《2026年金考卷中考45套汇编物理》

20. 小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如题20图。电源电压U为6V,灯泡L标有“6V 0.5A”字样,定值电阻R的阻值为12Ω。
(1)$ S_2 $拨到1处时,闭合开关$ S_1 $,求L的电功率。
(2)$ S_2 $拨到2处时,闭合开关$ S_1 $,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
(题20图)

答案： 20.
(1)增大(1分)
(2)10$\Omega$(3分)
(3)$1.0 × 10^{3} kg/m^{3}$(4分)
(4)偏小(1分)

21. 桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均。
(2)题21图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
(题21图)
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,激光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,激光点会在标尺上向(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见题21表。其中,$ d_A $、$ d_B $分别表示A、B棒在不同温度t时,激光点在标尺上的刻度值。
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越;温度升高相同时,金属棒(选填“A”或“B”)的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动的过程中,阻力臂(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使激光点移动的距离更大,可采取的做法是(写1种即可)。

答案：
(1)相同
(2)②上；③大；B
(3)不变；增大激光笔到支点的距离

22. 巡检机器人可对高压输电线进行巡检,如题22-1图,其相关参数见题22表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时,蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至$ 0.1E_0 $时,停止电能输出,巡检终止。下坡巡检时,电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电,将能量储存起来。
(题22-1图)
(题22-2图)
(1)下坡时,发电机利用原理发电。
(2)请完成以下能量转化流程图:
重力势能$ \xrightleftharpoons[发电机]{ } $电能$ \xrightleftharpoons[蓄电池]{ } $能
(3)若充满电的机器人保持$ P_0 $、$ v_0 $水平巡检1.2h,则巡检路程为km,牵引力为N,蓄电池储能剩余kW·h。
(4)如题22-2图巡检线路,当机器人到达A点时,蓄电池储能为$ 0.95E_0 $。随后机器人先下坡巡检(电机切换为发电机),后水平巡检(电机切换为电动机),巡检全程速度大小保持不变。AB段重力势能减少量为$ 1 × 10^5 $J。充电过程中,重力势能每减少1J,转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15,则水平阶段匀速巡检的最大路程为m。($ g = 10 \mathrm{N/kg} $)

答案：
(1)电磁感应
(2)化学
(3)4.8；90；0.08
(4)8111
解析：
(1)发电机基于电磁感应原理，即闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流。
(2)蓄电池将电能转化为化学能储存，故填“化学”。
(3)
路程：$s = v_0t = 4\ km/h × 1.2\ h = 4.8\ km$；
牵引力：$v_0 = 4\ km/h = \frac{10}{9}\ m/s$，由$P = Fv$得$F = \frac{P_0}{v_0} = \frac{100\ W}{\frac{10}{9}\ m/s} = 90\ N$；
剩余储能：消耗电能$W = P_0t = 0.1\ kW × 1.2\ h = 0.12\ kW·h$，剩余$E_0 - W = 0.2\ kW·h - 0.12\ kW·h = 0.08\ kW·h$。
(4)
初始储能：$0.95E_0 = 0.95 × 7.2 × 10^5\ J = 6.84 × 10^5\ J$（$E_0 = 0.2\ kW·h = 7.2 × 10^5\ J$）；
充电电能：$1 × 10^5\ J × 0.45 = 4.5 × 10^4\ J$，下坡后储能$6.84 × 10^5\ J + 4.5 × 10^4\ J = 7.29 × 10^5\ J$；
可消耗电能：$7.29 × 10^5\ J - 0.1E_0 = 7.29 × 10^5\ J - 7.2 × 10^4\ J = 6.57 × 10^5\ J$；
阻力$f = 0.15mg = 0.15 × 54\ kg × 10\ N/kg = 81\ N$，路程$s = \frac{W}{f} = \frac{6.57 × 10^5\ J}{81\ N} \approx 8111\ m$。