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【中考二轮】2024年中考物理热点·重点·难点（江苏专用）专题06+综合题-专题训练.zip
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这是一份【中考二轮】2024年中考物理热点·重点·难点（江苏专用）专题06+综合题-专题训练.zip，文件包含专题06综合题原卷版docx、专题06综合题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
1．阅读短文，回答问题。
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）
（1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离最大为________km；
（2）无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度可以使图像________（选填“变大”或“变小”）；为了使照片更清晰，还应将摄像机的镜头适当________（选填“前推”或“后缩”）；
（3）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车________（选填“超速”或“不超速”）；镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为________；
（4）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像。由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。如图丙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s-t图像，若第一次、第二次受到的升力分别为F1、F2，则F1________F2（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 5 变大 前推 超速 u>2f 大于 =
【详解】（1）[1]由表中数据可知，该无人机的最大飞行半径为5km，故有效操控距离最大为5km。
（2）[2][3]摄像机的镜头是凸透镜，成倒立、缩小的实像，当降低悬停高度时，物距减小，像距变大，所成的像也变大，所以还应将摄像机的镜头适当前推。
（3）[4]高速摄像机拍摄速度为11000帧/秒，则拍摄1帧画面需要的时间为
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
说明小轿车已经超速。
[5]摄像头的原理和照相机相同，都是利用物体在凸透镜两倍的焦距外成倒立的缩小的实像，故摄像机的镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为u>2f。
（4）[6]分析图乙可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。
[7]分析图丙可知，无人机两次都做匀速直线运动，都受到了重力和升力，且都处于平衡态，重力和升力是平衡力，升力等于重力，重力的大小不变，故升力的大小不变，故两次的升力相同。
2．阅读短文，回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，它是我国独立自主建造的第一艘航母，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上着落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；
（2）下列说法正确的是___________
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B．舰载机在航母上着落后，航母所受的浮力大小不变
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N。
（4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力。因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。这里的“高”是指啸叫声的___________（选填“音色”、“响度”、“音调”）。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
【答案】 不发生 D 4×105 音调 5 11m/s
【详解】（1）[1]惯性大小只跟物体的质量大小有关，在舰载机强行减速的过程中，舰载机上飞行员的质量不变，惯性大小不变。
（2）[2]A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是平衡力，两个力的大小相等，故A错误；
B．舰载机在航母上着落后，重力增大，航母仍然漂浮，浮力等于重力，航母所受的浮力增大，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上，舰载机对甲板产生了压力，航母甲板会发生形变，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动，也没有发生相对运动的趋势，所以不受甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选D。
（3）[3]航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，，航母受到的阻力
f=kv2
则
9×105N=k×(15m/s)2
解得k=4×103Ns2/m2；所以，当航母以10m/s的速度匀速航行时，受到的阻力
f′=kv12=4×103Ns2/m2×(10m/s)2=4×105N
（4）[4]焰火速度快产生啸叫声的频率高，因此这里的高是指音调高。
[5][6]焰火的重力
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
恒定的推力
F′=6G=6×1N=6N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力
f=F′-G=6N-1N=5N
由图可知，当阻力最大为5N时，焰火能够达到的最大速度v=11m/s。
3．在复杂如“迷宫”的地下停车场，找不到自己的车或者开着车找不到出口，是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。如今，在“地上一座城、地下一座城、′云′上一座城”的河北雄安新区（以下简称雄安新区），精准室内导航技术正在改变这一现状。在雄安新区容东片区的地下停车场里，机房的墙壁上放置着3个小盒子，既有合路器，又有北斗卫星导航室内分布单元，还有运营商的5G基站。在这里，一条线路连接楼顶上方，以获取北斗等卫星的定位信号；一条室分线路连接多个“小蘑菇头”（信号增强器），以实现地下停车场信号无缝覆盖。雄安新区利用“5G+北斗”技术，低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。
（1）北斗卫星由长征系列运载火箭发射升空，加速上升过程中，卫星的机械能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；进入太空预定轨道后，部分北斗卫星与地球同步运转，以地球表面为参照物，这些北斗卫星是___________（选填“运动”或“静止”）的；北斗卫星通过___________波与汽车导航模块进行通信；
（2）北斗卫星在正常运行过程中，受到___________（选填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（3）如图所示是车位上方显示车位是否空闲的红绿灯的自动控制原理图。将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。在地下停车场，驾驶员根据导航找到空车位，将车停人车位后，光控开关___________（选填“断开”或“闭合”），灯___________（选填“L1”或“L2”）亮。
【答案】 变大 静止 电磁 非平衡 闭合 L2
【详解】（1）[1]北斗卫星由长征系列运载火箭在点火加速阶段中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大，机械能等于动能和重力势能的和，所以增大。
[2]北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面之间没有位置的变化，是静止的。
[3]电磁波的传播不需要介质，汽车导航仪是利用电磁波与卫星联系来传递信息，以确定汽车所处的位置。
（2）[4]卫星绕地球圆周运动，运动状态始终在改变，故受力不平衡，即受非平衡力。
（3）[5][6]根据题意知道，当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图知道，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，L2灯亮。
4．阅读下列材料，回答问题。
铁岗水库是深圳最大的水库，总库容约8322万立方米，是深圳市重要的水源地。在“绿水青山，就是金山银山”的科学发展理念指导下，某兴趣小组来到铁岗水库进行调研。
（1）调研小组发现，水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状（如图甲），原因是液体压强随___________的增加而增大；
（2）水的密度是水质的重要指标之一、图乙为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。请在图乙中填上适当的电表（电流表或电压表）符号，并根据你所填的电表回答：当水的密度越大时，探尺所受到的浮力___________（选填“越大”、“越小”或“不变”）；a电表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），b电表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丁为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，如表为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V，定值电阻R0为50Ω，当电压表示数为2V时，水质标准为___________。
【答案】 深度 变大 不变 变小 不能直接饮用
【详解】（1）[1]因为液体压强随深度的增加而增大，为了水坝能承受更大的水压，故水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状。
（2）[2]电压表并联接入电路，电流表串联接入电路，所以a是电流表，b是电压表，如图：
探尺排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力越大。
[3]闭合开关，两电阻串联接入电路，滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，即a电表的示数不变。
[4]探尺受到重力、浮力、拉力的共同作用，其受到的浮力变大，拉力变小，滑片上移，滑动变阻器与电压表并联部分的电阻变小，根据U=IR可知电压表示数变小，即b电表的示数变小。
（3）[5]图丙中两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联分压原理可得，串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压为3V，定值电阻R0为50Ω，电压表示数为2V，代入数据可得
解得R=25Ω，
由丁图可知R在20Ω~30Ω范围内时，TDS值在100mg/L与300mg/L之间，由表中数据可知，水质标准为不能直接饮用。
5．如图甲所示为电子拉力计，图乙是其原理图。拉环不受拉力时，滑片P处于a端，拉环受拉力时，滑片P随之向右滑动。电源电压U=6V，电流表的量程为0∼0.6A，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1=25Ω，忽略摩擦。
（1）电流表的示数随拉力的增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）由图乙知，拉力表的零刻度线应刻在电流表______处；
（3）拉力计内部弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图丙所示。开关闭合后，当电流表指针指在0.4A处时，R1接入电路的阻值是______Ω，作用在拉环上水平向右的拉力是______N；
（4）该拉力计能测量拉力的范围是______N，若想增大测力计的范围，可以采取的方法是______。
【答案】 增大 0.2A 10 300 0∼400 减小电源电压
【详解】（1）[1]电路是与串联的电路，电流表测量电路中的电流。由电路图可知，当拉力变大时滑片向右移动，连入电路的电阻丝长度减小，接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大。
（2）[2]当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关S后，与定值电阻串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电流表的读数应为
（3）[3]当电流表读数为时，根据欧姆定律，可得两端的电压为
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得两端的电压为
根据得接入电路部分的电阻
[4]因电阻丝的电阻值与长度成正比，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值，每1cm电阻丝的电阻是，，故可知弹簧被拉长的长度为
对照图乙，可知作用在拉环上的水平向右的拉力为。
（4）[5]当电流最大为时，根据欧姆定律，可得两端的电压为
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得两端的电压为：
根据得接入电路部分的电阻
可知弹簧被拉长的长度为
对照图乙，可知作用在拉环上的水平向右的拉力为，即该拉力计能测量拉力的范围是。
[6]要增大拉力，即变阻器接入电路的电阻更小，而电流表示数最大值不变，由欧姆定律可知，应该减小电源电压或增大定值电阻。
6．由我国著名科幻作家刘慈欣创作的科幻小说《三体》中描绘过这样一个未来世界，地球拥有“无限能源（电力）”，所有东西都无需考虑充电问题，汽车不用加油也不需插电就可以在天上飞，杯子里的牛奶握在手里即可加热。无线充电仿佛无时无刻覆盖着地球的每一个角落。而这个幻想也正在逐步变为现实。
（1）市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用Qi技术。其原理是：电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。图1实验与受电线圈处工作原理是相同的是______；
（2）为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图甲所示。实验测得，接在b线圈上的用电器获得的电功率为输入a线圈电功率的40%。若把a线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为0.2A。b线圈中只接入一盏灯泡，此时该灯泡恰能正常发光，则该灯泡的功率为______W；
（3）如图乙所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电。已知：接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离关系满足公式，将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%；小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0=8W：
①当小车与转换器间距离为1m时，电池充电1h所储存的电能为______J；
②该公式中的k值为_______W⋅m2；
③若充电时小车与转换器之间距离L=2m，则超声波能量转化为电能的功率为______W，若要储存到和①中相同的电能，需等待______h。
【答案】 C 17.6 1.44×104 8 1 4
【详解】（1）[1]由题意可知，电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，则可知受电线圈处的工作原理是电磁感应现象：
A．图中是电磁继电器，主要是利用了电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中给金属棒通电，金属棒在磁场中会发生运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B不符合题意；
C．图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．上图是探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验，利用的是电流的磁效应，故D不符合题意；
故选C。
（2）[2] a线圈的输入功率
P总=UI=220V×0.2A=44W
由题意可得，线圈得到的功率，即灯泡的功率为
（3）①[3]电池充电后，接收器接收到的超声波能量为
由题意知，电池所储存的电能
[4]根据题意可知，当小车与转换器间距离时，接收器接收到的超声波功率，由可知的值
[5]若充电时小车与转换器之间距离，接收器接收到的超声波功率
由于接收器将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为，所以超声波能量转化为电能的功率
[6]由可知，若要储存到和中相同的电能，需等待的时间
7．图甲是某品牌家庭用电热养生壶，图乙是其简化电路图。电热养生壶有加热、保温两挡，R1、R2均为发热电阻，根据铭牌信息可知：额定电压为220V，加热挡功率为1000W，保温挡功率为110W。用该养生壶加热3min，将0.6kg的水温度升高了50℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）保温挡工作时的电流；
（2）R2的阻值；
（3）此次养生壶的加热效率。
【答案】（1）0.5A；（2）391.6Ω；（3）70%
【详解】解：（1）由可知，保温挡工作时的电流
（2）由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，养生壶处于加热挡；由可知，R1的阻值
当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，养生壶处于保温挡；由可知，R1、R2的串联总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值
（3）水吸收的热量
养生壶消耗的电能
此次养生壶的加热效率
答：（1）保温挡工作时的电流为0.5A；
（2）R2的阻值为391.6Ω；
（3）此次养生壶的加热效率为70%。
8．阅读短文，回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这种改变内能的方式叫做______，发生条件是两个物体具有______；
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A．速度 B．密度 C．功率 D．效率
（3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______；
（4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像，如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。
【答案】 变小 热传递 温度差 C 0.9q 3.5×103
【详解】（1）[1][2][3]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递，发生条件是两个物体具有温度差。
（2）[4]由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少；
A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。
故选C。
（3）[5]由题意可知，
q＝k（t物﹣t环）＝k（30℃﹣20℃）
解得
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢
（4）[6]因为水和盐水的初温和末温都相同，即
Δt水＝Δt盐水＝Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比
由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放＝cmΔt，所以有
解得
9．阅读短文，回答问题：
瑞利散射
2022年5月7日傍晚，浙江舟山的天空出现血红色的现象，引发了大家的关注。专家认为此现象的主要是由光的瑞利散射形成的。光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象（如图所示）
光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。
物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强．将微粒的直径远小于入射波的波长时的散射称为瑞利散射。
当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里），再往上，天空便为黑暗所湮没，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱。
（1）下列现象中不考虑光的传播方向发生改变的是___________；
A．小孔成像 B．平面镜成像 C．蓝色天空 D．放大镜看物体
（2）当光照到海水中时，少量水呈现无色，大量海水呈现蓝色的解释合理的是___________；
A．海水本身就呈淡蓝色，大量海水现象较明显
B．少量海水不符合散射规律，大量海水才符合散射规律
C．海水本身是无色的，在海洋深处有大量蓝色物质
D．无论海水多少，光在海水中都发生散射，大量海水现象更明显
（3）由于大气___________随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应减弱，瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量（选填“温度”或“密度”）；
（4）光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射光强度分布最合理的是___________（图中“○”表示微粒，线段长短表示光的强弱）；
A．B．
C．D．
（5）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为___________。
【答案】 A D 密度 C 625∶81
【详解】（1）[1] A．小孔成像是光的直线传播，光的传播方向没有发生改变，故A符合题意；
B．平面镜成像是光的反射现象，光的传播方向发生改变，故B不符合题意；
C．蓝色天空是光的散射现象，光的传播方向发生改变，故C不符合题意；
D．放大镜看物体是光的折射现象，光的传播方向发生改变，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]海水对白光选择吸收和散射，水对可见光中的红光吸收比蓝光强些，因此无论海水多少，白光中的蓝光在海水中都发生散射，其散射服从瑞利散射定律，由于少量水瑞利散射不太明显，而大量海水现象更明显；因此当光照到海水中时，少量水呈现无色，大量海水呈现蓝色，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[3]由于大气密度随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应减弱，天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色(约8公里)、暗青色（约11公里)、暗紫色（约13公里)、黑紫色(约21公里)，再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。可以说，瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量。
（4）[4]光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低，散射光强度分布最合理的是C；故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[5]由题意可知，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为
10．阅读短文，回答下列问题：
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。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（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面。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。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器：入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大，光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换，利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。我们现在能够看到的声和影完全配合一致的有声电影，就是利用了光电效应，影片摄制完后，要进行录音，录音是通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化，从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上，这就是影片边上的声道。放映电影时，用强度不变的光束照射声道，由于影片上各处的声道不同，所以在影片移动的过程中，通过声道的光也就不断变化；变化的光射向图乙中的光敏电阻时，在电路中产生变化的电流，通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
（1）外光电效应会从物质中激发出______；
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
（2）如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是______；
A．红光、紫光 B．红光、黄光
C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光
（3）太阳能电池依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作，将光能转化为______能；
（4）图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，电流表的示数变化如下图中的______；
A． B． C． D．
（5）如图丙为某影片的部分声道图，其透光性从左至右越来越差，当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时，喇叭发出的声音的响度将______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 D C 内 化学 C 变大
【详解】（1）[1]读材料可知，“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”因此，外光电效应会从物质中激发出电子，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[2]因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，而在可见光光谱中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的，蓝光、靛光、紫光的频率比绿光大，如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则蓝光、靛光、和紫光照射到某金属表面时能产生外光电效应，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，结合材料可知，属于内光电效应，将太阳能转化为化学能。
（4）[5]根据材料可知，光敏电阻的特点是入射光强，电阻减小，结合图乙可知，光敏电阻和喇叭串联，则有电流表示数 ，当光敏电阻阻值减小时，电路中电流增大，且电路中的电流与光敏电阻的阻值不成正比，其图线不是一条倾斜直线，对比各图像，只有C图符合变化规律，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[6]如图丙所示，当用强度不变的光束照射声道，由于影片上各处的声道不同，所以在影片移动的过程中，通过声道的光也就不断变化，且其透光性从左至右越来越差，光照强度越来越弱。所以当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时，光照强度增强，电阻变小，电流变大，故喇叭发出声音的响度将变大。
11．阅读下面的短文。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础。如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s，两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时）如图丙所示。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳_____（选填“能”或“不能”）听到超声波；
（2）超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_____等特点，同时说明声可以传递_____；
（3）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为_____m；
（4）跑车在两次遇到信号之间通过的路程是_____m，跑车两次遇到信号间隔时间_____s。
【答案】 不能 反射能力强 信息 68 51 0.85
【详解】（1）[1]人耳可听声的频率范围是20Hz20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波。
（2）[2][3]超声波具有指向性好、能量集中、反射能力强等特点，可用于测距、测速等；超声波测速说明声音能够传递信息。
（3）[4]汽车遇到超声波时的时间为
车与测速仪之间的距离为
s＝vt＝0.2s×340m/s＝68m
（4）[5][6]第一次发射信号与跑车相遇的时间
则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离
s1＝vt1＝340m/s×0.3s＝102m
第二次发射信号与汽车相遇的时间
则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离
s2＝vt2＝340m/s×0.15s＝51m
测速过程中，跑车通过的路程为
s车＝s1﹣s2＝102m﹣51m＝51m
测速过程中，跑车行驶的时间为
t车＝1.0s﹣0.3s+0.15s＝0.85s
12．阅读短文，回答问题。
酒精测试仪
酒精测试仪是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。通常，检测驾驶员酒后驾驶的方法：一是检测血液酒精浓度；二是检测呼气酒精浓度。在违法行为处理或者公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器，其原理是采用贵金属铂金为电极，进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化，充分燃烧产生电压，此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化，从而实现了现场快速测量。
（1）酒精测试仪内部的核心部件是 ___________。
（2）材料中图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路，R0为定值电阻。以下关于电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系的图像，正确的是 ___________（选填字母序号）。
（3）酒精测试仪核心部件的工作原理是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化进行观测，这是物理学中一种常用的方法：___________，请举出教材中一个采用这种方法的例子：___________。
【答案】 酒精气体传感器 A 转换法 探究导体通电产生热量多少的影响因素时，通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量
【详解】（1）[1]由材料知道，酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器。
（2）[2]由图2知道，酒精气体传感器和R0串联，电压表测量R0两端的电压，当接触的敏感气体浓度为零时，电路中的电流不为零，由U=IR可知R0两端的电压即电压表的示数不为零，当接触的敏感气体浓度增加时，传感器的电阻值就降低，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，R0两端的电压变大，故A符合题意。
故选A
（3）[3][4]酒精测试仪核心部件的工作原理利用了转换法，应用转换法的示例：探究导体通电产生热量多少的影响因素时，通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量；探究液体内部压强特点时，通过液体压强计U形管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小。
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/（km/h）
电池电压/V
电池容量/（mA·h）
电动机额定功率/W
拍摄速度/（帧/秒）
数据
5
50
24
2500
20
11000
TDS值（mg/L）
0~100
100~300
大于300
水质标准
能直接饮用
不能直接饮用
不能饮用
1．阅读短文，回答问题。
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数）
（1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离最大为________km；
（2）无人机拍摄地面图像时，减小悬停高度可以使图像________（选填“变大”或“变小”）；为了使照片更清晰，还应将摄像机的镜头适当________（选填“前推”或“后缩”）；
（3）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车________（选填“超速”或“不超速”）；镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为________；
（4）如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图像。由图像可知，在0~5s内，无人机受到的升力________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力。如图丙是同一架无人机在执行某次任务过程中未更换电池情况下的s-t图像，若第一次、第二次受到的升力分别为F1、F2，则F1________F2（选填“>”“<”或“=”）。
【答案】 5 变大 前推 超速 u>2f 大于 =
【详解】（1）[1]由表中数据可知，该无人机的最大飞行半径为5km，故有效操控距离最大为5km。
（2）[2][3]摄像机的镜头是凸透镜，成倒立、缩小的实像，当降低悬停高度时，物距减小，像距变大，所成的像也变大，所以还应将摄像机的镜头适当前推。
（3）[4]高速摄像机拍摄速度为11000帧/秒，则拍摄1帧画面需要的时间为
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间
小轿车的速度
说明小轿车已经超速。
[5]摄像头的原理和照相机相同，都是利用物体在凸透镜两倍的焦距外成倒立的缩小的实像，故摄像机的镜头到汽车的距离u与镜头焦距f的关系为u>2f。
（4）[6]分析图乙可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。
[7]分析图丙可知，无人机两次都做匀速直线运动，都受到了重力和升力，且都处于平衡态，重力和升力是平衡力，升力等于重力，重力的大小不变，故升力的大小不变，故两次的升力相同。
2．阅读短文，回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
2019年12月17日，中国首艘国产航母山东舰正式列装服役，它是我国独立自主建造的第一艘航母，百分百实现了中国航母中国造。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。
（1）舰载机在航母上着落时必须适时放下舰钩，钩住甲板上的拦阻索，达到强行减速的目的，这个过程中，舰载机上飞行员的惯性___________（选填“发生”或“不发生”）变化；
（2）下列说法正确的是___________
A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力小于拦阻索对舰钩的拉力
B．舰载机在航母上着落后，航母所受的浮力大小不变
C．舰载机着落在航母甲板上，航母甲板不发生形变
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机不受甲板对它的摩擦力
（3）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为___________N。
（4）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力。因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。这里的“高”是指啸叫声的___________（选填“音色”、“响度”、“音调”）。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为___________。（火药的质量不计，g取10N/kg）
【答案】 不发生 D 4×105 音调 5 11m/s
【详解】（1）[1]惯性大小只跟物体的质量大小有关，在舰载机强行减速的过程中，舰载机上飞行员的质量不变，惯性大小不变。
（2）[2]A．舰载机在航母上着落时，舰钩对拦阻索的拉力和拦阻索对舰钩的拉力是平衡力，两个力的大小相等，故A错误；
B．舰载机在航母上着落后，重力增大，航母仍然漂浮，浮力等于重力，航母所受的浮力增大，故B错误；
C．舰载机着落在航母甲板上，舰载机对甲板产生了压力，航母甲板会发生形变，故C错误；
D．航母沿直线匀速航行，停在水平甲板上的舰载机与甲板之间没有发生相对运动，也没有发生相对运动的趋势，所以不受甲板对它的摩擦力，故D正确。
故选D。
（3）[3]航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，，航母受到的阻力
f=kv2
则
9×105N=k×(15m/s)2
解得k=4×103Ns2/m2；所以，当航母以10m/s的速度匀速航行时，受到的阻力
f′=kv12=4×103Ns2/m2×(10m/s)2=4×105N
（4）[4]焰火速度快产生啸叫声的频率高，因此这里的高是指音调高。
[5][6]焰火的重力
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
恒定的推力
F′=6G=6×1N=6N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力
f=F′-G=6N-1N=5N
由图可知，当阻力最大为5N时，焰火能够达到的最大速度v=11m/s。
3．在复杂如“迷宫”的地下停车场，找不到自己的车或者开着车找不到出口，是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。如今，在“地上一座城、地下一座城、′云′上一座城”的河北雄安新区（以下简称雄安新区），精准室内导航技术正在改变这一现状。在雄安新区容东片区的地下停车场里，机房的墙壁上放置着3个小盒子，既有合路器，又有北斗卫星导航室内分布单元，还有运营商的5G基站。在这里，一条线路连接楼顶上方，以获取北斗等卫星的定位信号；一条室分线路连接多个“小蘑菇头”（信号增强器），以实现地下停车场信号无缝覆盖。雄安新区利用“5G+北斗”技术，低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。
（1）北斗卫星由长征系列运载火箭发射升空，加速上升过程中，卫星的机械能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；进入太空预定轨道后，部分北斗卫星与地球同步运转，以地球表面为参照物，这些北斗卫星是___________（选填“运动”或“静止”）的；北斗卫星通过___________波与汽车导航模块进行通信；
（2）北斗卫星在正常运行过程中，受到___________（选填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（3）如图所示是车位上方显示车位是否空闲的红绿灯的自动控制原理图。将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方。在地下停车场，驾驶员根据导航找到空车位，将车停人车位后，光控开关___________（选填“断开”或“闭合”），灯___________（选填“L1”或“L2”）亮。
【答案】 变大 静止 电磁 非平衡 闭合 L2
【详解】（1）[1]北斗卫星由长征系列运载火箭在点火加速阶段中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增加，重力势能增大，机械能等于动能和重力势能的和，所以增大。
[2]北斗地球同步轨道卫星正常运行时，相对地面之间没有位置的变化，是静止的。
[3]电磁波的传播不需要介质，汽车导航仪是利用电磁波与卫星联系来传递信息，以确定汽车所处的位置。
（2）[4]卫星绕地球圆周运动，运动状态始终在改变，故受力不平衡，即受非平衡力。
（3）[5][6]根据题意知道，当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图知道，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，L2灯亮。
4．阅读下列材料，回答问题。
铁岗水库是深圳最大的水库，总库容约8322万立方米，是深圳市重要的水源地。在“绿水青山，就是金山银山”的科学发展理念指导下，某兴趣小组来到铁岗水库进行调研。
（1）调研小组发现，水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状（如图甲），原因是液体压强随___________的增加而增大；
（2）水的密度是水质的重要指标之一、图乙为小组成员为测量水的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。请在图乙中填上适当的电表（电流表或电压表）符号，并根据你所填的电表回答：当水的密度越大时，探尺所受到的浮力___________（选填“越大”、“越小”或“不变”）；a电表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），b电表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图丙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丁为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，如表为水质标准与TDS值的对应关系。图丙中电源电压为3V，定值电阻R0为50Ω，当电压表示数为2V时，水质标准为___________。
【答案】 深度 变大 不变 变小 不能直接饮用
【详解】（1）[1]因为液体压强随深度的增加而增大，为了水坝能承受更大的水压，故水库的拦水坝被建成“上窄下宽”的形状。
（2）[2]电压表并联接入电路，电流表串联接入电路，所以a是电流表，b是电压表，如图：
探尺排开水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力越大。
[3]闭合开关，两电阻串联接入电路，滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，即a电表的示数不变。
[4]探尺受到重力、浮力、拉力的共同作用，其受到的浮力变大，拉力变小，滑片上移，滑动变阻器与电压表并联部分的电阻变小，根据U=IR可知电压表示数变小，即b电表的示数变小。
（3）[5]图丙中两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，根据串联分压原理可得，串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压为3V，定值电阻R0为50Ω，电压表示数为2V，代入数据可得
解得R=25Ω，
由丁图可知R在20Ω~30Ω范围内时，TDS值在100mg/L与300mg/L之间，由表中数据可知，水质标准为不能直接饮用。
5．如图甲所示为电子拉力计，图乙是其原理图。拉环不受拉力时，滑片P处于a端，拉环受拉力时，滑片P随之向右滑动。电源电压U=6V，电流表的量程为0∼0.6A，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值R1=25Ω，忽略摩擦。
（1）电流表的示数随拉力的增大而______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）由图乙知，拉力表的零刻度线应刻在电流表______处；
（3）拉力计内部弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图丙所示。开关闭合后，当电流表指针指在0.4A处时，R1接入电路的阻值是______Ω，作用在拉环上水平向右的拉力是______N；
（4）该拉力计能测量拉力的范围是______N，若想增大测力计的范围，可以采取的方法是______。
【答案】 增大 0.2A 10 300 0∼400 减小电源电压
【详解】（1）[1]电路是与串联的电路，电流表测量电路中的电流。由电路图可知，当拉力变大时滑片向右移动，连入电路的电阻丝长度减小，接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大。
（2）[2]当拉环不受拉力时，滑片P处于a端，闭合开关S后，与定值电阻串联，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电流表的读数应为
（3）[3]当电流表读数为时，根据欧姆定律，可得两端的电压为
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得两端的电压为
根据得接入电路部分的电阻
[4]因电阻丝的电阻值与长度成正比，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，其阻值，每1cm电阻丝的电阻是，，故可知弹簧被拉长的长度为
对照图乙，可知作用在拉环上的水平向右的拉力为。
（4）[5]当电流最大为时，根据欧姆定律，可得两端的电压为
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得两端的电压为：
根据得接入电路部分的电阻
可知弹簧被拉长的长度为
对照图乙，可知作用在拉环上的水平向右的拉力为，即该拉力计能测量拉力的范围是。
[6]要增大拉力，即变阻器接入电路的电阻更小，而电流表示数最大值不变，由欧姆定律可知，应该减小电源电压或增大定值电阻。
6．由我国著名科幻作家刘慈欣创作的科幻小说《三体》中描绘过这样一个未来世界，地球拥有“无限能源（电力）”，所有东西都无需考虑充电问题，汽车不用加油也不需插电就可以在天上飞，杯子里的牛奶握在手里即可加热。无线充电仿佛无时无刻覆盖着地球的每一个角落。而这个幻想也正在逐步变为现实。
（1）市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用Qi技术。其原理是：电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。图1实验与受电线圈处工作原理是相同的是______；
（2）为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图甲所示。实验测得，接在b线圈上的用电器获得的电功率为输入a线圈电功率的40%。若把a线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为0.2A。b线圈中只接入一盏灯泡，此时该灯泡恰能正常发光，则该灯泡的功率为______W；
（3）如图乙所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电。已知：接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离关系满足公式，将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%；小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0=8W：
①当小车与转换器间距离为1m时，电池充电1h所储存的电能为______J；
②该公式中的k值为_______W⋅m2；
③若充电时小车与转换器之间距离L=2m，则超声波能量转化为电能的功率为______W，若要储存到和①中相同的电能，需等待______h。
【答案】 C 17.6 1.44×104 8 1 4
【详解】（1）[1]由题意可知，电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，则可知受电线圈处的工作原理是电磁感应现象：
A．图中是电磁继电器，主要是利用了电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中给金属棒通电，金属棒在磁场中会发生运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B不符合题意；
C．图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．上图是探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验，利用的是电流的磁效应，故D不符合题意；
故选C。
（2）[2] a线圈的输入功率
P总=UI=220V×0.2A=44W
由题意可得，线圈得到的功率，即灯泡的功率为
（3）①[3]电池充电后，接收器接收到的超声波能量为
由题意知，电池所储存的电能
[4]根据题意可知，当小车与转换器间距离时，接收器接收到的超声波功率，由可知的值
[5]若充电时小车与转换器之间距离，接收器接收到的超声波功率
由于接收器将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为，所以超声波能量转化为电能的功率
[6]由可知，若要储存到和中相同的电能，需等待的时间
7．图甲是某品牌家庭用电热养生壶，图乙是其简化电路图。电热养生壶有加热、保温两挡，R1、R2均为发热电阻，根据铭牌信息可知：额定电压为220V，加热挡功率为1000W，保温挡功率为110W。用该养生壶加热3min，将0.6kg的水温度升高了50℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）保温挡工作时的电流；
（2）R2的阻值；
（3）此次养生壶的加热效率。
【答案】（1）0.5A；（2）391.6Ω；（3）70%
【详解】解：（1）由可知，保温挡工作时的电流
（2）由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，养生壶处于加热挡；由可知，R1的阻值
当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，养生壶处于保温挡；由可知，R1、R2的串联总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值
（3）水吸收的热量
养生壶消耗的电能
此次养生壶的加热效率
答：（1）保温挡工作时的电流为0.5A；
（2）R2的阻值为391.6Ω；
（3）此次养生壶的加热效率为70%。
8．阅读短文，回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这种改变内能的方式叫做______，发生条件是两个物体具有______；
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A．速度 B．密度 C．功率 D．效率
（3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______；
（4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像，如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。
【答案】 变小 热传递 温度差 C 0.9q 3.5×103
【详解】（1）[1][2][3]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递，发生条件是两个物体具有温度差。
（2）[4]由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少；
A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。
故选C。
（3）[5]由题意可知，
q＝k（t物﹣t环）＝k（30℃﹣20℃）
解得
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢
（4）[6]因为水和盐水的初温和末温都相同，即
Δt水＝Δt盐水＝Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比
由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放＝cmΔt，所以有
解得
9．阅读短文，回答问题：
瑞利散射
2022年5月7日傍晚，浙江舟山的天空出现血红色的现象，引发了大家的关注。专家认为此现象的主要是由光的瑞利散射形成的。光在传播过程中遇到介质时会发生吸收、透射、反射和散射现象（如图所示）
光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。
物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强．将微粒的直径远小于入射波的波长时的散射称为瑞利散射。
当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里），再往上，天空便为黑暗所湮没，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱。
（1）下列现象中不考虑光的传播方向发生改变的是___________；
A．小孔成像 B．平面镜成像 C．蓝色天空 D．放大镜看物体
（2）当光照到海水中时，少量水呈现无色，大量海水呈现蓝色的解释合理的是___________；
A．海水本身就呈淡蓝色，大量海水现象较明显
B．少量海水不符合散射规律，大量海水才符合散射规律
C．海水本身是无色的，在海洋深处有大量蓝色物质
D．无论海水多少，光在海水中都发生散射，大量海水现象更明显
（3）由于大气___________随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应减弱，瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量（选填“温度”或“密度”）；
（4）光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射光强度分布最合理的是___________（图中“○”表示微粒，线段长短表示光的强弱）；
A．B．
C．D．
（5）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为___________。
【答案】 A D 密度 C 625∶81
【详解】（1）[1] A．小孔成像是光的直线传播，光的传播方向没有发生改变，故A符合题意；
B．平面镜成像是光的反射现象，光的传播方向发生改变，故B不符合题意；
C．蓝色天空是光的散射现象，光的传播方向发生改变，故C不符合题意；
D．放大镜看物体是光的折射现象，光的传播方向发生改变，故D不符合题意。
故选A。
（2）[2]海水对白光选择吸收和散射，水对可见光中的红光吸收比蓝光强些，因此无论海水多少，白光中的蓝光在海水中都发生散射，其散射服从瑞利散射定律，由于少量水瑞利散射不太明显，而大量海水现象更明显；因此当光照到海水中时，少量水呈现无色，大量海水呈现蓝色，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[3]由于大气密度随高度急剧降低，大气分子的散射效应相应减弱，天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色(约8公里)、暗青色（约11公里)、暗紫色（约13公里)、黑紫色(约21公里)，再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。可以说，瑞利散射的结果，减弱了太阳投射到地表的能量。
（4）[4]光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低，散射光强度分布最合理的是C；故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[5]由题意可知，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为
10．阅读短文，回答下列问题：
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。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（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面。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。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器：入射光强，电阻减小；入射光弱，电阻增大，光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换，利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。我们现在能够看到的声和影完全配合一致的有声电影，就是利用了光电效应，影片摄制完后，要进行录音，录音是通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化，从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上，这就是影片边上的声道。放映电影时，用强度不变的光束照射声道，由于影片上各处的声道不同，所以在影片移动的过程中，通过声道的光也就不断变化；变化的光射向图乙中的光敏电阻时，在电路中产生变化的电流，通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
（1）外光电效应会从物质中激发出______；
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
（2）如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是______；
A．红光、紫光 B．红光、黄光
C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光
（3）太阳能电池依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作，将光能转化为______能；
（4）图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，电流表的示数变化如下图中的______；
A． B． C． D．
（5）如图丙为某影片的部分声道图，其透光性从左至右越来越差，当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时，喇叭发出的声音的响度将______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 D C 内 化学 C 变大
【详解】（1）[1]读材料可知，“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”因此，外光电效应会从物质中激发出电子，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[2]因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，而在可见光光谱中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的，蓝光、靛光、紫光的频率比绿光大，如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则蓝光、靛光、和紫光照射到某金属表面时能产生外光电效应，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，结合材料可知，属于内光电效应，将太阳能转化为化学能。
（4）[5]根据材料可知，光敏电阻的特点是入射光强，电阻减小，结合图乙可知，光敏电阻和喇叭串联，则有电流表示数 ，当光敏电阻阻值减小时，电路中电流增大，且电路中的电流与光敏电阻的阻值不成正比，其图线不是一条倾斜直线，对比各图像，只有C图符合变化规律，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（5）[6]如图丙所示，当用强度不变的光束照射声道，由于影片上各处的声道不同，所以在影片移动的过程中，通过声道的光也就不断变化，且其透光性从左至右越来越差，光照强度越来越弱。所以当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时，光照强度增强，电阻变小，电流变大，故喇叭发出声音的响度将变大。
11．阅读下面的短文。
超声波测速
超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础。如图甲所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时。根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙是信号传播过程的s﹣t图象，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的平均速度。
测速仪在公路上对某跑车进行测速时，向匀速驶来的跑车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s，两次信号传播过程的s﹣t图象（t从第一次发射信号开始计时）如图丙所示。经测速仪测定，该跑车超速，驾驶员将受到交警部门处罚。（超声波速度取340m/s）
（1）人耳_____（选填“能”或“不能”）听到超声波；
（2）超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、_____等特点，同时说明声可以传递_____；
（3）如图乙所示，若t0＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为_____m；
（4）跑车在两次遇到信号之间通过的路程是_____m，跑车两次遇到信号间隔时间_____s。
【答案】 不能 反射能力强 信息 68 51 0.85
【详解】（1）[1]人耳可听声的频率范围是20Hz20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波。
（2）[2][3]超声波具有指向性好、能量集中、反射能力强等特点，可用于测距、测速等；超声波测速说明声音能够传递信息。
（3）[4]汽车遇到超声波时的时间为
车与测速仪之间的距离为
s＝vt＝0.2s×340m/s＝68m
（4）[5][6]第一次发射信号与跑车相遇的时间
则跑车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离
s1＝vt1＝340m/s×0.3s＝102m
第二次发射信号与汽车相遇的时间
则跑车在第二次反射信号时与测速仪的距离
s2＝vt2＝340m/s×0.15s＝51m
测速过程中，跑车通过的路程为
s车＝s1﹣s2＝102m﹣51m＝51m
测速过程中，跑车行驶的时间为
t车＝1.0s﹣0.3s+0.15s＝0.85s
12．阅读短文，回答问题。
酒精测试仪
酒精测试仪是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。通常，检测驾驶员酒后驾驶的方法：一是检测血液酒精浓度；二是检测呼气酒精浓度。在违法行为处理或者公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。燃料电池型呼气酒精测试仪采用燃料电池酒精传感器，其原理是采用贵金属铂金为电极，进入燃料室的酒精经过特种催化剂催化，充分燃烧产生电压，此电压与进入燃料室内气体的酒精浓度成正比。与半导体型相比，燃料电池型呼气酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰能力强等特点。上述两种传感器都是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化，从而实现了现场快速测量。
（1）酒精测试仪内部的核心部件是 ___________。
（2）材料中图示的是半导体型呼气酒精测试仪的简化工作电路，R0为定值电阻。以下关于电压表的示数U与酒精气体浓度C之间关系的图像，正确的是 ___________（选填字母序号）。
（3）酒精测试仪核心部件的工作原理是将酒精气体浓度的变化转换为其他量的变化进行观测，这是物理学中一种常用的方法：___________，请举出教材中一个采用这种方法的例子：___________。
【答案】 酒精气体传感器 A 转换法 探究导体通电产生热量多少的影响因素时，通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量
【详解】（1）[1]由材料知道，酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器。
（2）[2]由图2知道，酒精气体传感器和R0串联，电压表测量R0两端的电压，当接触的敏感气体浓度为零时，电路中的电流不为零，由U=IR可知R0两端的电压即电压表的示数不为零，当接触的敏感气体浓度增加时，传感器的电阻值就降低，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，R0两端的电压变大，故A符合题意。
故选A
（3）[3][4]酒精测试仪核心部件的工作原理利用了转换法，应用转换法的示例：探究导体通电产生热量多少的影响因素时，通过液体升高的温度反映电流通过导体放出的热量；探究液体内部压强特点时，通过液体压强计U形管两侧液面的高度差反映液体内部压强的大小。
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/（km/h）
电池电压/V
电池容量/（mA·h）
电动机额定功率/W
拍摄速度/（帧/秒）
数据
5
50
24
2500
20
11000
TDS值（mg/L）
0~100
100~300
大于300
水质标准
能直接饮用
不能直接饮用
不能饮用
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