班級(jí)：九年級(jí)（）班姓名：

貴州2024年中考理科綜合（物理）22題專項(xiàng)訓(xùn)練（解析版）

1.圖甲所示是起重船“振華30”,排水量25萬噸，具備單臂固定起吊12000噸、單臂全回轉(zhuǎn)起吊7000噸的

能力，世紀(jì)工程一一港珠澳大橋沉管的安放安裝就是由"振華30"完成。是中國制造的世界最大起重船，被譽(yù)

為"大國重器"，是一種用于水上起重作業(yè)的工程船舶，廣泛應(yīng)用于海上大件吊裝、橋梁工程建設(shè)和港口碼頭

施工等領(lǐng)域。

（1）在起重船頂端安裝有定滑輪，其作用是o

（2）接著，"振華30”將的沉管緩慢吊起，在吊起過程中，沉管2min上升了12m。求沉管上升的速度？—

（3）安裝沉管過程中，"振華30”將6000噸的沉管從運(yùn)輸船上吊起，如圖乙所示，吊起沉管后，"振華30"

主船體浸入水中的體積增大還是減??？為什么？（）

（4）"振華30"在沉管安裝過程中，若因?yàn)榱飨蛟颍斐裳罅鲀H對(duì)船左側(cè)產(chǎn)生F=5.5xlO4N的沖擊力，如圖

丙所示，為了保持船體平穩(wěn)，需開啟"側(cè)推器"，讓水從船體（選填"左"或"右"）側(cè)噴出，說說你做此判

斷的理由：

【詳解】（1）[1]起重船頂端安裝的定滑輪，使用時(shí)定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向，但不能省力。

（2）[2]沉管2min上升了12m。求沉管上升的速度

s12m

v—--------=0.1m/s

t2X60s

（3）[3]根據(jù)物體浮沉的條件可知，吊起沉管之后船仍然漂浮，浮力等于重力，因?yàn)榭傊亓υ龃?，所以?/p>

力增大，由F浮=2液91<^可知，"振華30"主船體浸入水中的體積增大。

（4）[4][5]為了保持船體的平穩(wěn)，船左側(cè)受到的沖擊力是向右的，那為了平衡，開啟右側(cè)的側(cè)推器應(yīng)該產(chǎn)

生一個(gè)作用在右側(cè)的向左的沖擊力，所以水應(yīng)該向右噴。

2.閱讀下面短文，回答問題。

量子通信

基于衛(wèi)星平臺(tái)的量子通信是構(gòu)建覆蓋全球量子通信網(wǎng)絡(luò)最為可行的手段。其主要通信流程是：量子信號(hào)從

地面上發(fā)射并穿透大氣層--中轉(zhuǎn)衛(wèi)星接收到量子信號(hào)并按需要將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)中轉(zhuǎn)衛(wèi)星--量子信號(hào)

從該中轉(zhuǎn)衛(wèi)星上再次穿透大氣層到達(dá)地球某個(gè)角落的指定接收地點(diǎn)。量子通信是一種傳輸高效的通信方式,

是一種保密性非常高的通信技術(shù)。近日，中國的多支研究團(tuán)隊(duì)與奧地利科學(xué)院塞林格研究組合作，利用"墨

子號(hào)"量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，在中國和奧地利之間首次實(shí)現(xiàn)距離達(dá)7600公里的洲際量子密鑰分發(fā)，并利用共

享密鑰實(shí)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通信。

在實(shí)驗(yàn)中，"墨子號(hào)"分別與河北興隆、奧地利格拉茨地面站進(jìn)行了星地量子密鑰分發(fā)，通過指令控制衛(wèi)星作

為中繼，建立了興隆地面站與格拉茨地面站之間的共享密鑰，獲取共享密鑰量約800kB,每秒更新一次加密

密鑰。基于共享密鑰，中奧聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在北京到維也納之間演示了圖片加密傳輸，并建立了一套加密視頻通

信系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)成功舉行了75分鐘的洲際量子保密視頻會(huì)議。

"墨子號(hào)"衛(wèi)星與不同國家和地區(qū)的地面站之間實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接，表明通過"墨子號(hào)"衛(wèi)星與全球范圍任意地點(diǎn)進(jìn)

行量子通信的可行性與普適性，并為形成衛(wèi)星量子通信國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)奠定了基礎(chǔ)。

（1）接收量子信號(hào)的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星在工作過程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)=（選填"改變"或"不改變"）

（2）文中"量子信號(hào)”其本質(zhì)就是光的另一種形態(tài)表象。請(qǐng)說出將"量子信號(hào)"從中國傳到奧地利要借助一顆

或多顆中轉(zhuǎn)衛(wèi)星的理由_______=

（3）依據(jù)文中的介紹，請(qǐng)猜想量子通信將來廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，并說明猜想的理由。

【答案】改變量子信號(hào)的傳播是沿直線傳播的軍事領(lǐng)域；保密性強(qiáng)

【詳解】（1）[1]接收量子信號(hào)的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星相對(duì)于地球是靜止，即與地球自轉(zhuǎn)同步，做曲線運(yùn)動(dòng)，所以，接

收量子信號(hào)的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星在工作過程中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。

（2）[2]因?yàn)椤傲孔有盘?hào)”其本質(zhì)就是光的另一種形態(tài)表象，光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，所以，

量子信號(hào)的傳播是沿直線傳播的。由于地球是橢圓的，所以量子信號(hào)從地面上沿直線發(fā)射并穿透大氣層，

被中轉(zhuǎn)衛(wèi)星接收到量子信號(hào)并按需要沿直線將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)中轉(zhuǎn)衛(wèi)星，量子信號(hào)從該中轉(zhuǎn)衛(wèi)星上再次沿

直線穿透大氣層到達(dá)地球某個(gè)角落的指定接收地點(diǎn)。

（3）[3]猜想量子通信將來廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域是：軍事領(lǐng)域；理由：保密性強(qiáng)。

3.閱讀《全反射與光導(dǎo)纖維》回答問題：

全反射與光導(dǎo)纖維

1870年，英國科學(xué)家丁達(dá)爾做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：如圖1所示，讓一股水流從玻璃杯側(cè)壁的細(xì)口自由流出，

以一束細(xì)光束沿水平方向從開口處的正對(duì)面射入水中。丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)，細(xì)光束不是穿出這股水流射向空氣，

而是順從地沿著水流彎彎曲曲地傳播，這是光的全反射造成的結(jié)果。

當(dāng)光從光密介質(zhì)（如水、玻璃等）斜射入光疏介質(zhì)（如空氣等）時(shí)，同時(shí)發(fā)生折射和反射，折射角大于入

射角。如果入射角逐漸增大，折射光離法線會(huì)越來越遠(yuǎn)，而且越來越弱，反射光卻越來越強(qiáng)。當(dāng)入射角增

大到某一角度時(shí)，折射角會(huì)先增大到90。，此時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫光的全反射，

如圖2所示，這時(shí)的入射角叫作臨界角。

華裔物理學(xué)家高餛正是依據(jù)這一原理，提出用光導(dǎo)纖維（簡(jiǎn)稱光纖）傳遞信息的設(shè)想，并因此獲得2009年

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。光纖由內(nèi)芯和外套兩部分組成，如圖3所示。當(dāng)光從內(nèi)芯射向外套時(shí)，會(huì)在內(nèi)芯與外套

的界面上發(fā)生全反射，于是光會(huì)在內(nèi)芯中沿著鋸齒形路線傳播，使光從光纖的一端傳向另一端。

光纖在現(xiàn)代技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。如果把光纖集成束，使纖維在兩端排列的相對(duì)位置一樣，圖像就可以

從一端傳到另一端，如圖4所示。醫(yī)學(xué)上用這種光纖制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體胃、腸等臟器內(nèi)部。止匕外，

光也可以像無線電波那樣，作為載體來傳遞信息。載有聲音、圖像數(shù)字信號(hào)的激光從光纖一端輸入，就可

以傳到千里之外的另一端，實(shí)現(xiàn)光纖通信。

目前，我國已進(jìn)入全面應(yīng)用光纖通信的時(shí)代，已建成的光纜線路與通信衛(wèi)星、微波接力站、普通電纜相結(jié)

合，構(gòu)成了現(xiàn)代國家的"神經(jīng)系統(tǒng)"。

（1）光從空氣斜射入玻璃時(shí)，（選填"能"或"不能"）發(fā)生全反射現(xiàn)象；

（2）光纖傳遞信息是利用了光的現(xiàn)象；

（3）光纖的內(nèi)芯和外套相比，內(nèi)芯屬于（選填"光疏"或"光密"）介質(zhì)；

（4）請(qǐng)你舉例說出光纖在生活中的一個(gè)應(yīng)用：0

【答案】不能全反射光密醫(yī)療上使用的光纖內(nèi)窺鏡

【詳解】（1）[1]發(fā)生全反射的條件：①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，②入射角大于或等于臨界角。光從空

氣斜射入玻璃時(shí)，是光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)，因此不能發(fā)生全反射現(xiàn)象，此時(shí)的折射角小于入射角。

（2）[2]光纖傳遞信息是利用了光的全反射現(xiàn)象，光纖在結(jié)構(gòu)上有中心和外皮兩種不同介質(zhì)，光從中心傳

播時(shí)遇到光纖彎曲處，會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，而保證光線不會(huì)泄漏到光纖外。

（3）[3]光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，即內(nèi)芯是光密介質(zhì)，外套是光疏

介質(zhì)。

（4）[4]光纖在生活中的應(yīng)用很多，比如醫(yī)療上使用的光纖內(nèi)窺鏡等。

4.閱讀材料，回答問題

"海油觀瀾號(hào)”深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)

2023年5月20日，我國首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺(tái)"海油觀瀾號(hào)”成功并入文昌油田群電網(wǎng)，標(biāo)志著我國深遠(yuǎn)

海風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展。

"海油觀瀾號(hào)”由浮式基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)組成，整體高度超200米，總質(zhì)量達(dá)l.lxUVkg。平臺(tái)采用，，半潛式，，設(shè)計(jì)，

底部是一個(gè)三角形浮式基礎(chǔ)，包括3個(gè)邊立柱和1個(gè)中間立柱，圖甲為其實(shí)物照片。浮式基礎(chǔ)上方是高約

83米的圓筒狀柱子，柱子上方安裝有機(jī)艙，機(jī)艙前部的3只大葉片驅(qū)動(dòng)機(jī)艙中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，生成綠

色電力，年發(fā)電量將達(dá)2.2xlC）7kw.h。

（1）風(fēng)能屬于（選填"可"或"不可"）再生能源；

（2）根據(jù)圖甲估測(cè)嗨油觀瀾號(hào)”單個(gè)葉片長(zhǎng)度約為m（保留整數(shù)）；

甲乙

（3）風(fēng)平浪靜葉片不動(dòng)時(shí)，平臺(tái)基礎(chǔ)排開海水的體積達(dá)n?（海水密度用1.0xl03kg/m3計(jì)算，不考

慮錨鏈對(duì)平臺(tái)的作用）；

（4）每年的發(fā)電量相當(dāng)于kg天然氣完全燃燒放出的熱量（天然氣的熱值q取4.4xlC）7j/kg；

（5）海浮式風(fēng)電平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方式除半潛式外還有單柱式（圖乙）。兩種方式相比較，你認(rèn)為"半潛式"的一

個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)是。

【答案】可701.1X1041.8X106吃水深度較淺，適用海域范圍較廣

【詳解】（1）[1]風(fēng)能在短時(shí)間可以再次產(chǎn)生，屬于可再生能源。

（2）[2]由甲圖可知，單個(gè)葉片長(zhǎng)度比浮式基礎(chǔ)上方圓筒狀柱子稍短些，而圓柱子高83米，所以單個(gè)葉片

長(zhǎng)度約為65~80m。

（3）[3]“海油觀瀾號(hào)”總質(zhì)量達(dá)I.IXIO,kg,漂浮在海面上，根據(jù)漂浮條件可知，“海油觀瀾號(hào)”受到

的浮力為1X107kgX10N/kg=1.1X108N

11x18n

根據(jù)阿基米德原理可得，平臺(tái)基礎(chǔ)排開海水的體積為=已工=——3°——=1.1X104m3

排P海水01.0x103kg/mJxl0N/kg

(4)[4]每年發(fā)電量將達(dá)為/^2.2X107kW?h=2.2X107X3.6X106J=7.92X1013J

消耗天然氣的質(zhì)量為m=-=—=‘‘'Xi：：=isx106kg

qq4.4X107j/kg°

（5）[5]由乙圖可知，“半潛式”海浮式風(fēng)電平臺(tái)基礎(chǔ)吃水深度較淺，所以它的優(yōu)點(diǎn)是適用海域范圍較廣。

5.閱讀短文，回答問題。

深中通道是集"橋、島、隧、水下互通”于一體的世界級(jí)集群工程。項(xiàng)目采用東隧西橋方案，項(xiàng)目全長(zhǎng)約24km,

主要由長(zhǎng)6.8km的特長(zhǎng)海底鋼光混凝土沉管隧道、主跨1666m伶仃洋大橋、長(zhǎng)約13km非通航孔橋、東、

西人工島等關(guān)鍵構(gòu)造物組成。采用設(shè)計(jì)速度100km/h的雙向8車高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃于2024年建成通

車。在建造"沉管隧道”時(shí)，先在陸地上預(yù)制"沉管"構(gòu)件；用浮運(yùn)的方法運(yùn)輸，即將"沉管"兩端密封，密封的

"沉管"如同一個(gè)巨大的長(zhǎng)方體空心箱子漂浮在水面上，用拖輪拖至預(yù)沉位置；定位后、將這些構(gòu)件沉放在預(yù)

先沒挖好的溝槽中并聯(lián)接起來，回填砂石，拆除隔墻形成限道、"沉管"標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長(zhǎng)度165米、漂浮時(shí)排水量

約8萬噸；單個(gè)管節(jié)由2500多個(gè)獨(dú)立倉格構(gòu)成、工藝參數(shù)控制及施工組織難度大。

（1）深中通道建成后，如果以設(shè)計(jì)的最高速度通過全長(zhǎng)，需要分鐘；

（2）若轎車在水平橋面上急速行駛，則根據(jù)轎車呈現(xiàn)的流線型外形可判斷，轎車對(duì)橋面的壓力（填"大

于"、"等于"或"小于"）轎車的總重；

（3）吊裝船吊著"沉管”并向其內(nèi)部灌水使之沉入水中。在“沉管”下沉過程中，其所受水的壓強(qiáng)（選填

"變大"、"變小"或"不變"）；

（4）密封的"沉管"灌水前，沉管標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)漂浮在水面上受到的浮力是牛；

（5）若"沉管”的實(shí)心體積以32000m3計(jì)算，貝V沉管"鋼殼混凝土的平均密度為kg/m3；

（6）漂浮在水面上的"沉管”拖至預(yù)定位置，需要灌水下沉，在到達(dá)江底之前過程中，受到的浮力廠隨時(shí)間

f的變化圖像可能是。（灌水下沉?xí)r看作增大"沉管"的重力）

【答案】14.4小于變大8x1082.5x103B

【詳解】(1)[1]由"=三可得，以設(shè)計(jì)的最高速度通過全長(zhǎng)，需要時(shí)間t=V=W^\=0.24h=14.4min

(2)[2]轎車在快速行駛過程中，車子上方空氣的流速大于車子下方空氣的流速，由于氣體在流速大的地

方壓強(qiáng)小，因而車子上方氣體的壓強(qiáng)小于車子下方氣體的壓強(qiáng)，轎車上下方所受到的壓力差形成向上的升

力，從而使得轎車對(duì)地面的壓力小于車的重力。

(3)[3]在“沉管”下沉過程中，深度增加，由「=夕9%可知，其所受水的壓強(qiáng)變大。

(4)[4]沉管標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)漂浮在水面上受到的浮力產(chǎn)浮=6排=171排。=8X107kgX10N/kg=8X108N

(5)[5]由F浮=6=巾9=6排=?71排9可得，沉管質(zhì)量排=8xlO,kg

已知體積了=32000m3

平均密度p=友二%粵=2.5X103kg/m3

(6)[6]“沉管”漂浮在水面上時(shí)，需要灌水下沉，灌水下沉的過程“沉管”自身的重力不斷增大，則“沉

管”漂浮受到的浮力不斷增大，由尸浮=0液9,5可知，當(dāng)“沉管”完全浸沒時(shí)，其受到的浮力達(dá)到最大值，

繼續(xù)灌水只會(huì)增大“沉管”自身的重力，但其受到的浮力不變，故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

6.閱讀短文，回答問題。

熱轉(zhuǎn)換效率之最一一濰柴發(fā)動(dòng)機(jī)

我國高熱效率柴油機(jī)研發(fā)再次實(shí)現(xiàn)歷史性突破。2022年1月8日上午，"科技革命與產(chǎn)業(yè)變革”濰柴動(dòng)力全

球首款本體熱效率51.09%柴油機(jī)發(fā)布暨國家燃料電池技術(shù)創(chuàng)新中心和"氫進(jìn)萬家"科技示范工程運(yùn)行情況座

談會(huì)在濟(jì)南召開。記者從現(xiàn)場(chǎng)獲悉，濰柴動(dòng)力柴油機(jī)本體熱效率全球首次達(dá)到51.09%,再次刷新全球紀(jì)錄。

100多年來，行業(yè)內(nèi)都在追求高熱效率，但難度非常大。5年前要說柴油機(jī)熱效率達(dá)到48%是沒人相信的。

濰柴去年實(shí)現(xiàn)了50.23%,就像百米賽跑進(jìn)入了10秒。此次刷新紀(jì)錄，難度就像百米跑要從10秒提升到9

秒。別看從50.23%到51.09%只提高了不到1%,實(shí)際上難度非常大。51.09%熱效率這一頂尖技術(shù)如果在全

行業(yè)推廣應(yīng)用，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與市場(chǎng)現(xiàn)有主流產(chǎn)品(平均46%熱效率柴油機(jī))相比，

51%熱效率柴油機(jī)可實(shí)現(xiàn)油耗、二氧化碳排放分別降低10%,使我國每年可節(jié)油1600萬噸，經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)

約1400億元；二氧化碳排放量每年可減少5000萬噸。

（1）濰柴動(dòng)力柴油機(jī)本體熱效率刷新全球紀(jì)錄的值為;

（2）51.09%熱效率柴油機(jī)的全行業(yè)推廣可以為我國每年節(jié)油萬噸，這些柴油完全燃燒后放出的熱量為

J（柴油的熱值為4.2xl07j/kg）；

（3）隨著科技的進(jìn)步，熱效率的紀(jì)錄將會(huì)不斷打破，請(qǐng)你說出要提高柴油機(jī)熱效率的一種方法：。

【答案】51.09%16006.72X1017見解析

【詳解】（1）[1]由題中信息知，濰柴動(dòng)力柴油機(jī)本體熱效率刷新全球紀(jì)錄的值為51.09%。

（2）[2][3]由題意知51.09%熱效率柴油機(jī)的全行業(yè)推廣可以為我國每年節(jié)油1600萬噸，這些柴油完全燃

燒后放出的熱量。iFmcp1600X107kgX4.2X107J/kg=6.72X10"J

（3）[4]機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以減少熱量的損失、使燃料

充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦，都可以提高效率。

7.閱讀短文，回答問題。

油電混合動(dòng)力汽車

如圖甲，國產(chǎn)某品牌油電混合動(dòng)力汽車，其工作原理如圖乙所示。當(dāng)它以60km/h的速度沿水平公路勻速行

駛30min的過程中，燃燒了3kg燃油，發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)共同為汽車提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)汽車行駛所需的

能量為7.5X107J,其中60%的能量來自于燃油燃燒；而發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃油燃燒放出的熱量部分用于驅(qū)動(dòng)汽車行

駛和對(duì)蓄電池充電，其中用于充電的能量為5xl06j。設(shè)燃油在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)完全燃燒，燃油的熱值為5x

107J/kgo

若普通汽車剎車時(shí)動(dòng)能全部用于克服與地面的摩擦力做功，而該油電混合動(dòng)力汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，動(dòng)能

除用于克服與地面的摩擦力做功外，其余能量全部通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)給蓄電池充電。在某次測(cè)試

時(shí)，同樣車型的普通汽車和該油電混合動(dòng)力汽車剛剛關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，根據(jù)汽車通過路程s時(shí)，所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能

Ek,作出外-s圖像如圖丙所示。設(shè)兩車受到的摩擦力大小相等。汽車正常行駛時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，直至汽車停

止的過程中，通過發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率稱之為儲(chǔ)能效率。

甲乙

油量表

（1）檢修汽車同側(cè)前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向燈時(shí)，司機(jī)會(huì)撥動(dòng)方向盤旁邊的橫桿，并觀察轉(zhuǎn)向燈的發(fā)光情況，司機(jī)所

撥動(dòng)的這根橫桿相當(dāng)于電路中的;若撥動(dòng)橫桿后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)轉(zhuǎn)向燈不亮，說明這兩燈是

（選填"串聯(lián)"或"并聯(lián)"）;

（2）如圖丁是該車自動(dòng)測(cè)定汽車油箱內(nèi)油面高度的裝置原理圖，下列關(guān)于該汽車說法錯(cuò)誤的是；

A.油量表實(shí)質(zhì)是電壓表改裝而成的

B.定值電阻Ro的作用起到保護(hù)電路的作用

C.蓄電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.加油的過程中，油量表的示數(shù)變大

（3）該油電混合動(dòng)力汽車以60km/h的速度勻速行駛30min時(shí)，完全燃燒3kg燃油產(chǎn)生的熱量為J，

受到的阻力為N,發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為%;

（4）由圖丙可知，表示該油電混合動(dòng)力汽車進(jìn)行測(cè)試的圖線是（選填"①"或"②"），判斷的依

據(jù)是;若該油電混合動(dòng)力汽車的儲(chǔ)能效率為60%,某次測(cè)試時(shí)，S2=100m,則si為mo

【答案】開關(guān)并聯(lián)A1.5X108250033.3①見解析40

【詳解】（1）[1]司機(jī)撥動(dòng)這根橫桿，轉(zhuǎn)向燈才會(huì)工作，所以這根橫桿起到了開關(guān)的作用，即司機(jī)所撥動(dòng)的

這根橫桿相當(dāng)于電路中的開關(guān)。

[2]若撥動(dòng)橫桿后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)轉(zhuǎn)向燈不亮，另一個(gè)仍能發(fā)光，說明兩燈互不影響，則這兩燈是并聯(lián)。

（2）[3]A.由圖可知，油量表與定值電阻Ro串聯(lián)，電壓表只能并聯(lián)在電路中，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B.當(dāng)油箱中的油越來越多的時(shí)候，滑動(dòng)變阻器的阻值就會(huì)越來越小，此時(shí)電路中的電流就會(huì)越來越大，可

能會(huì)燒壞油量表，定值電阻區(qū)的作用就是保護(hù)電路，故B正確，不符合題意；

C.蓄電池充電時(shí)，相當(dāng)于用電器，消耗電能，轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在電池中，即電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C正

確，不符合題意；

D.加油的過程中，油面上升通過浮子和杠桿使滑動(dòng)變阻器連入的電阻變小，電路中的電流變大，油量表的

示數(shù)變大，故D正確，不符合題意。故選A。

(3)[4]燃油燃燒放出的熱量Q放=mq=3kgx5x107J/kg=1.5x108J

[5]汽車行駛的路程s=vt=60km/hX0.5h=30km=3X104m

由W=Fs得F=-=7-5xl°?J=2500N

s3xl04m

汽車勻速運(yùn)動(dòng)，所受阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，大小相等，故受到的阻力為總尸=2500N

[6]發(fā)動(dòng)機(jī)為氣車提供部分動(dòng)力的能量%=7.5x107Jx60%=4.5x107J

發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)蓄電池充電的能量也=5x106J

發(fā)動(dòng)機(jī)用來做有用功的能量W=必+例=4.5x107J+5x106J=5x107J

則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率〃=—X100%=x100%x33.3%

'Q放1一.5X1叫O8J

(4)[7][8]普通汽車剎車時(shí)動(dòng)能全部用于克服與地面的摩擦力做功，而該油電混合動(dòng)力汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)

后，動(dòng)能除用于克服與地面的摩擦力做功外，其余能量全部通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)給蓄電池充電，油

電混合汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后滑行的距離更短，所以應(yīng)該是圖丙中的①圖線。

[9]普通汽車克服摩擦所做的功W普=a=4x105J

由皿=%可知，汽車的摩擦力/=?=嘿?=4x103N

55

油電混合汽車轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)能的能量W電=EKxrj=4X10Jx60%=2.4x10J

油電混合汽車克服摩擦所做的功W混=一勿電=4X105J-2.4X105J=1.6X105J

由勿混=fs】得電混合動(dòng)力汽車剎車距離S[=；鼠:;：=40m

8.閱讀材料，回答問題

"祝融"探火

2020年7月23日，我國自主研發(fā)的火星探測(cè)器"天間一號(hào)”發(fā)射升空，經(jīng)過6個(gè)多月的長(zhǎng)途跋涉，終于到達(dá)

與地球的實(shí)時(shí)距離約1.8x108km的火星附近，并成功切入環(huán)繞火星軌道。經(jīng)過3個(gè)月的充分準(zhǔn)備，在2021

年5月15日7時(shí)18分，將攜帶的火星車“祝融號(hào)”成功著陸于烏托邦平原南部著陸區(qū)。

"祝融號(hào)"從進(jìn)入火星上空到著陸火星表面完全依靠自身，完成彈開降落傘、反推發(fā)動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火、懸停避障、

緩沖著陸等多個(gè)動(dòng)作，總著陸時(shí)間在9分鐘左右，這期間根本不可能在地球上進(jìn)行控制，也被叫做"恐怖九

分鐘"。火星車落地后，通過調(diào)節(jié)太陽能帆板的角度，從而獲得最佳發(fā)電效果。(火星表面的g約為3.8N/kg)

問題：

（i）請(qǐng)從文章中找出能表明火星表面有大氣的文字；

（2）請(qǐng)論證在地球上無法對(duì)下落過程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的原因（電磁波的傳播速度為3x108m/s）；

（3）“祝融號(hào)"火星車質(zhì)量為240kg,共有六個(gè)車輪，每個(gè)車輪與火星表面的接觸面積為40cm2,則它停在

火星水平平整表面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa；

（4）"祝融號(hào)"火星車的太陽能帆板（如圖）會(huì)積上灰塵，這會(huì)影響其發(fā)電量，請(qǐng)你提出一種可行的清除灰

塵設(shè)想以及所依據(jù)的物理原理：

方法：，原理：o

【答案】見解析見解析3.8X104在太陽能帆板安裝電風(fēng)扇力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

【詳解】（1）[1]文中寫道：“祝融號(hào)”從進(jìn)入火星上空到著陸火星表面完全依靠自身，完成彈開降落傘、

反推發(fā)動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火、懸停避障、緩沖著陸等多個(gè)動(dòng)作，降落傘是利用空氣阻力來進(jìn)行減速的，故說明火星

有大氣。

（2）[2]電磁波從地球傳播到火星需要的時(shí)間t=-=，二吁?"1=600s=10min

v3x100m/s

“祝融號(hào)”總著陸時(shí)間在9分鐘左右，電磁波從地球傳播到火星需要的時(shí)間大于“祝融號(hào)”總著陸時(shí)間，

故地球上發(fā)出的電磁波還沒傳播到火星時(shí)，“祝融號(hào)”就已經(jīng)著陸，故在地球上無法對(duì)下落過程進(jìn)行實(shí)時(shí)

控制。

（3）[3]“祝融號(hào)”停在火星水平平整表面時(shí)對(duì)地面的壓力等于“祝融號(hào)”的重力，“祝融號(hào)”對(duì)地面的

mg240kgx3.8N/kg

壓強(qiáng)=3.8X104Pa

PS6x40xl0-4m2

（4）[4][5]為了避免太陽能帆板積上灰塵，可以在太陽能帆板上安裝電風(fēng)扇，根據(jù)力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)的作用效果來吹掉灰塵。

9.閱讀材料，回答問題

氫燃料電池車

氫燃料電池車的工作原理是：將氫氣送到燃料電池的陽極板，經(jīng)過粕的催化，氫原子中的電子被分離出來，

失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池的陰極板，而電子是不能通過質(zhì)子交換膜的，

這個(gè)電子只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池的陰極板從而在外電路中產(chǎn)生電流，電子到達(dá)陰極板后，與氧原

子和氫離子結(jié)合為水。由于供給I極板的氧原子可以在空氣中獲得，因此只要不斷地給陽極板供應(yīng)氫氣，給

陰極板供應(yīng)空氣，并及時(shí)把水（水蒸氣）帶走，就可以不斷地提供電能，經(jīng)逆變器、控制器等裝置供給電

動(dòng)機(jī)，再通過傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)橋等帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，就可使車輛在路上行駛，與傳統(tǒng)汽車相比氫燃料電池車

的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60%?80%,為內(nèi)燃機(jī)的2?3倍，燃料電池的燃料是氨氣，生成物是清潔的水，因此，

氫燃料電池豐是真正意義上的零排放、零污染的車。

（1）氫燃料電池車的優(yōu)點(diǎn)是①；②。

（2）燃料電池中的陰極板相當(dāng)于電池的（選填"正極"或"負(fù)極"），從氫原子分離的電子在外電路中定

向運(yùn)動(dòng)的方向和電路中電流的方向（選填"相同"或"相反"）。

（3）現(xiàn)有一輛電動(dòng)汽車，其電池的規(guī)格為"300V60A-h”充滿電后其儲(chǔ)存的電能為若這些能量用轉(zhuǎn)

換效率為60%的燃料電池提供，對(duì)比能量轉(zhuǎn)換效率為30%的柴油發(fā)電機(jī)，可節(jié)約J的能量。

【答案】零污染燃料轉(zhuǎn)化效率高正極相反6.48X1071.08X108

【詳解】（1）[1][2]根據(jù)文中信息可知，與傳統(tǒng)汽車相比，氫燃料電池車的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60%?80%,

為內(nèi)燃機(jī)的2?3倍，燃料電池的燃料是最氣，生成物是清潔的水，因此，氫燃料電池車是真正意義上的零

排放、零污染的車，所以優(yōu)點(diǎn)有零污染，燃料轉(zhuǎn)化效率高。

（2）[3]根據(jù)文中信息可知，電子經(jīng)外部電路到達(dá)燃料電池的陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流，由于電

流方向與電子定向移動(dòng)方向相反，所以陰極板為電源正極。

[4]電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的，物理學(xué)中規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍?fù)電荷定向移動(dòng)

的方向與電流的方向相反，外電路的電流是由自由電子的定向移動(dòng)形成的，自由電子帶負(fù)電，因此自由電

子移動(dòng)的方向與電路中電流的方向相反。

（3）[5]電動(dòng)汽車的電池充滿電后儲(chǔ)存的電能為勿=Ult=300Vx60Ax1x3600s=6.48x107J

[6]需要燃料提供的能量為加穴=曳=空黑也=1.08x108J

氫〃氫60%

需要柴油提供的能量為勿皿廣上=組黑也=2.16X108J

木曲琮曲30%

節(jié)約的能量為=2.16x108J-1.08x108J=1.08x108J

術(shù)田基

10.閱讀短文，回答問題

渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

如圖甲所示為某軸流式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)由進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。其中壓氣機(jī)

與渦輪裝在同一條轉(zhuǎn)軸上。工作時(shí)，空氣首先進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道，當(dāng)飛機(jī)飛行時(shí)，可以看作氣流以飛行

速度流向發(fā)動(dòng)機(jī)，由于飛機(jī)飛行的速度是變化的，而進(jìn)入壓氣機(jī)氣流速度有一定限制，因而進(jìn)氣道的功能

就是通過可調(diào)管道來調(diào)整氣流速度，使進(jìn)入進(jìn)氣道的氣體全部通過可調(diào)管道。空氣流過壓氣機(jī)時(shí)被壓氣機(jī)

的旋轉(zhuǎn)葉片壓縮后進(jìn)入燃燒室。這部分氣體在燃燒室中與燃料燃燒，產(chǎn)生的高溫高壓氣流推動(dòng)渦輪，一邊

帶動(dòng)壓氣機(jī)正常工作、一邊從尾噴管噴出推動(dòng)飛機(jī)飛行。一架搭載某渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)，其部分參數(shù)

如下表，其中熱效率是指渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能之比，而推進(jìn)效率則是

指渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給飛機(jī)的推進(jìn)功(推力所做的功)與其獲得的機(jī)械能之比。

熱效率小36%推進(jìn)效率和64%航空燃油熱值q5.0x107J/kg

(1)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，