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专题五：仿真综合能力题
1．1827年，英国植物学家布朗把花粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在光学显微镜下观察，发现
花粉小颗粒在水中像着魔似的不停地运动，运动方向和速度大小都改变的很快，不会停下来（如图所示为
每隔相等时间间隔依次记录花粉小颗粒的位置，然后依次连线得到观测记录图）.花粉小颗粒实际上是由
上万个分子组成的分子团，若悬浮的花粉颗粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不
平衡的.在某一瞬间，颗粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使颗粒又向其他方向运动.这样，就引起了
花粉小颗粒的无规则的布朗运动.
阅读以上材料，回答下列问题：
（1）布朗运动是___________（选填“A”、“B”或“C”）的运动.
A．分子 B．原子 C．花粉小颗粒
（2）布朗运动的实质是反映了分子的运动是___________（选填“有规则”或“无规则”）的.
（3）根据本文中及你所学过的知识，下面的设计方法中能够加快布朗运动的是______.
A．将光学显微镜更换为电子显微镜，进行观察
B．提高水的温度
C．换用体积更小的花粉颗料
D．减少水的质量
2．摩托车发电机冷却一般是空冷（通过空气中冷却），而汽车发电机冷却一般是水冷（通过流水冷却），
哪种方法可以让物体快速冷却？为此小华同学进行了如下的探究：
小华用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了
尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示。
实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？_____________；
（2）小华通过实验，得到的正确结论是什么？_______________；
（3）进一步分析表中甲的示数，小华又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越
_______的。小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：
_________叫做冷却速率。
（4）小华又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到________的影响。
（5）根据（4）中的分析，小华终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业
生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：请你说出两个好处：①_______；②______
3．小红的奶奶住在新农村建设示范村，奶奶家新装了一台太阳能热水器。
(1)太阳能热水器是把太阳能转化为______能的设备之一；
(2)小红观察发现，奶奶家的太阳能热水器某天上午将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水加热到了
80℃，试求水吸收的热量Q ______；（水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃））
吸
(3)如果水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而煤气的效率为40%，则本次需燃烧煤气放出的热量Q 是多少
煤
焦______？
(4)该煤气灶本次至少需要燃烧多少千克煤气______？（煤气的热值q=4.2×107J/kg）
4．阅读短文，回答问题：
涡轮喷气发动机
如图所示为某轴流式涡喷发动机，其结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。其中压气机与
涡轮装在同一条转轴上。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速
度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就
是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室。这部分气体在燃烧室中与燃料燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带
动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出推动飞机飞行。
一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机，其部分参数如下表。其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。
5.0×107J/
热效率η 40% 推进效率η 60% 航空燃油热值q
1 2 kg
(1)工作中，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的_______。
(2)关于涡轮喷气发动机，下列说法中正确的是_______。
A．进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体
B．燃烧室中，内能转化为机械能
C．燃料耗尽后还可利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D．尾喷管中喷出的气流对飞机做功
(3)设进气道入风口面积为S，可调管道的通风口面积为S，进入压气机气流速度设置为200m/s。当飞机
1 2
加速飞行时，应使S_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
2
(4)已知上述飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，在
巡航0.5h的过程中，飞机克服阻力做的功为_______J，此时需要_______kg的航空燃油。
5．阅读短文，回答文后的问题：
空气净化器
为防止雾震天气对人身体的危害，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图甲）是：脏空气进入
净化器时，灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，
化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量（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。按下列公式计算CADR：CADR= （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）。
小明房间的使用面积为18m2，高度3m。下图乙是他家新购买的一台空气净化器，其CADR值为138m3/h。
(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是_________________________________；
(2)使用一段时间后的活性炭被取出时，散发出刺激性的气味，说明分子__________________；
(3)小明家的空气净化器__________（能／不能）在1小时内使房间污染物浓度下降90%；
(4)已知空气的密度是1.29kg/m3，则小明的房间中空气的质量为___________kg。
6．昌赣高铁自北向南在万安西站引出后，成90度向东延伸，就是为了把对革命作出巨大牺牲的兴国县纳
入中国高铁版图，线路因此比从万安直接向南到达赣州延长将近33公里，并因此产生了全线最长的两座隧
道，即万安隧道（13.9km）和兴国隧道（10.4km），均为全线控制性工程，为此增加投资40多亿元。昌赣
高铁的开通，将为将军县经济社会发展插上腾飞的翅膀。小青与同学乘坐了高铁体验，爱思考的他们发现
了高铁上许多与物理有关的知识。（1）高铁的车头设计成如图1所示的子弹头型，目的是为了减小______，如图2是车上的红外线感应水龙
头，使用时，感应窗发出的红外线照到手上发生了光的________现象，使感应窗内的红外线接收管接收到
信号后控制出水；
（2）列车进站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于_______，还要继续运动一段距离；
（3）乘坐高铁时，感觉比普通列车噪声小很多，车内采用了很多降低噪声的技术，如安装中空玻璃，利
用了在_________中减弱噪声的道理；
（4）通过隧道时，每个车厢的照明灯都会亮起，而且亮度相同。他们想：车厢的照明灯是并联的，并联
电路中电流有什么规律呢？
（设计实验与进行实验）
小青设计了如图3所示的电路，通过实验，得到下表数据：
电流 第1次 第2次 第3次 第4次
I/A 0.18 0.22 0.24 1.4
1
I/A 0.18 0.22 0.24 0.28
2
I/A 0.36 0.44 0.48 0.56
（分析与论证）
①小青分析数据时，发现表格中数据有一个错误，请指出错误的原因：__________；
②改正错误后，根据实验数据可以得到：并联电路干路中的电流______各支路电流之和；
（交流与合作）
与同学讨论交流后，发现她的实验设计有不足之处，请指出：_____。
7．在能源危机和环境污染的双重压力下，发展新能源汽车早已经是迫在眉睫的事情了，现阶段发展混合
动力汽车，成为了我们生活中比较常见的代步工具，如图所示为国产油电混合动力汽车：
(1)给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于_____（选填“用电器”或“电源”）；汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是_____联的；
(2)汽车发动机为汽油发动机，它把汽油燃烧产生的_____能部分转化为_____能；
(3)该汽车每行驶100km消耗汽油3kg，若这些汽油完全燃烧能放出的热量为_____J；（q=4.6×107J/kg）
(4)而电动车，是通过蓄电池来提供电能，通过电动机得到动力，电动车的电源采用的是48V的电压，如果
使用12V的蓄电池，则应将_____个蓄电池_____联。
8．如图甲所示是一种水箱水位测量装置示意图．电源电压为12伏保持不变，R是阻值为20欧的定值电阻，
0
R是长20厘米、阻值是40欧的电阻丝，滑片P把电阻丝与轻质弹簧的指针连在一起．圆柱体M长80厘米，
1
底面积为250厘米2．当水位处于最高处时，M刚好浸没在水中，滑片P恰好在R的最上端．轻质弹簧阻值
1
不计，弹簧的伸长长度△L始终与受到的拉力F成正比，如图乙所示．
（1）当水位下降时，电路中电流表的示数是________(选填“增大”或“减小”)．
（2）当水位处于最高处时，电流表的示数为多少？____
（3）当水位下降，电压表示数为6伏时，圆柱体露出水面部分的长度为多少厘米？____
9．如图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表，（实际上是量程为0-0.6A的电流表改装而成），
滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知
道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R为定值电阻。
0
(1)当油箱油面下降时，油量表的示数将变__________。
(2)若油箱装满汽油时，滑动变阻器的触头在变阻器的一个端点，油量表示数刚好为最大值，则R＝
0
__________Ω。
(3)可以用电压表代替电流表做油量表，如图乙已经画出部分电路，若要求油箱中的油用完时（滑动变阻器的触头恰好在变阻器的一端），电压表的示数为零，电压表应该并联在__________（选填“滑动变阻器
R”或“电阻R”）的两端。
0
(4)若要求电压表示数随油量的升高而增大，且电压表示数变化均匀。则在图乙中电压表应与__________
和__________两点相连接。（两空均填字母）
10．电热加湿器在工作时将电能转化为内能，某家用电热加湿器的外形（如图甲所示）、电路简化图如图
乙所示，电热丝浸没在加热仓水中产生热量，使加热仓中水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度，当加热
仓中水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。
(1)蒸汽出口喷出的白雾是______态的水；
(2)当气雾调节器R滑片移到最左边时；以最大运行功率工作，求电热丝R电阻值；______
2 1
(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器R阻值为990Ω，以最低气雾量，求此时电热丝的R电功率是多少瓦？
2 1
______10小时 R消耗多少度电？（计算结果保留一位小数）______
1
11．阅读短文，并回答问题。
第四代电光源--LED
如图甲是时下较为流行的 LED手电筒和 LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极
管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能
荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因
而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是 LED的元件实物及符号。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截
止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒
为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，
记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
(1)LED灯主要由______（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷
光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（高/低）；
(2)在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为______Ω时，LED 灯刚好正常发光；断开 S，改变电源的正
负极后再闭合S，则LED______（能/不能）发光。
(3)某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节
能约70%。已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二
氧化碳约______kg。
12．如图所示是近几年比较流行的即热式家用电热水器，因为无内胆（储存热水的容器），占用空间小，
且不需对水预热等特点深受人们喜欢。当打开水龙头阀门时，即热式电热水器的开关也闭合，电热水器正
常工作，水流被瞬间加热，流出温度适宜的热水；当关闭水龙头阀门时，即热式电热水器的开关也断开，
电热水器停止加热。厨房用即热式电热水龙功率一般为3kW~5kW，卫生间洗澡用即热式电热水器功率一般
为6kW~12kW，线路导线横截面积一般要 以上。
对于即热式电热水器，人们最为担心的还是安全问题。即热式电热水器为了充分保证应用安全，采用接地
保护（如家庭的室内布线也应可靠接地，且接地电阻值不得大于 ）、安装漏（触）电保护装置、采用
非金属加热体、水电隔离技术等措施。(1)即热式电热水器相比传统热水器，它的__________（选填“电功”或“电功率”）明显大一些，因此
加热速度快；
(2)即热式电热水器必须安装地线的根本原因是地线电阻___________（选填“远大于”、“远小于”或
“约等于”）人体电阻，一旦发生漏电现象，可以让绝大多数电流沿地线流走；
(3)家用漏（触）电保护器是在电路发生漏电或人体触电时起到保护作用的设备。电路发生漏电（或人体
触电）时，导致通过漏（触）电保护器处的火线与零线的电流不相等，漏（触）电保护器中有一特殊装置
（在图中虚线框内，未画出）检测到这一电流差异后，迅速切断电路，起到保护作用。漏（触）电保护器
的模拟电路如图所示，由一只开关S与电阻 组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，以下电路的连接符合
要求的是（________）
A． B．
C． D．(4)小明家厨房安装了一个即热式电热水器，他家的电能表上标有“ ”字样，小明断开
其它用电器，只让该即热式电热水器单独工作2min，电能表转盘转过160转，则此即热式电热水器2min
消耗的电能___________J，功率是____________W。
13． 阅读短文，回答问题：
电磁炉
电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热，热效率高的特点。图甲为一种常见的电磁
炉，图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成，
线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器，它能变换交流电和直流电。电磁炉工作时，变
换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁
场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应，即锅底靠近线圈时，锅底的感
应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任
务，故对锅体的材料有一定的要求，一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是___________。
A．铝 B．铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉在使用时，锅底内能增大是通过___________（做功/热传递）方式实现的。
(3)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是___________。
A．电流的磁效应 B.磁场对电流的作用
C．电磁感应原理 D.焦耳定律
(4)电磁炉停止工作后，移去锅体，锅体和灶面都是热的。下列说法正确的是___________。
A．锅体的内能传递给灶面
B．灶面的内能传递给锅体
C．线圈和铁芯的内能传递给灶面D．线圈和铁芯的内能传递给灶面和锅体
(5)小明为防止石英玻璃灶面温度过高，将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上，将锅放在支架上。你认为
小明的做法是否合理，并简要说明理由。答：___________。
14．如图甲，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。
C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～
5μm；1m3的质量为5kg。
机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外-50℃以下的冷
空气不断压缩；导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和
温度达到舒适值。
（1）图所示实验中，能反映电动机工作原理的是___________。
（2）如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路，电源电压为6V，R为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R
1 2
是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流大于等于某一值时，接通受控电路使空调
工作。
① 若将R的阻值适当减小，则受控电路将在比设定温度___________（选填“高”或“低”）的温度下被
1
接通。
② 当电阻R调到1kΩ时，能接通受控电路.已知热敏电阻的电流随电压变化的I-U图像如图丙，则此时控
1
制电路中的电流为_____________A。
（3）飞机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R与离地高度h的关系如图a所示，如
1
图b所示的检测电路，电源电压恒定，要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而
增大，则此高度表应安装在_________（选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度___________（选填“均匀”或“不均匀”）。
15．阅读《5G时代》，回答问题。
5G时代
首届世界5G大会于2019年11月在北京举行。本次大会以“5G改变世界，5G创造未来”为主题，以“国
际化、高端化、专业化”为特色，以推进国内外5G应用发展为主线，推出了“智慧城市”、“智慧交通”、
“智能制造”、“智慧医疗”等六大主题展览，以及5G仿生机器狗等“黑科技”，描述了5G为社会和生
活带来的改变。
“5G”代表什么呢？5G是第五代移动通信技术的简称，是最新一代蜂窝移动通信技术。它的性能目标是高
数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接，也是继4G系统之后的延伸。
5G网络的优势，在于数据传输速率远远高于以往的蜂窝网络，比当前的有线互联网还要快。另一个优点是
较低的网络延迟，响应时间低于1毫秒。由于数据传输更快，5G网络将不仅仅能为手机用户提供服务，而
且还将成为家庭和办公网络的提供商，与有线网络提供商形成竞争。
博大精深的无线通信技术中的奥秘是什么呢？它全部都蕴含在物理学的基本公式“c=λ f ”中，即“光
速=波长×频率”，在国际单位制中，波长的单位为“米（m）”，频率的单位为“赫兹(Hz）”。电磁波
的功能特性是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰
富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播，绕射能力越差，在传播介质中
的衰减也越大。
由于5G技术采用了高频段传输，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。为了解决这一
问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量。全国已经建设5G基站11.3万个，将来会更多，将来我们
身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，这样同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现
手机间的传输。
5G的应用并不仅仅局限于消费端，更广阔的市场在于工业互联网领域的应用，如5G智慧工厂、自动驾驶
等。目前，自动驾驶是市场焦点之一，车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为
无人驾驶提供支持。另外，中国联通已与中国商飞共同打造了5G智慧工厂，实现了飞机制造质量、效率和
动力的大幅提升。阅读上文，回答下列问题：
（1）车辆利用5G通讯网络可在一、两公里之外提前感知交通信号灯，为无人驾驶提供支持。如图所示，
是用于路口的5G指示灯，则红黄绿指示灯的连接方式以及5G通讯传递信息的形式分别为（________）
A．串联、超声波
B．串联、电磁波
C．并联、超声波
D．并联、电磁波
（2）电磁波在真空中的传播速度为___________m/s。若使用频率为25吉赫兹（GHz）的电磁波进行5G商
用的频段试验，其中1GHz=109Hz，请利用短文中的知识，计算5G商用电磁波的波长为_______ m。
（3）5G技术高频段传输数据遇到的困难是什么______？
16．请阅读《神通广大的雷达》回答题。
2019年10月1日，国庆70周年阅兵式上，仰望天空，各型飞机160余架米秒不差地飞过天安门广场。
空中飞行方阵中的预警机空警-2000带有远程警戒雷达，具备强大的远程监控和识别指挥功能，有“空中
指挥所”和“云中军帐”的美誉。 雷达一般是指利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备。它同时具有
发射和接收电磁波的功能,工作原理如图所示。天线发射出定向的电磁波脉冲,遇到目标时被反射回来,再
被天线接收。依据反射波的方向和反射脉冲相对于发射脉冲延迟的时间,就可以测定目标的方位和距离。
空中飞行方阵中的第五代制空战机歼-20，是我国目前最先进的“隐形飞机”。所谓的“隐形”,并不是变
得无影无踪,而是要让雷达无法侦察到飞机的存在。我国自主研发的歼-20“隐形飞机”采用能够吸收雷达
电磁波的材料和涂料制作，它可以有效吸收大部分电磁波；另外，它的机身设计为菱形，能使部分反射的
电磁波偏离接收它的雷达，从而达到“隐形”的目的。
在生活中雷达的应用几乎无所不在，如：导航雷达，无人驾驶汽车的雷达传感器、检测气象和大气污染的
气象雷达。雷达被广泛用于气象探测、遥感、测速、测距、登月及外太空探索等各个方面。
科学家还利用雷达接收无线电波的特性，发明了只接收信号、不发射信号的射电望远镜。如图所示，被誉为“中国天眼”的FAST射电望远镜是我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，截至
2019年8月，该射电望远镜已经发现132颗优质的脉冲星候选体，其中有93颗已被确认为新发现的脉冲星。
中国的“天眼”作为世界之最，正在探索宇宙深处的奥秘。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）雷达一般是利用电磁波的_______来侦测目标的专用设备。
（2）请写出雷达的一种应用：______________。
（3）“中国天眼”射电望远镜也是雷达技术的一种应用，它_____________。
A．既接收信号、又发射信号
B．只接收信号、不发射信号
C．只发射信号、不接收信号
（4）关于制空战机歼-20“隐身”的原因，下列说法中正确的是（________）
A．由于歼-20飞行很快，电磁波追不上
B．“隐身”是由于其外部涂料吸收所有的光，人眼看不见飞机
C．通过采用能够吸收雷达电磁波的材料，增强对电磁波的吸收能力
D．通过改变飞机形状，增强向雷达探测设备方向反射的电磁波
17．阅读短文，回答问题：
彩虹太阳能无人机
彩虹太阳能无人机（如图所示）机身轻巧，其机身的材料主要是我国自主研发的蒙皮材料，无人机的机身
表面布满太阳能电池板，依靠太阳能提供全机能源。无人机有8个电动螺旋桨，电动螺旋桨在通电后高速
旋转，不断将空气向后推，给无人机提供前进的推力。这种无人机一次飞行可长达数月甚至数年，就算完
成持久性任务，也无须进行频繁地更替轮换，所以它被作为未来“准卫星”的雏形。将来可能广泛应用于
重大自然灾害预警、常态化海域监管、应急抢险救灾、反恐维稳等公共事业领域，以及偏远地区互联网无
线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域。
(1)彩虹太阳能无人机以太阳能作为驱动能源，太阳能属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源；(2)彩虹太阳能无人机在白天将多余的能量储存在蓄电池中，在夜晚通过蓄电池将化学能转化为______能
使无人机持续飞行；
(3)彩虹太阳能无人机可用于偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等商业及产业类领域，
此时无人机是依靠______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。
18．阅读短文，回答问题。
11月29日上午，世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动，高明氢能源有轨电车示范线首
期工程开通的范围为沧江路站—智湖站，线路长约6.5km，设车站10座，其中换乘站1座，平均站间距约
640m，该项目运营车辆采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车，采用3节编组，车厢内
部宽敞，设有60个座位，车辆头尾两端均设驾驶室，可双向行驶，最高时速可达70公里。
据介绍有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理，简单来说相当于一个
“发电机”，即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车。
氢燃料电池发电，这一发电过程相当于电解水的逆过程，唯一的产物是水，因此做到了污染物“零排放”。
新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池，两者配合为车辆供电。有轨电车
运行时，氢燃料电池作为牵引主动力，锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力，车辆最高能以时速70公里
持续运行。每列车安装6个储气瓶，每瓶约储氢量3kg,续航能力可达100km 。车辆惰行、停站时，燃料电
池为锂电池充电；制动时，锂电池回收制动能量，实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力，
具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
（1）氢燃料电池发电，本质上是将________能直接转化为_______。
（2）如果每节车厢设有高速WIFI（无线）服务，可在线分享照片、视频等,这是利用________来传递信息
的。
（3）每瓶3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为_________ J（氢燃料的热值为1.4×108J/kg）（4）这种新型的电车使用大功率氢燃料电池供电，供电5小时的电能有_________ 度。
（5）相对于氢能源有轨电车，燃油汽车比较耗油且环境污染严重，目前高明区汽车保有量在迅速增长，
如果每辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均为30%，如果把内燃机效率提高1%，则每年每车可节
约燃油_________t（结果保留两位小数）。
19．阅读短文，回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温。玻璃吸热管工作原理如图乙所示：当太阳光入射到
黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热。向光一侧的水被加热
后体积增大、密度变小而向上流动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下流动，形成冷热水循环，
最终整箱水都升高至一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。
向某品牌太阳能热水器注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水溫从10℃ 升高到50℃。水的比热容是
4.2×103J/（kg·℃）。
（1）太阳能热水器是通过____________方式改变水的内能。跟燃气热水器相比，太阳能热水器的优点是。
____________
（2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是____________ J。
（3）如果这段时间（5h）该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效
率是____________。若该热水器集热器面积为2m2，则每平方米该集热器收集太阳能的功率为__________W
（保留整数）。
20．电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成。
霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置，它产生的电压U随磁场增强而增大。在转动电动自行车手柄
0
旋转套时，旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变，使U发生变化。
0
控制器的作用是将自身产生的电压U与霍尔传感器的电压U比较后，输出控制电压U，控制开关K的通断，
1 0 K当U小于U时，U＝1V，图甲中开关K闭合；U大于U时，U＝0，K断开。
1 0 K 1 0 K
正常行驶时，电动自行车U 的大小随时间周期性变化，如图乙，控制器输出的U 使开关交替通断，每分钟
1 K
约一万次。
（1）电动自行车在行驶过程中主要的能量转化与_____相同。
A．发电机 B．扬声器 C．话筒 D．电热水壶
（2）当控制电压U＝0时，电动机中_____（选填“有”或“无”）电流通过。
K
（3）已知每次开关K闭合与断开时间的比值增大，电动机的转速也随之增大。请结合图乙判断当U增大
0
时，电动机转速_____（选填“增大”或“减小”）。
（4）如图丙，将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近。在此过程中，霍尔传感器产生电
压的变化情况是_____。
（5）图丁中折线A和直线B分别是U和U随时间变化的关系图线，则图中的四个时刻中_____时刻电动车
1 0
获得动力。
（6）U 的变化周期T约为_____。
1
A．6×10﹣6s B．6×10﹣3s C．6×10﹣2s D．6×10﹣1s
（7）当电动车在行驶过程中，转动手柄旋转套后，车速增大，与转动前相比较，下列判断正确的是：
_____。
A．电动车蓄电池输出功率变小
B．霍尔传感器产生的电压U变小
0
C．磁铁与霍尔传感器距离变小
D．每次开关K闭合与断开时间的比值变小参考答案
1．C 无规则 BC
（1）1827年，布朗把花粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水
中像着魔似的不停地运动，所以说布朗运动是花粉小颗粒的运动；
故选C．
（2）根据题意，花粉小颗粒在水中像着魔似的不停地运动，运动方向和速度大小都改变的很快，所以布
朗运动的实质是反映了分子的运动是无规则的．
（3）根据尝过的知识可知：当分子运动越剧烈时，布朗运动也越快，所以提高水的温度，可以加快布朗
运动；
当使用更小的花粉颗粒时，分子运动所想起的布朗运动也会越快．
故选BC．
2．质量、初温 放在水中冷却比在空气中冷却效果要好 慢 单位时间内下降的温度 水温
温差不变，冷却速度快 循环使用水，节约水资源
(1)[1]影响牛奶降温的因素很多，但只能保证其中一个发生改变，所以需要让质量和初温相同；
(2)[2]通过实验数据发现，相同时间内，水中浸泡的牛奶温度较低，说明放在水中冷却比在空气中冷却效
果要好；
(3)[3][4]当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢，这是由于随
着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却的速度变慢了，因此可以规定液体单位时间内降低的
温度叫做冷却速度；
(4)[5]这是由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，温差减小，所以牛奶冷却的速度变慢了；
(5)[6]流水喷淋法可以保证温差不变，冷却速度快；
[7]流水喷淋法可以通过落水收集后经过冷却塔冷却后循环使用，节约水资源。
3．内 2.52×107J 6.3×107J 1.5
解：(1)[1]太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备。
(2)[2]水吸收的热量
Q =cm（t﹣t)=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（80℃﹣20℃)=2.52×107J
吸 0
(3)[3]根据题意可知，煤气完全燃烧释放热量
(4)[4]根据Q =mq，需要煤气的质量
放答：(1)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。
(2)水吸收的热量是2.52×107J。
(3)燃烧煤气放出的热量为6.3×107J。
(4)该煤气灶本次至少需要燃烧1.5千克煤气。
4．比热容大 D 变大 1.296×1010 1080
(1)[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，水能带
走较多的热量，冷却效果好，所以用水做汽车发动机的冷却剂。
(2)[2]A．根据题中信息可知进气道中吸入的是空气；故A错误。
B．燃烧室中，对气体做功时，机械能转化为内能；对外做功时，内能转化为机械能；故B错误。
C．由材料可知，气体在燃烧室中与燃料燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，带动压气机正常工作，燃
料耗尽后，不能利用压气机压缩气体推动涡轮转动，故C错误。
D．尾喷管中喷出气流，因为力的作用是相互的，气体对飞机有力的作用，飞机运动一定的距离，对飞机
做功，故D正确。
(3)[3]由流体压强与流速的关系知流速越快的地方压强越小、流速越慢的地方压强越大。可调管道的通风
口面积S变大时，空气的流速变小压强变大。
2
(4)[4]如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力为3.6×104N；在巡航0.5h的过
程中克服阻力做的功为
W=fvt=3.6×104N×200m/s×0.5×3600s=1.296×1010J
[5]获得的机械能为
W = = 2.16×1010J
机
Q= =5.4×1010J
耗油得质量为
m= =1080kg
5．异种电荷相互吸引 不停地做无规则运动 能 69.66
(1)[1]由图甲知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘的。(2)[2]由图甲知，活性碳吸附化学气体，又因为分子在不停的做无规则运动，所以使用一段时间后的活性
炭取出后运动到空气中，从而使人闻到刺激性的气味。
(3)[3]由题房间体积V=Sh，由表格数据知：洁净空气量CADR=138m3/h，所以使房间污染物浓度下降90%的
时间
t= = = =0.9h
所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%。
(4)[4]小明的房间的空气的质量
m=ρV=ρSh=1.29kg/m3×18m2×3m =69.66kg
房间的空气的质量是69.66kg。
6．空气阻力 反射 惯性 传播过程 读数时看错了量程 等于 没有选用不同规格的电
阻（没有多次实验）
(1)[1]列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小空气阻力，提高车速；
[2]感应窗发出红外线，照射到手上，发生反射，改变传播方向，重新被感应窗接收，控制出水情况；
(2)[3]列车到站前要提前刹车，这是因为列车刹车后由于惯性，还要继续运动一段距离；
(3)[4]安装中空玻璃，这是在传播过程中减弱噪声；
(4)①[5]根据表中数据可知，前3次实验中
I=I，
1 2
并且
I=I+I，
1 2
而第四次实验中，
I=5I，
1 2
并且
I＞I，
1
因此I的数值错误，原因是电流表选用小量程按大量程读数了；
1
②[6]因为表中四次实验数据都满足
I=I+I，
1 2
因此可得出的结论：并联电路干路中的电流等于各支路电流之和；
[7]根据实验数据可知，每一次两支路电流都相等，由于并联电路电压特点和欧姆定律，可知他所选用的
电阻规格是相同的，得出的结论有偶然性；应该选用规格不同的电阻进行多次实验。
7．用电器 并 内 机械 1.38×108J 4 串(1)[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能，所以蓄电池相当于用电器；
[2]汽车各转向灯能独立工作，因此转向灯间是并联的；
(2)[3][4]汽油发动机，它把汽油燃烧产生的内能转化为机械能，对外提供动力；
(3)[5]汽油完全燃烧产生的热量：
Q=mq=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J；
(4)[6][7]电动车的电源采用的是48V的电压，因串联电池组的总电压等于每节电池电压之和，所以由需要
将4个12V的蓄电池串联使用。
8．增大 0.2A 40cm
分析电路图可得，电路为滑动变阻器R与定值电阻R组成的串联电路，电流表测量电路的电流，电压表测
1 0
量R1两端电压，（1）当水位下降时，圆柱体M随之下降，滑动变阻器R接入电路中的阻值减小，电路的
1
总电阻减小，故电路中电流表的示数增大，（2）当水位处于最高处时，R=40Ω，R=20Ω，则电路总电阻
1 0
R =R+R=40Ω+20Ω=60Ω,电路电流
总 1 0
，故电流表的示数为0.2A；（3）当水位下降，电压表示数为6伏时，根据串联分
压，R两端电压也为6V，滑动变阻器接入电路的阻值为20欧，指针恰好指在滑动变阻器的中点，由R是
0 1
长20厘米，可得弹簧的下端下降了10cm，由乙图可知当ΔL=10cm时，ΔF=100N，也就是浮力减小100N，
ΔF =ρ gΔV，得 ，圆柱体底面积为250cm 2，可得
浮 水
， 即圆柱体露出水面部分的长度为40cm．
9．小 40 滑动变阻器R a c
(1)[1]当油箱油面下降时，浮标下移，根据杠杆原理可知滑动变阻器触头上移，有效电阻增大，回路中总
电阻增大，可知电流变小，油量表示数变小。
(2)[2]油箱装满汽油时，滑动变阻器的触头在滑动变阻器的最下端，滑动变阻器的有效电阻为零，由欧姆
定律可得解得 。
(3)[3]油箱中的油用完时，滑动变阻器的触头恰好在变阻器的最下端，有效电阻为零，两端电压为零，电
压表的示数为零，说明电压表并联在滑动变阻器R的两端。
(4)[4][5]要求电压表示数随油量的升高而增大，在图乙中电压表应与a和c两点相连接，这样回路中的电
流一定，电压表测a、c间的电压，该电压值与a、c间的电阻成正比，电阻均匀变化，电压表示数均匀变
化。
10．液 1210Ω 12.1W
解：(1)蒸汽出口喷出的白雾是汽化后的水蒸气出来又遇冷变成的小水滴，所以看到的白色雾已经是液化
后液态的水。
(2)当气雾调节器R的滑片移到最左边时，气雾调节器接入电路电阻为0，只有电热丝工作，由
2
得电热丝R的电阻值
1
(3)当滑片移到最右端时，气雾调节器和电热丝串联，电路中的电流
电热丝R的电功率
1
10小时 R消耗的电能
1
11．半导体 低 75 不能 38.5
(1)[1][2]由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具
有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；
因为LED灯的电热转换损耗的能量较白炽灯低，所以被称为冷光源。
(2)[3]当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为
U′=U-U=4.5V-3V=1.5V
L
由图象知，LED正常发光时的电路电流为I=I=20mA=0.02A
L
滑动变阻器接入电路的阻值为
R′= =75Ω
[4]闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于
开路状态，LED不能发光。
(3)[5]全部改用LED灯后节约电能
ΔE=50kW·h×70%=35kW·h
可减排二氧化碳
Δm=ΔE×1kg/(kW·h)=35kW·h×1.1kg/kW·h=38.5kg
12．电功率 远小于 C 3000
(1)[1]电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程，即电功；而电功率是用来表示电流做功快慢
的物理量；从题中信息可知，水流被瞬间加热，流出温度适宜的热水，那么即热式电热水器相比传统热水
器，它的电功率明显大一些，因此加热速度快；不是电功大，是电功率大。
(2)[2]即热式电热水器必须安装地线的根本原因是地线电阻远小于人体电阻，一旦发生漏电现象，电流更
容易沿地线流走。
(3)[3]A．从图中可以看到，闭合开关S后，有电流流过R和用电器，这个漏（触）电保护器检测的火线零
线电流是相等，这电路连接不符合要求，A项不合题意；
B．从图中可以看到，闭合开关S后，有电流流过R和用电器，这个漏（触）电保护器检测的火线零线电流
是R和用电器的电流之和，还是相等的，这电路连接不符合要求，B项不合题意；
C．从图中可以看到，闭合开关S后，有电流流过R和用电器，这个漏（触）电保护器检测的火线电流是用
电器的电流，检测的零线电流是R和用电器的电流之和，这两部分电流不相等，这连接符合要求，选项C
符合题意；
D．从图中可以看到，闭合开关S后，电阻R会被短路，漏（触）电保护器检测的火线零线电流是用电器的
电流，这两部分电流相等，这电路连接不符合要求，D项不合题意。
故选C。
(4)[4]由题意可知，电能表转盘转过160转消耗的电能是
[5]根据 可知，此即热式电热水器的功率是13．C 做功 B A 不合理当锅底离开灶面后，与线圈的距离变大，锅底的感应电流极小，几
乎没有热量产生
(1)[1]由短文中“在电磁炉上使用的锅体要求是铁质炊具，其他材质的炊具会造成电磁炉负荷异常而启动
自动保护，不能正常工作”知道，适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁。
故选C。
(2)[2]在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过电能转化而来的，该过程是电流做功的过程，故锅体内能
的增加是通过做功的方法获得内能的。
(3)[3]电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生
变化的磁场，这是电流的磁效应；该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热，这是电磁感应现象和
电流的热效应，即焦耳定律；其工作过程中没有用到磁场对电流的作用。
故选B。
(4)[4]电磁炉使用时，锅体内物质的温度要高一些，热量会从物质传递到锅体和灶面，即发生了热传递现
象，故电磁炉停止工作后，移去锅体，锅体和灶面都是热的。
(5)[5]锅底产生的感应电流具有邻近效应，即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体
离线圈距离增大面显著减小；依照小明的做法，当锅底离开灶面后，与线圈的距离变大，锅底的感应电流
极小，几乎没有热量产生。
14．A 低 0.002 3 不均匀
(1)[1]A．图中有电源，闭合开关后，导线会运动起来，能反映电动机工作原理，选项A符合题意；
B．图中当导线切割磁感线运动时，灵敏电流计中会有电流流过，这是反映发电机的工作原理，B项不合题
意；
C．图中是电磁继电器的工作原理，不是电动机，C项不合题意；
D．图中转动风扇叶，小灯泡发光，这是发电现象，反映发电机的工作原理，不是电动机工作原理，D项不
合题意。
(2)[2]若将R的阻值适当减小，这时R的大小不变，根据 可知，电路中的电流变大，当控制电路中
1 2
的电流大于等于某一值时，接通受控电路使空调工作，这时R对应的温度较低，即受控电路将在比设定温
2
度低的温度下被接通；
[3]从图丙可以看到，热敏电阻的电压是4V时，此时电路中电流是2mA，电阻R阻值是1kΩ，那么电阻R
1 1的电压是
两电阻的电压之和等于电源电压，符合题意，所以此时控制电路中的电流为0.002A；
(3)[4]由题意可知，高度表的示数能随飞行高度的增大而增大，当飞行高度增大时，电阻R的大小也在变
1
大，从图b可以看到，不可能是安装在2位置，因为这是放电流表的，电流在变小，也不是在1位置，因
为流过R的电流在变小，R的电压也在变小，应该是3位置，电阻R的电压在变大；
0 0 1
[5]从图a可以看到，设 ，R的电压是 ，电源电压是 ，由欧姆定律可得到
1
这是R的电压 与飞机飞行高度 的函数关系式，可知该高度表示数刻度是不均匀的。
1
15．D 3×108 0.012 传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱
(1)[1]根据生活经验可知，交通指示灯中的三个灯不会同时亮，即可以单独工作，且工作时互不影响，所
以可以判断出三种颜色指示灯是并联的；5G通讯是利用电磁波来传递信息的；故选D；
(2)[2]电磁波在真空中的传播速度等于光速，即3×108m/s；
[3]由题意可知 ，商用电磁波的波长为：
；
(3)[4]由题意可知，5G技术高频段传输数据遇到的困难是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。
16．反射 气象探测 B C
(1)[1]由材料可知雷达一般是利用电磁波的反射来侦测目标的专用设备；
(2)[2]由材料可知，雷达有多种用途例如：气象探测、遥感、测速、测距、登月及外太空探索等各个方面；
(3)[3] 由材料可知，“中国天眼”是一种射电望远镜，科学家还利用雷达接收无线电波的特性，发明了
只接收信号、不发射信号的射电望远镜，故选B；
(4)[4] A．电磁波速度等于光速，可以追上飞机，故错误；
B．所谓的“隐形”，并不是变得无影无踪，而是要让雷达无法侦察到飞机的存在，故错误；
C．歼-20“隐形飞机”采用能够吸收雷达电磁波的材料和涂料制作，它可以有效吸收大部分电磁波，故正
确；
D．机身设计为菱形，能使部分反射的电磁波偏离接收它的雷达，减弱向雷达探测设备方向反射的电磁波，故错误。
17．可再生 电 电磁波
(1)[1]太阳能从自然界源源不断得到，是可再生能源。
(2)[2]夜晚蓄电池放电时，消耗电池内部的化学能，产生电能，是将电池内部的化学能转化为电能的过程。
(3)[3]无人机在实现互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等信息传输时是利用电磁波传递信息的。
18．化学 电能 电磁波 5.2×108 1150 0.05
(1)[1] [2]根据短文知道，氢燃料电池发电通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能，源源不断
为车辆供电，驱动有轨电车。本质是将化学能直接转化为电能；
(2)[3]如果每节车厢设有高速WIFI（无线）服务，可在线分享照片、视频等,这是利用电磁波来传递信息
的；
(3)[4]由Q =m q知道，完全燃烧3kg氢燃料放出的热量是：
放
Q =m q=3kg×1.4×108 J/kg=5.2×108 J；
放
(4)[5]由于新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池，所以，供电5小时的
电能是：
[6]若内燃机效率提高1%，则此时内燃机的效率是：
η =η +1%=30%+1%=31%
2 1
由 知道， ，因为内燃机效率提高后有用功是相同的，所以每辆汽车的有用
功是：
η qm =η qm
1 1 2 2
则 ，则每辆汽车每年节约燃油的质量是：
19．热传递 节能环保 8.4×106 30% 778
(1)[1]当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层将太阳能转化为内能，传递给管内的水，即太阳能
热水器是通过热传递方式改变水的内能，使水的内能增大；
[2]根据题意知道，太阳能热水器的优点是节能环保；
(2)[3]水吸收的热量是：。
(3)[4]这段时间内该热水器的效率是：
；
[5]该热水器收集太阳能的功率是：
，
则每平方米该集热器收集太阳能的功率是：
。
20．B 无 增大 先变小后变大 t B C
4
（1）电动机是利用通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的。
A、发电机是利用电磁感应现象来工作的；
B、扬声器运用了通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的；
C、话筒是利用电磁感应的原理，将声信号转化成电信号的；
D、电热水壶是利用电流的热效应原理制成的；
故选B；
（2）由材料可知U＝0，K断开，电路中无电流通过；
K
（3）U 变大时，U 小于U 的时间段变长，U＝1V的时间变长，即K闭合时间变长，K闭合时间比断开时间
0 1 0 K
长，开关K闭合与断开时间的比值增大，根据“每次开关K闭合与断开时间的比值增大，电动机的转速也
随之增大”知，电动机的转速增大；
（4）已知条形磁铁的磁性是两端最强，中间弱；则霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近
过程中，根据磁场的磁性是由强变弱，然后由弱变强，所以根据U 随磁场增强而增大的特点可知霍尔传感
0
器产生电压U 变化是先变小后变大；
0
（5）当U 小于U 时，U＝1V，图甲中开关K闭合，电动车获得动力，图象中的t 时刻U 小于U，电动车
1 0 K 4 1 0
获得动力；
（6）已知控制器输出的U 使开关交替通断，每分钟约一万次，则变化周期T＝ = ＝6×10﹣3s，故
K
选B；（7）电动车蓄电池的输出功率是不变的，故A错误；
正常行驶时，电动自行车U 的大小随时间周期性变化示意是一定的，则K闭合时间变长，即U 小于U 的时
1 1 0
间段变长，U＝1V的时间变长，U 变大，故B错误；
K 0
U 随磁场增强而增大，所以霍尔传感器周围的磁性变强，即与磁铁的距离减小，故C正确；
0
电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应，电动机的转速增大时，K闭合时间比断开时间长，
则K闭合与断开时间的比值变大；故D错误。
