物理中考模拟试卷综合测试(Word版 含答案)含答案

物理中考模拟试卷综合测试（Word 版 含答案）含答案
一、中考物理力学问题 易错压轴题提优（难）
1．地秤可用来称量较重的物体，它有一个较大的长方形的称量面ABB'A'，如图所示，BB'的右侧是一个范围足够大的斜坡。

称量面与左侧水平地面和右侧斜坡顶部相平，称量面与它们的衔接处可近似看成无缝相接。

把地面和称量面都看成光滑的，AA'线与BB'线相距2m 。

有一根粗细均匀、横截面为正方形的实心直钢材，体积为0.02m 3，长度为2m 。

让钢材以某一速度v 匀速地从AA'线的左边沿垂直于边AA'线的方向向右运动。

当钢材的右端经过AA'线时开始计时，此后钢材对称量面的压力F 逐渐增大，t =5s 时压力恰好增至最大。

已知钢的密度ρ=7.9×103kg/m 3，g 取10N/kg ，则
(1)钢材的质量m =______kg ，钢材匀速运动的速度v =______m/s ；
(2)t =2s 时，钢材对地秤的称量面压力F =______N ；
(3)t =6s 时，钢材对地秤的称量面的压强为多少帕______?并请推导出6s≤t <7.5s 的过程中，钢材对地秤称量面的压强p 与时间t 的关系式______。

【答案】158 0.4 632 1.975×105 57.91010p t
⨯=- 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]钢材的质量为
3337.910kg/m 0.02158kg m m V ρ==⨯=⨯
重量为
10N/kg 1580158kg N G mg ==⨯=
[2]钢材匀速运动，长度为2m 全部进入地秤时压力恰好增至最大，此时钢材匀速运动的速度为
0.4m/s 5s
2m s v t === (2)[3]t =2s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为
0.4m/s 20.8s m s vt ''==⨯=
则钢材对地秤的称量面压力等于进入地秤段钢材的重力，即
0.8m N 632N 21580m
s F G L ''===⨯ (3)[4]t =6s 时，钢材进入地秤的称量面的长度为
11()0.4m/s (6s 5s 2m 1.6m )s L
v t t =--=-⨯-=
钢材对地秤的称量面压力等于自身重力，钢材对地秤的称量面的接触面积为
113
321.6m 0.02m 810m 2m 2m
s V S L L -=⨯=⨯=⋅ 钢材对地秤的称量面的压强为
513211580N 1.97510Pa 810m
G p S -===⨯⨯ [5]在6s≤t <7.5s 的过程中，钢材进入地秤的称量面的长度为
202m ()0.4m/s (5s)s L v t t t =--=-⨯-
钢材对地秤的称量面的接触面积为
3
222m 0.02m 0.012m 20.4m/s (5s)0.002(5m
)s V t S t L L -⨯-=⋅==-⨯-⨯ 钢材对地秤的称量面的压强表达示为
5
21580N 7.910Pa 0.010.002(5)10G p S t t
⨯===-⨯--
2．边长为10cm 的立方体物块（ρρ<物水）放入圆柱形容器底部，如图1所示。

逐渐向容器内倒入水（水未溢出），测量容器内水的深度h ，分别计算出该物块对应受到的浮力F 浮，并绘制了如图2（实线）所示的图像。

（g 取10N/kg ）
(1)在水中，h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），物块重为______N 。

(2)未倒水前物块对容器底部的压强为______Pa ，物体的密度为______kg/m 3。

(3)更换一种液体重复上述实验，绘制了如图2（虚线）所示的图像。

h =12cm 时，物块处于______状态（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”），液体的密度为______kg/m 3。

如果圆柱形容器中水和液体的深度均为12cm ，则水中物块的重力势能______液体中物块的重力势能。

（选填“>”、“<”或“=”）
【答案】漂浮 8 800 0.8×103 沉底 0.7×103 ＞
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图2可知，在水中，当h =8cm 时，浮力就不再增大，物块排开水的体积也不再增
大，结合ρρ<物水可知，当h =12cm 时，物块在水中处于漂浮状态。

[2]此时，物块受到的浮力为8N ，对物块进行受力分析可知，它在重力和浮力两个力的作用下处于平衡状态，根据二力平衡的条件可知，物块的重力等于它受到的浮力，为8N 。

(2)[3]未倒水前，物块对容器底的压强
8N 800Pa 0.1m 0.1m
F G p S S =
===⨯ [4]物体的质量 8N 0.8kg 10N /kg
G m g =
== 物体的密度 330.8kg 0.810kg /m 0.1m 0.1m 0.1m
m V ρ===⨯⨯⨯ (3)[5]由图2可知，在另一种液体中，当h =12cm 时，物块浸没在液体中，所受浮力为7N ，浮力小于重力，所以物体处于沉底状态。

[6]根据阿基米德原理可得，液体的密度
()3337N 0.710kg /m 0.1m 10N /kg
F V g ρ===⨯⨯浮液排 [7]物块在水中处于漂浮状态，在另一液体中处于沉底状态，它在水中的位置高于在液体中的位置，所以它在水中的重力势能大于在液体中的重力势能。

3．小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。

如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。

小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX 直列四缸发动机，排量为2.0L ；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。

（已知所使用汽油的热值为
4.6×107J/kg ，密度为0.72×103kg/m 3）
(1)根据如图分析，在发动机转速为1000~5000r/min 范围内，它的输出功率与转速大致成_____比。

(2)当发动机转速为3000r/min 时，则发动机每个工作循环所需要的时间为_____s ；设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0，发动机排量为V 排，每个活塞的受力面积为S ，活塞移动距离为L ，则发动机转速为n 时，该轿车的输出功率P 与发动机排量为V 排的关系式为_____
A ．02
np V 排 B ．np 0V 排 C ．2np 0V 排 D ．4np 0V 排
【答案】正 0.04 A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000~500r/min 范围内，它的输出功率与转速大致成正比关系。

(2)[2]四缸发动机是每转0.5圈对外做功1次，转速是3000r/min ，则1min 对外做功
30002
＝1500次 也就是完成1500个工作循环，所以发动机转速为3000r/min 时，每个工作循环所需要的时间为
60s 0.04s 1500
t == [3]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p 0，发动机排量为V 排，则一个活塞的排气量14V 排
，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：F ＝p 0S ，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功
00014
W FL p SL p V ===
排 发动机转速为n 时，燃气对活塞做功的功率 001242
np V W P n p V t =
==⨯排排 故选A 。

4．中国标准动车组“复兴号”的速度可达350km/h 。

比普通列车的速度大很多。

如图是动车组进站时的情景。

请回答：
(1)铁轨为什么要铺在枕木上？
(2)动车组进站时机械能的大小是怎样变化的？
(3)当列车驶过时，人必须站在安全线外候车，如果让你设计，动车组站台上的安全线到站台边缘的距离与普通列车站台上的安全线到站台边缘的距离相比，应大一些还是小一些？
【答案】(1)增大受力面积，减小压强；(2)减小；(3)大一些
【解析】
【分析】
【详解】
(1)列车从铁轨上行驶，对路基的压力一定，铁轨铺到枕木上，增大了路基的受力面积，减小了压强，从而达到保护路基的目的。

(2)动车组进站时质量不变，速度减小，动能减小；势能不变，机械能为动能和势能的总和，所以机械能减小。

(3)大一些，这是因为动车组进站时，列车速度较大，列车附近的空气流速较大，压强较小。

而相对远些的地方空气流速相对较小，压强大，所以人靠近车体或在安全线内，很容易被外侧较大的压强压向列车，发生危险。

故对于速度快的动车组来说，所设计的安全线应该距离更大一些才安全。

5．如图所示，将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面，甲、乙两钢球（m甲>m乙）正对弹簧从同一高度h同时自由下落，两球接触弹簧并向下压缩弹簧。

请回答下列问题：
（1）当各自速度达到最大值的位置时，哪个球使弹簧形变程度更大______？
（2）若两球各自再继续向下运动相同的距离时，它们所受的合力分别为F甲和F乙，请判断F甲和F乙的大小关系，并说明理由______。

（整个过程均在弹簧的弹性限度内，不计空气阻力）
【答案】甲F甲=F乙；理由见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由于m甲>m乙，所以G甲>G乙，球在下落过程中，球的速度达到最大值时，球受到的重力等于受到的弹力，甲的重力大于乙的重力，所以甲受到的弹力大于乙受到的弹力，甲弹簧发生的弹性形变大于乙弹簧发生的弹性形变。

(2)[2]球的速度达到最大值时，球受到的重力等于受到的弹力，在速度最大处再向下运动相同的距离，由于在弹性限度内弹簧的压缩量跟受到的压力成正比，所以甲弹簧和乙弹簧再
次发生的弹性形变相同，再次产生的弹力相同，这个再次产生的弹力即合力，所以甲乙所受的合力相等，即F甲=F乙。

6．阅读短文，回答问题｡
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温､移动､避障等功能｡
机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。

当发现超温人员，系会自动语音播报，并在显示屏上用红色框标注人的脸部｡
机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R B为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变｡
机器人为有效避障，在移动过程中会发射､接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线｡
下表为机器人的部分参数，“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值｡
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用____（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物：以移动机器人为参照物，障碍物是____的｡
(2)下列关于机器人的说法中，错误的是____｡
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C．图甲中电磁铁的上端为N极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为
____N，消耗的电能占电池所能输出总电能的____ %。

(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中_____（选填“ab”或“bc”）段，己知无磁场时R B阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计当U为24V时，处在磁场中的R B电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是_____V。

(5)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。

某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s 内对准传感器的齿间隙共有_____个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为_____ r/min 。

【答案】超声波 运动 A 240 3.33 ab 16 100 10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]激光可以在透明介质中传播，超声波遇到障碍物会反射从而被机器人接收到，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能较好感知到障碍物。

[2]机器人在运动的过程中，障碍物相对于机器人的位置发生了改变，所以以移动机器人为参照物，障碍物是运动的。

(2)[3]由题意可知菲涅尔透镜对光线有会聚作用，所以它相当于凸透镜，所以A 错误、符合题意，故选A 。

(3)[4]驱动电机的机械功率
60%60%400W 240W P P =⨯=⨯=总 机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动时，其受到的阻力和驱动电机的牵引力相等
240W 240N 1m/s
P f F v ==== [5]机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min ，其消耗的电能
5400W 760 1.6810J W P t s ==⨯⨯=⨯耗总
电池所能输出的总电能
66140W h/kg 10kg=1400W h=1.4kW h=1.4 3.610J=5.0410J W =⋅⨯⋅⋅⨯⨯⨯总
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比
561.6810J 100%100% 3.33%5.0410J
W W ⨯⨯=⨯≈⨯耗总 (4)[6]由题意可知，磁敏电阻在正常工作区时，其电阻的变化阻很小，所以控制电路两端电压相对较稳定，所以磁敏电阻的正常工作区对应图中ab 段。

[7]R 1和R B 串联，当U 为24V 时，通过R B 的电流
124V 400ΩB B B
U I R R R =
=++ 此时R B 的电功率为0.32W ，可得 2224V ()(
)0.32W 400ΩB B B B B P I R R R ===+ 解上式可得
12200Ω
800ΩB B R R ==
由于磁敏电阻的正常工作时，其电阻变大不大，故由题意可得此时
1200ΩB B R R ==
R 1和R B 串联，由串联电路的分压原理可得
1111400Ω224200Ω1
B B U U R U V U R ====- 解上式可得
116V U =
(5)[8]由丁图可知，10ms 内对准传感器的齿间隙为1个，则1s 内对准传感器的齿间隙共有
31s 1001010s
n -==⨯ 即：1s 内对准传感器的齿间隙共有100个。

[9]由丙图可知驱动电机的齿轮间隙共有20个，也就是说驱动电机的转速为5r/s ，若以分钟为单位，其转速为
5r/s 300r/min =
减速器的减速比为301:，故经减速器降速后的齿轮转速为10r/min 。

7．阅读短文，回答文后的问题。

涡轮喷气发动机
如图所示，为某轴流式涡喷发动机，其结构是由进气道、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，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，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡
轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。

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。

热效率1η推进效率2η航空燃油热值q
（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______大。

（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，机械能转化为内能
C．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
（3）设可调管道的通风口面积为S1，当飞机加速飞行时，应使通风口面积S1_______
（填“变大”“不变”或“变小”）。

（4）已知上述飞机所受空气阻力f与飞行速度v的平方成正比，比例系数为k，当飞机以v的水平速度匀速巡航t秒，若涡轮喷气发动机的功效Q是指发动机提供给飞机的推cm
力与发动机机械功率的比值，则其功效的字母表达式为Q=______N/W（用提供的字母表达）。

η
【答案】比热容； D；变大；2
v
【解析】
【详解】
(1)[1]发动机用循环水进行冷却是因为水的比热容较大；
(2)[2]A．由文中信息可知，进气道吸入的是空气，故A错误；
B．燃料燃烧是化学能转化为内能，故B错误；
C．燃料耗尽后，不会产生高温高压气流，无法推动涡轮，故C错误；
D．尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进，对飞机做功，故D正确。

故选D；
(3)[3]由于进人压气机气流速度有一定限制，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，当飞机加速飞行时，需要更多的空气流进燃烧室，即应该使通风口面积S 1变大；
(4)[4]飞机所受空气阻力f 与飞行速度v 的平方成正比，比例系数为k ，所以推力：
2F v f k ==；
飞机获得的推进功：
23W Fs Fvt kv vt kv t ====；
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，所以获得的机械能：
322W kv t W ηη=
=机 ；
机械能的功率： 33
22
W kv t kv p t t ηη===机
机 ； 发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，所以其功效为： 2232
F kv Q kv P v ηη===机。

【点睛】
本题的第(4)问中考新名词功效的推导计算，在答此问时首先要结合题文信息理解功效的含义，先依据飞行速度表示出匀速飞行时所受的阻力（即推力），再依据功的公式表示出单位时间内所做的功，接着利用推进效率表示出机械能大小，算出机械功率，最后利用功效等于推力与机械功率的比值求出功效，该过程需要对各个物理量所需要公式的熟练掌握。

8．阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
下图是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。

测试人员驾驶该车在平直公路上以 50km/h 的速度匀速行驶 1h ，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油 10kg ，蓄电池储存的能量由最大值的 60%增大至最大值。

该车行驶时所受阻力 f 和车速 v 的关系如图甲所示，蓄电池的参数如图乙所示。

(1)该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是 1800r/min，则每秒对外做功_____次；
(2)下列说法错误的是_____；
A．蓄电池充电时化学能转化为电能
B．方向盘上适当增加花纹是为了增大摩擦力
C．使轮胎形变的力是轮胎对地面的压力
D．汽车设计为流线型，则该车在高速行驶时对路面的压力会比静止时小
(3)在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”指每消耗单位能量时对应的载客数和行驶路程的乘积，即客运效率=人数×路程/消耗能量。

1人骑电动自行车，每消耗 106J 的能量可行驶 30km，则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有两人）的客运效率之比是_____；（汽油的热值为4.6×107J/kg）
(4)测试过程中该车内燃机能量转化效率为_____（结果保留一位小数）。

若内燃机不工作，该车_____（填“能”或“不能”）保持 50km/h 的速度匀速行驶。

【答案】15 A 105.6：1 45.2% 不能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，一个工作过程有4个冲程，活塞往复2次，曲轴飞轮转2周，只做功1次；则若飞轮转速是1800r/min，即每秒飞轮转30周，则每秒对外做功15次。

(2)[2]蓄电池充电过程是电能转化为电池内部的化学能，A错误；方向盘上适当增加花纹是为了增大粗糙度从而增大摩擦力，B正确；轮胎对地面产生压力，施力物体是轮胎，故是轮胎发生弹性形变对地面的力，C正确；小汽车外型是流线型，当汽车高速行驶时，车身上方空气流速大，压强小，小汽车受到了一个向上的升力，减小了小汽车对地面的压力，D正确；故选A。

(3)[3]由客运效率=人数×路程/消耗能量，可知自行车的客运效率为
1×30km/106J
测试过程中车消耗燃油能量为
7810kg 4.610J/kg 4.610J Q mq ==⨯⨯=⨯
蓄电池储存的能量由最大值的60%增大至最大值，蓄电池的最大容量为30kW ⋅h ，则转化成的电能为
382301(100%60%)W 03600 1.J 0108s W W -==⨯⨯⨯=电
则测试过程中车实际消耗能量为
8882 4.610J 1.0810J 3.5210J W W Q '=-=⨯-⨯=⨯
车的客运效率为
2×50km/3.52×108J
则此电动自行车与这辆汽车（测试过程车内有两人）的客运效率之比是
1×30km/106J ：2×50km/3.52×108J=105.6：1
(4)[4]当测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h 的速度匀速行驶时，根据图表可知此时车受摩擦阻力为2000N ，由水平方向上二力平衡可知，车的牵引力也是2000N ，则测试过程中该车有用功为
3812000N 50m/101h 10J h 1W Fs fvt ⨯==⨯⨯⨯==
总的有用功包括牵引力做功与转化成的蓄电池电能，则内燃机能量转化效率为
88128110J+1.0810J 4.6101045.J
0%2%W W Q η+=⨯==⨯⨯⨯ [5]测试过程中该车牵引力功率为
3
350102000N 10W kW 3600
m/s 27.827.8P Fv ⨯==⨯⨯== 而蓄电池的额定功率为25kW ，则若内燃机不工作，该车不能保持50km/h 的速度匀速行驶。

9．阅读短文，回答问题：
空气能热水器
空气能热水器工作原理如图甲所示．蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。

空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量Q A ；压缩机消耗电能W 转化为机械能，再由机械能转化为内能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量B A Q Q W =+，通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。

某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表：
额定制热量P1/W
2800
电源规
格U/V
220
额定电功率P2/W600
水箱容
积V/L
200
适用环境温度范围：－7～43℃
（1）在空气能热水器中，是通过____（加压/降温）方法使氟介质液化的。

（2）氟介质经膨胀阀减压后，它的沸点所在温度范围可能是____。

A．低于－7℃ B．高于43℃ C．高于50℃ D．－7℃～43℃
（3）正常使用时，将一箱15℃的冷水加热到55℃，消耗的电能为____kW·h。

[c水
=4.2×103J/（kg·℃）]
（4）在如图乙所示的冲程中，压缩机气缸内实现了把____能转化为____能。

（5）压缩机活塞上下移动的距离是18cm，横截面积是50cm2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa，若系统正常工作消耗的电能有90%转化为压缩氟介质的能量，则压缩机曲轴的转速是___r/min。

【答案】降温A2机械内144
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在空气能热水器中，蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器是通过降温的方法使氟介质液化释放热量传递给水
箱中的冷水。

(2)[2]氟介质经膨胀阀减压后，沸点降低，适用环境温度范围：−7℃∼43℃，由于回到蒸发器，将重新变为气态，所以它的沸点所在温度范围可能是低于−7℃，故A 选项符合题意，BCD 选项不符合题意。

故选A 。

(3)[3]由能效比的定义可知，这款空气能热水器正常工作时的能效比为
1122
2800W 14600W 3Pt P Q W Pt P η===== 水的体积V 水=200L=0.2m 3，由m V ρ=
得，水的质量 333水水水 1.010kg/m 0.2m 200kg m V ρ==⨯⨯=
水获取的能量：
37水水0()()4.210J/kg ℃200kg 55℃-15℃ 3.361()0J Q c m t t =-=⨯⋅⨯⨯=⨯ 由能效比公式Q W
η= 得，消耗的电能 763.3610J 7.210J=2kW h 143
Q W η
⨯===⨯⋅ (4)[4][5]由图乙所示的冲程为压缩冲程，在此冲程中，曲轴动连杆带动活塞向上运动，压缩氟介质蒸汽对其做功，所以是将机械能转化为内能。

(5)[6]由F p S
= 得，活塞受到的压力 5422.510Pa 5010m 1250N F pS -==⨯⨯⨯=
则活塞压缩一次氟介质做的功
11250N 0.18m=225J W Fs ==⨯
系统正常工作时每分钟消耗的电能
222
600W 60s=36000J W Pt ==⨯ 电能转化为压缩氟介质的能量
290%90%36000J=32400J W W '==⨯
则每分钟压缩氟介质的次数
132400J 144225J
W n W '=== 由图可知，压缩机曲轴转动一周，经历一个吸气冲程和一个压缩冲程，因为每分钟压缩氟介质的次数是144，即144个压缩冲程，所以曲轴压缩机的转速是144r/min 。

10．阅读短文，回答问题。

“无人机”多功能飞行器可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广
阔的前景。

如图甲为某品牌“无人机”，由锂电池供电，采用4个电机带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力。

该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，其携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。

下表是该无人机的部分参数：
无人机质量含摄像机 1.5kg锂电池额定电压12V
最大上升速度6m/s电动机工作电压10V
最大水平速度15m/s每个电动机最大输出功率50W 最大上升速度时受
9N电动机的能量转化效率95%到的空气阻力
（1）当“无人机”携带摄像机飞行在空中进行拍摄地面图象时，下列说法中错误的是
______
A.“无人机”升空时，获得升力的施力物体是空气
B．“无人机”中的电动机是将电能主要转化为机械能
C．“无人机”在拍摄地面图象时增加悬停高度可以使所成的像变大
D．“无人机”升空过程中所受到大气压变小
（2）为了保证电动机正常工作，通过电子调速器简称电调来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_________（选填“并联”或“串联”）。

（3）已知“无人机”上升时受到的空气阻力与上升速度的平方成正比。

该“无人机”携带摄像机参与某次火情的勘测时，“无人机”以4m/s的速度从地面匀速竖直升空至100m高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。

此时，“无人机”上升时受到的空气阻力为______N，“无人机”上升过程中电动机做的功为________J，消耗的电能为
____________J。

（4）该“无人机”携带的微型摄像机带有自动拍摄功能，未出现火情时处于待机状态，等到火情来临产生一定强度的红外线，摄像机将自主启动进入工作状态。

小明利用红外探测器设计了一个“模拟自启系统”，如图乙所示。

该系统由“自启电路”、“控制电路”等组成。

其中电源由“无人机”的锂电池提供，R是电阻箱，R P是红外探测器，可视为可变。