无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器如图甲所示的无人机质量为具有个旋翼可通过无线电进行操控无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作从电路设计的角度上看旋翼电动机和相机是选填串联或并联的无人机在匀速竖直上升过程中动能选填变大变小或不变如图乙所示疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐已知无人机质量为外卖质量为无人机先以

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200152. （2023•西工大附中•五模）无人机“UAV”是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。如图甲所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。（g＝10N/kg）

（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是　　（选填“串联”或“并联”）的；无人机在匀速竖直上升过程中动能　　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）如图乙所示，疫情期间外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.5kg，无人机先以5m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行20m到阳台，整个送餐过程历时20s，求整个过程中无人机对外卖做功的功率？
（4）若无人机电池的电池上标有“100W•h”的字样，若电能的80%用于飞行，飞行时的功率为80W，求充满一次电，该无人机最多能飞行的时间是多少分钟？

共享时间:2023-05-14 难度:4

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[考点]

功率的计算，动能和重力势能的相互转化，串联和并联的概念与辨析，电功与电能的计算，

[答案]

（1）并联；不变

（2）整个过程中无人机对外卖做功的功率为12.5W；

（3）该无人机最多能飞行的时间是3600s。

[解析]

解：（1）水箱中的水因含有矿物质而容易导电，所以水箱中的水是导体，具有导电性；
水箱中的具有导电性，而且电阻很小可忽略不计，所以水箱中的水相当于导线，当水面到达CG时，甲图中GG以下的电阻会被水短路；
（2）由图乙可知，当温控开关闭合时，只有R₁工作，当温控开关断开时，R₁、R₂串联，
根据串联电路的电阻特点可知，当温控开关闭合时，只有R₁工作，电路中的电阻较小，由P＝

可知，电路中的电功率较大，电热水器处于高温挡；
当温控开关断开时，R₁、R₂串联，电路中的电阻较大，电功率较小，电热水器处于低温挡；
低温挡时电路中的电流：I＝

＝

＝4A；
当热水器处于低温挡时，R₁的功率：P₁＝I²R₁＝（4A）²×33Ω＝528W；
（3）水箱中水的体积：V＝15L＝15dm³＝0.015m³，
由ρ＝

可知，水箱在水的质量：m＝ρ_水V＝1×10³kg/m³×0.015m³＝15kg，
水吸收的热量：Q_吸＝c_水m（t﹣t₀）＝4.2×10³J/（kg•℃）×15kg×（60℃﹣20℃）＝2.52×10⁶J，
电热水器高温挡的功率：P_高温＝

＝

W，
电热水器消耗的电能：W＝p_高温t′＝

W×30×60s＝2.64×10⁶J，
电热水器的效率：η＝

×100%＝

×100%≈95.5%。
答：（1）导电；短路；
（2）当热水器处于低温挡时，R₁的功率为528W；
（3）电热水器的效率为95.5%。

[点评]

本题考查了"功率的计算，动能和重力势能的相互转化，串联和并联的概念与辨析，电功与电能的计算，"，属于"综合题"，熟悉题型是解题的关键。

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相似题 全部同步专题复习模拟真题联考专练月考周考期中期末单元寒假暑假副题

193330. （2025•高新一中•三模）为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：
（1）空调的额定电流大小；
（2）所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。

共享时间:2025-04-08 难度:1 相似度:1.25

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200686. （2022•交大附中分校•六模）如图甲所示为智能蛋糕机，其简化电路如图乙所示。其额定电压为220V，在烤制不同蛋糕时，通过调整开关的状态，蛋糕机能实现高温、中温、低温多挡转换，电热丝R₁的阻值为220Ω，电热丝R₂的阻值为110Ω。（不考虑温度对电阻丝的影响）
$德优题库$
（1）当S₁断开，S₂接3时，蛋糕机处于挡；
（2）求该蛋糕机处于中温挡时的电流；
（3）某次使用该蛋糕机高温挡烤制面包，耗时5min,求该过程消耗的电能；
（4）小枫发现使用该蛋糕机的中温挡时，耗时太长，他找来一段电热丝R进行改装，将中温挡的功率变为原来的1.5倍。你认为应按照（选填“A”或“B”）图进行改装，并求R的阻值。

共享时间:2022-05-23 难度:1 相似度:1.25

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187878. （2025•交大附中•一模）如图，是物地学科节上某实践小组设计的“环保节能生态小屋”。小屋采用的风光互补能源系统是由太阳能电池板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成的，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电。在强风或者晴天时，两种发电装置发出的电能不能立刻使用完，会将一部分电能充入蓄电池组中。已知蓄电池组的质量为75kg，电池能量密度为0.2kW•h/kg，为了增加蓄电池的使用寿命，在充电至蓄电池组容量的90%时停止充电，放电余留10%时停止放电。
（1）0.2kW•h/kg的物理意义是　　。
（2）风力发电机参数如表所示，按照每天平均以3m/s的风速发电4h计算，风力发电机每天可以给小屋提供多少J的电能？

风速v/（m/s）	v＜1	1≤v＜3	3≤v＜6	6≤v＜10	10≤v
1s内获得的风能/（×10⁴J）	0	0.1	0.15	0.20	0.25
风电转化效率	﹣	30%

（3）在风速为0.8m/s，晴朗的一天启动能源系统工作5h，已知该太阳能电池板1m²面积上接收到的太阳平均辐射功率为1kW，太阳能板面积为10m²，光电转化效率为16%。系统启动前蓄电池已达到停止电能输出的电量，若“环保节能生态小屋”一天用掉的总电能为2kW•h，这天剩余电量能否完成一次蓄电池组完整的充电工作？
（4）小明认为该“环保节能生态小屋”更适合建造在陕北，而小华认为更适合建造在陕南。你赞成谁的观点？简要说明你的观点和理由　　。

共享时间:2025-03-10 难度:1 相似度:1.25

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194391. （2024•西工大附中•九模） “充电宝”是指一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。现有一个“充电宝”，各项参数如表所示：

容量	20000mAh，5V	兼容性	绝大多数5VUSB输入的数码电子产品
寿命	完全充放电大于500次	放电转换率
输入	DC5V﹣2A或9V﹣2A	输出	（双端口）5V﹣2.4A

挑选“充电宝”还要考虑放电转换率，放电转换率＝

。
（1）“充电宝”在家庭电路中充电时相当于　　（选填“电源”或“用电器”），“充电宝”上有两个输出口，可同时给两部手机充电，这两个接口是　　（选填“串”或“并”）联的。
（2）“充电宝”充满电后，大约储存了多少电能？当移动电源显示屏上显示电量为28%时，利用快充方式给该移动电源充电，不考虑能量损失，需要多少小时就可以将移动电源充至满电状态？
（3）该款充电宝刚好能为容量为3600mA•h的手机充电5次，它的放电转换率为多少？

共享时间:2024-06-20 难度:1 相似度:1.25

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199356. （2023•师大附中•七模） $德优题库$ 如图所示是某升降电梯的工作原理图和电梯轿厢的简化模型图。
（1）乘客乘坐电梯匀速上升的过程中，他们的动能，机械能（都选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）轿箱空载时的重量是3100N，对重的重量为3000N。某次乘坐电梯的乘客的总重量是1200N，电梯匀速上升15m,所用的时间为10s。不计钢丝绳的重力和摩擦阻力，求电动机对钢丝绳的拉力F和在此过程中电动机的输出功率P？

共享时间:2023-06-05 难度:3 相似度:1.17

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193499. （2024•西工大附中•六模）为提高垃圾分类效率，小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人，它捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。
$德优题库$
（1）机器人通过摄像头扫描垃圾桶上的二维码来识别垃圾桶，二维码通过摄像头成的像是、的实像。
（2）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数1V，检测时间为0.1s。
①通过计算说明应将该垃圾放入图丙中（选填“①”、“②”或“③”）垃圾桶。各类垃圾样品的电阻参考值如表。
②该次检测电阻过程中，检测电路消耗电能多少？
（3）机器人将重为1N的垃圾举高70cm花了8s,然后再以1m/s的速度水平移2m,将垃圾放入相应的垃圾桶。该过程中机器人做功功率是多少？

样品电阻值/Ω	垃圾类别
小于10	金属
10～30	餐厨
大于30	其他

共享时间:2024-05-22 难度:4 相似度:1

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195218. （2024•西北大附中•一模） 2023年，我国干旱灾害造成2097.4万人次不同程度受灾，农作物受灾面积3803.7千公顷，各地都在积极抽水抗旱。如图所示是某村临时搭建的抽水抗旱情景及示意图，水泵的流量为18t/h（每小时流出管口的水的量），抽水高度H为6m。求：（g=10N/kg）
$德优题库$
（1）水泵抽水时，水的动能和能增大，刚开始抽水时，管内的水面升高，水泵A点受到水的压力。
（2）该机械装置所做有用功的功率为多少？
（3）带动水泵的动力为电力，每小时耗电3.6×10⁶J。则整个机械装置的效率为多少？

共享时间:2024-03-10 难度:5 相似度:0.9

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201034. （2022•西工大附中•五模）某科技小组设计了如图甲所示的多功能水位报警电路，当水面上升到警戒水位时，a、b两点接通，控制开关连接 2、3两触点时电铃发出忽强忽弱的报警声，控制开关连接3、4两触点电铃报警同时电灯会亮、暗交替闪烁发光，控制开关连接4、5两触点时仅有灯泡闪烁发光。电路中电源电压恒为6V，灯泡规格为“6V 3W”，R₀为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。

（1）控制开关连接　　（填触点编号）两触点时，电铃报警同时电灯会亮暗交替闪烁发光。这时电铃与灯泡　　（选填“串联”或“并联”）
（2）控制开关连接4、5两触点灯泡亮暗交替发光时，灯泡变亮的原因是什么？
（3）当控制开关与触点“4和5”接通时，灯泡两端实际电压变化规律如图2所示。已知当灯泡微弱发光时，其两端实际电压为U₀，消耗的实际功率为额定功率的

。
求：①定值电阻R₀的阻值。（灯泡的电阻不变）
②灯泡闪烁交替工作60s消耗的电能为　　 J。

共享时间:2022-05-07 难度:5 相似度:0.9

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183766. （2024•莲湖区•九上期末）为确保居民生活环境的健康安全，环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，空载时的质量为10t。当某次水喷洒完后空载返回时，沿水平路面以5m/s的速度匀速前进了5km，消耗柴油2kg，雾炮车在水平地面上匀速行驶时发动机的牵引力恒为5×10³N。

（1）给雾炮车提供动力的是四冲程柴油机的　　冲程；雾炮车在平直路面上匀速洒水过程中的动能　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）雾炮车喷洒完后空载返回时牵引力做功的功率是多少？
（3）雾炮车柴油机的热机效率是多少？

共享时间:2024-02-14 难度:5 相似度:0.9

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199213. （2025•长安区•二模） 2025年4月16日，鸿蒙智行问界M8上市。问界M8增程版的工作原理是通过增程器和电池组的协同工作来实现长续航里程。以下是详细说明：增程式混合动力汽车是一种纯电能驱动的电动乘用车，它具备充电插座和车载供电功能。这类车辆通常配备有车载电池和更小排量的汽油机，但汽油机并不直接提供动力，而依靠消耗车内储存的电能来行驶，当系统检测到电能储备不足时，搭载的汽油机会启动开始为车辆电池充电，从而增加行驶里程（也称为增程）。这种技术在电动车的续航能力上具有很大的优势，因为它可以充分利用高密度能量，同时避免了电池容量不足的问题。
$德优题库$
（1）如图是增程式汽车的能量转移和转化图，其中实线箭头表示的是机械能，虚线箭头表示的是能。
（2）问界M8混合动力汽车整车空载时质量为2.6吨，轮胎与地面接触的总面积为0.2m²，则它空车停在水平地面时，对地面的压强多大？（g取10N/kg）
（3）查找资料可知问界M8电池充满电时储存的总电能为50kW?h,电池的能量密度为200W?h/kg,则电池的质量为 kg（电池的能量密度是单位质量电池中储存能量的大小）。某次当电池的电量剩余20%时开始采用华为巨鲸800V的高压充电，充电功率恒定，20分钟即可充满，求充电电流。
（4）若此车电动机的效率为80%，这款车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,行驶时受到的阻力为车空载时重力的0.4倍，则牵引力所做的功和功率为多少？电动机需要消耗多少电能？

共享时间:2025-03-15 难度:5 相似度:0.9

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201303. （2022•交大附中•五模）如图甲为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。当机器人发现超温人员，系统会自动语音报警，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，如图乙所示为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，R₁为定值电阻，R_B为磁敏电阻，阻值随
外加磁场强弱的变化而改变。

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。

电池的质量	10kg	减速器的减速比	30：1
电池比能量	140W•h/kg	驱动电机的输入总功率	400W
移动速度	0.1﹣1m/s	驱动电机将电能转化为机械能的效率	60%

（1）当机器人发现超温人员，系统会自动语音报警，说明声音可以传递　　（选填“信息”或“能量”）。
（2）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多少N？
（3）电池所能输出总电能为多少J？
（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丙所示，当磁敏电阻R_B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。正常工作时，当R_B阻值为800Ω，R₁的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的R_B电功率为0.32W，则R₁两端的电压U₁是多少？

共享时间:2022-05-12 难度:4 相似度:0.9

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187156. （2025•西工大附中•四模） $德优题库$ 如图所示为无链条电动自行车，整体外形时尚，没有了链条，外观变得与普通自行车或电动车有些不同。无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电子动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量，也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。
（1）某款无链条电动自行车质量为15kg,则其重力为多少N？（g取10N/kg）
（2）某款无链条电动自行车锂电池容量为20Ah、电压为24V，锂电池最多所储存的电能约为多少J？

共享时间:2025-04-19 难度:2 相似度:0.75

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187132. （2025•西工大附中•五模） $德优题库$ 用如图所示的滑轮组将重180N的货物在20s内匀速提升5m的过程中，所用拉力F=120N。求：
（1）上述过程中的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？

共享时间:2025-05-10 难度:2 相似度:0.75

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193309. （2025•铁一中学•六模）随着绿色环保、低碳生活等理念的普及，课堂上小组同学通过讨论设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车（外观如下图甲），其太阳能电池板可直接将太阳能转化为电能，再将电能提供给车内的驱动电机，从而使汽车获得向前行驶的机械能。
通过在网络上对太阳能电池板和驱动电机的了解，小组所设计的太阳能汽车的相关数据如下，汽车的质量约为750kg，可达到的最高时速为72km/h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍，车身铺设的太阳能电池板面积约为9m²，太阳能电池板的能量转换效率为15%，驱动电机能够将输入能量的80%转化为牵引汽车前进的机械能。
（1）小组所设计汽车以最高时速匀速行驶时，牵引力的功率为多少？（g取10N/kg）
（2）小组所设计的汽车太阳能电池板每秒需要获得至少多少焦耳的太阳能才能满足其最高时速行驶的需求？
（3）小组为了验证自己的设计数据是否可行，在网上查到以下相关数据，太阳自身每秒对外辐射的光能约为4×10²⁶J，将太阳看成点光源，因为太阳光向四周辐射，并不是所有方向发出的光都可以到达地球，已知其中

的光朝向汽车的太阳能电池板照射，且这些太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达太阳能电池板的过程中还有51%的能量损耗，请结合以上数据通过计算说明小组的数据设想是否可行？
（4）请你针对太阳能能源汽车提出一条优化建议。

共享时间:2025-05-30 难度:2 相似度:0.75

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187278. （2025•铁一中学•四模） $德优题库$ 随着绿色环保、低碳生活等理念的普及，课堂上小组同学通过讨论设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车（外观如下图甲），其太阳能电池板可直接将太阳能转化为电能，再将电能提供给车内的驱动电机，从而使汽车获得向前行驶的机械能。
通过在网络上对太阳能电池板和驱动电机的了解，小组所设计的太阳能汽车的相关数据如下，汽车的质量约为750kg,可达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍，车身铺设的太阳能电池板面积约为9m²，太阳能电池板的能量转换效率为15%，驱动电机能够将输入能量的80%转化为牵引汽车前进的机械能。
（1）小组所设计汽车以最高时速匀速行驶时，牵引力的功率为多少？（g取10N/kg）
（2）小组所设计的汽车太阳能电池板每秒需要获得至少多少焦耳的太阳能才能满足其最高时速行驶的需求？
（3）小组为了验证自己的设计数据是否可行，在网上查到以下相关数据，太阳自身每秒对外辐射的光能约为4×10²⁶J，将太阳看成点光源，因为太阳光向四周辐射，并不是所有方向发出的光都可以到达地球，已知其中

共享时间:2025-04-24 难度:2 相似度:0.75

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dyczwuyn

2023-05-14

初中物理 | | 解答题

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2023年陕西省西安市碑林区西工大附中中考物理五模试卷

更新:2023-05-14 01:02浏览量:10

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