2026届中考备考-全国各地2025年中考物理真题分类汇编28 《材料阅读题与综合题》
试卷更新日期:2026-03-19 类型:二轮复习
一、材料阅读题与综合题
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1. 阅读短文,回答问题。
液态空气储能
据报道,青海格尔木“60MW/600MW·h”液态空气储能示范项目正在加速建设,即将投入运行。液态空气储能是通过压缩、液化空气储存能量,并在需要时通过加热、膨胀空气释放能量。
充电阶段:在电力富余时段,电能驱动压缩机将空气压缩至高压状态,并通过净化装置去除水分、二氧化碳等杂质,避免液化过程中结冰堵塞管道。压缩后的空气经制冷系统冷却至-194℃,达到液化状态后存储于低温常压储罐中,体积仅为室温气态时的。
发电阶段:用电高峰时,液态空气从储罐释放,吸收热量迅速汽化,体积膨胀形成常温高压气体。高压气体推动膨胀机(或涡轮机)运转,驱动发电机产生电能回馈电网。
液态空气可以发电。液态空气储能技术的成功运用为我国储能产业发展开辟了新的道路。
(1)、由于二氧化碳的凝固点比氧气 , 所以在液化过程中容易结冰堵塞管道。(2)、在充电阶段,压缩后的空气经制冷系统冷却时,内能;在发电阶段,高压气体推动膨胀机(或涡轮机)运转,将内能转化成了。(3)、根据材料内容,概括液态空气储能的好处:。(至少说出两条)2. 深圳大力推动无人机事业发展,已经将无人机用于运送急救AED装置苏华同学发现无人机搭配北斗卫星导航,有四个旋翼,每个旋翼搭配独立的电动机驱动,相邻旋翼之间旋转方向相反;无人机空载总质量(含电池,不含AED)为9kg,电池能量密度为200W·h/kg,(质量能量密度是指满电时电池能量与电池质量之比),
俊宇同学购买了一个无人机,无人机满电开始测试;飞行分为前往过程和返回过程,前往和返回过程都分为竖直上升过程,水平匀速运动过程,竖直下降过程,且消耗能量相同;无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×109 J,水平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱动飞行的电能转化效率为60%,无人机竖直下降后电池剩于总容量的50%,测试结束。
(1)、璐璐同学指出:无人机的信号传输是通过传递;(2)、粤鹏同学说ADE 电击时为什么不能碰人,因为人体;(3)、当俊宇购买的无人机空载时匀速向下降落2m,重力做功J;(4)、无人机螺旋桨飞行时向下,无人机向上飞,善于思考的苏华同学发现通过桨叶旋转空气提供升力,这体现了力的作用是;(5)、顺顺同学经过观察,指出无人机各电动机之间是联的;(6)、满电时,无人机的电池质量占空载质量的百分比(保留一位小数);(7)、为了更快运送急救 AED装置,请你帮助璐璐同学对无人机设计提出一条建议?;如何去更改螺旋桨的旋转方向?3. 小明发现,向水中加入食盐能使沉入水底的鸡蛋上浮至漂浮,加入的食盐越多,鸡蛋排开盐水的体积就越小。于是提出问题:能否利用漂浮的物体排开液体的体积与液体密度之间的关系制成密度计?小明用大烧杯、金属丝、刻度尺、食盐、水、密度已知的不同液体、直杆(轻质均匀的圆柱体)等器材进行实验探究。(水的密度为1 g/cm3)
(1)、如图-1,小明将直杆放入水中,直杆倾倒后漂浮在水面上,此时直杆受到的浮力重力。(2)、为了让直杆能立在水中,小明将金属丝缠绕在直杆的不同位置,分别放入水中,直杆在水中所处的状态如图-2所示。分析①、②、③可知:要使直杆竖直漂浮在水中,应在直杆的位置缠绕金属丝;分析③、④、⑤三幅图可知:当金属丝缠绕的位置一定时,适当 (选填“增加”或“减少”)金属丝的缠绕量,直杆更容易竖直漂浮在水中。(3)、直杆竖直漂浮在密度不同的液体中时,浸在液体中的深度也不同。因此,将直杆上液面所对应的位置,标注为该液体的密度。则在图-3中的a点标注的密度值为 g/cm3。(4)、将直杆放入密度已知的不同液体中,当直杆在液体中稳定竖直漂浮时,在直杆上液面所在的位置做标记,并测量出直杆浸入液面以下部分的长度H;将数据记录在下表中,并将对应的密度值标注在直杆上,制成密度计。液体密度ρ/(g·cm-3)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入液面以下部分的长度H/cm
15.95
14.22
12.80
11.64
10.67
分析表中数据可知:此密度计所标刻度的位置越靠上,对应液体的密度值越 (选填“大”或“小”),刻度线分布越 (选填“疏”或“密”)。
(5)、如图-4,是A、B两支密度计在水中漂浮时的情景,若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度,选(选填“A”或“B”)密度计测量更准确。(A、B放入另一种液体中,均不会沉入底部)4. 蓄冷剂是食品运输和保险过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。
(1)、露露同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变;(2)、0~t1 , 水和蓄冷剂之间发生热传递,宇婷同学说其热传递方向为;(3)、0~t1 , 蓄冷剂吸热更快;(4)、t1~t2 , 容器1中水的温度降低10℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,汉欢同学发现每克蓄冷剂 A 吸收的热量为;(5)、汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂更好,理由是5. 阅读短文,回答问题.2025 年5 月,我国首批五座9000 吨级气膜粮仓充气成型,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段.

每座气膜粮仓直径为 24 m、高度达33 m.结构如右图所示,外层为 PVDF 材料的白色膜材层,反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,起主要支撑作用.气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”,其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升.投入使用后,气膜粮仓集成氮气气调技术,将高纯度的氮气注入粮堆内部.均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息.
气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全.
(1)、聚氨酯材料具有优良的.(填材料属性)(2)、为减少粮食因变质产生损失,在气膜粮仓中采取的措施是.(写出一条即可)(3)、9000 t粮食可以提供____万人一天的口粮.A、2.3 B、23 C、230 D、2300(4)、工程上,常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性.原理
操作
用风机将空气吹入粮仓内,使粮仓内外达到一定的压强差、停机后,由于漏气,粮仓内外的压强差逐渐减小.根据压强差衰减到一定程度的时间,判断气密性的好坏.
测量人员仔细观察压强差的变化,当压强差下降到500 Pa时,用秒表开始计时,当压强差下降到 250 Pa时,停止计时,秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”.
①检测现场,某风机功率是 11 kW,送风量约为36000 m3/h,则该风机正常工作 1m in消耗的电能为J,吹进粮仓的空气质量约为kg,空气密度约为1.3kg/m3.
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图,本次测定的压强差半衰期约为s.
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》,该气膜粮仓气密性达到级.
级别
压强差半衰期t(min)
I
1=8
Ⅱ
5≤t<8
Ⅲ
3≤t<5
Ⅳ
1≤t<3
V
l<1
6. 阅读短文,回答问题。跨学科实践--制作智能垃圾箱模型
【任务要求】为保护环境、节约资源,同学们设计制作智能垃驳箱模型,实现对可回收垃圾的收集、自动称量、压缩的目的。
【设计制作】任务一:设计制作称重系统。图甲是称重的原理图,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,压力传感器的电阻 Rr的阻值与压力的关系围线如图乙所示。某次测试中,将1kg的物体放在压力传感器上,电压表示数为8V。电压表示数能反映回收垃圾质量的大小,可在电压表度上标注对应的质量值。(g取10N/kg)

任务二:设计制作压缩系统。图丙是设计制作的工作流程图。图丁为压缩系统的模型图。当需达监测到回收物高度力超过预设值时,压缩系统启动,电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动,螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。从而使压板在收集箱内移动。压缩系统的部分参数如下表,“导程”指螺杆每旋转一周推拉杆移动的直线距离,“减速机的速比”指电动机的转建与减速机的输出转边的比值,“电动机效率”指电动机将电能转化为机械能的效率。设电动机的输出功率等于减速机的输出转建、导程以及推拉杆的推力三者的乘积。
电动机额定功率/W
60
导程/(m·r¹)
电动机的额定转速/(r·s-¹)
60
减速机的速比
20
电动机的效率/%
90
压板的质量/kg
10
【交流评价】同学间交流,对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价 。
(1)、雷达发射的超声波是由声源产生的,改变电动机中的方向可改变压板运动的方向。(2)、“交流评价”“反思改进”是工作流程图中的两个环节,其中环节A 为;C处提出的问题是。(3)、关于本次实践活动,下列说法正确的是( )。A、压力传感器受到的压力越大,通过它的电流越大 B、压力传感器受到的压力越太,它的阻值越大 C、电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐变大 D、当电压表示数为6V时,可回收物的质量为2kg(4)、若预设值为0.66H,雷达发射至接收到超声波的的间间隔小于s时,电动机启动。电动机以额定功率工作时,压板与回收物的接触面积为 则压板对回收物的压强为 Pa。(超声波速度取340m/s)(5)、实验测试完成后,同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。他们认为若要使模型中的称重装置测量更精确,可采取的方法是;请对模型的设计再提出一个改进的建议或创新方法。7. 2025年2 月20日,中国实践25号卫星于3.6万千米高空为即将退役的北斗G7卫星加注了14kg肼类燃料,如图所示,预计可让北斗G7卫星的使用寿命延长8年,开创了太空探索新纪元。实践25号卫星的模块化分级存储舱内存有1.3t用于加注的肼类燃料。请根据以上信息回答下列问题:
(1)、实践25号卫星升空过程中,它携带的1.3t肼类燃料的质量(选填“变大”“变小”或“不变”)。加注燃料时,以G7卫星为参照物,实践25号卫星是的。地面控制站与实践25号卫星是通过传递信息的。(2)、实践25号卫星的发动机点火工作时,向后喷出高温高压的燃气,此过程相当于四冲程内燃机的冲程,是利用能对外做功的。(3)、某肼类燃料的热值 若完全燃烧 10kg该燃料,能放出多少热量?8. 科普阅读题察尔汗盐湖,位于青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市,是目前中国面积最大的盐湖,总面积达 5856平方千米,东西长 160 多千米,南北宽 20-40 千米,盐层最厚可达 20 米。这片盐湖形成源于数亿年前的地壳变迁,古海洋随着青藏高原的隆起逐渐萎缩,海水干涸后,高浓度卤水结晶而成。湖边有一条由盐铺设而成的公路——“万丈盐桥”,它的表面硬度和一般的柏油马路相近,可以通车。当路面出现损坏时,只要洒上卤水就能使路面复原,十分神奇!
察尔汗盐湖不仅有迷人的风光,更是一座巨大的资源宝库。它是一个以钾盐为主,伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产。其中,钾、镁、锂资源储量居中国首位,潜在经济价值巨大;锂产能接近全国产能的三分之一,为我国新能源汽车蓬勃发展提供了锂资源。某款国产纯电动汽车锂电池充电电压最高 400V,充电功率最高 120kW,电池容量为80kW·h,动力电池能量密度为0.2kW·h/kg(能量密度等于电池容量与电池质量的比值)。
(1)、夏季修复盐桥时卤水变干了,发生的物态变化是;(2)、该汽车电池充电时能主要转化为 能;(3)、该汽车锂电池的质量为kg。9. 抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能,通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来,然后待用电高蜂期再释放上水库中的水,冲击水电站中的水轮发电机组发电,输送回电网,工作原理示意图如图所示.我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站,上水库容量为4.5×107m3 , 上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度,冲击水轮发电机组发电,可获得1.44×1014J的电能.(ρ水=1.0×103 kg/m3 , g取10N/ kg)
(1)、抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的能,在需要的时候再通过发电机组转化为能,输送回电网.(2)、水轮发电机组的发电效率为多少?10. 阅读短文,回答问题。居家用气,安“燃”无恙
炒菜、做饭、取暖……燃气为我们生活带来了极大的便利。但在燃气使用过程中如发生泄漏或燃气具使用不规范的情况,会导致燃气事故的发生。为确保居家用气安“燃”无恙,燃气管理部门要求用户要安装家用燃气报警器。
图甲是某种燃气报警器的部分电路示意图,控制电路中的为气敏电阻,的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定,闭合开关和 , 报警器处于工作状态。当燃气浓度达到预设值时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,工作电路中灯熄灭,灯发光、电铃响而报警(电磁铁线圈的阻值忽略不计)。
(1)、燃气报警器的安装位置应根据被检测气体的密度确定,若家中使用天然气(主要成分是密度比空气密度小的甲烷),则燃气报警器应安装在燃气灶附近的(选填“上”或“下”)方区域。(2)、图甲中,闭合控制电路的开关 , 电磁铁上端是(选填“”或“”)极。当燃气浓度未达到预设值时,杆处于静止状态。若弹簧对端的拉力为动力,观察图甲可知,此时杆AOB是(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。(3)、下列四幅图所示的原理与控制电路中电磁铁的工作原理相同的是( )A、
验电器工作原理
B、
电流的磁效应
C、
电磁感应现象
D、
交流发电机原理
(4)、若想将燃气报警器的预设值调低,在保证电路元件安全的前提下,可以采取的合理方法是。(写出一种即可)11. 阅读短文,回答问题。燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备,图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时,先通电,绿色指示灯亮起,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时,电子点火器点火,燃气在燃烧器内燃烧,产生的高温烟气,此时红色指示灯亮起,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从处源源不断流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示,“额定耗气量”的含义是:热水器正常工作小时消耗的燃气体积。
适用燃气
天然气
热值
额定耗气量
燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率,能效等级是根据热效率来划分的,其中三级能效的热效率不得低于 , 二级能效的热效率不得低于 , 而一级能效的热效率则不得低于。
(1)、某次洗浴,热交换器在内将质量为的水的温度升高 , 则该过程中水吸收的热量为。水的比热容为(2)、此次洗浴,燃气热水器以额定耗气量正常工作。若该过程燃气完全燃烧,则放出的热量为。(3)、请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于级。12. 请阅读《地月空间的精准量尺————激光测距》并回答问题。地月空间的精准量尺———激光测距
2025年4月,在浩瀚宇宙中的地月空间,一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演,天都一号通导技术试验星,成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验,标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。
地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围,是人类探索的一个重要方向,作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间,是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。
如图所示为激光测距试验示意图,天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动,地面测控站提供轨道预报数据,地面激光站发出发射激光激光,激光经距地约3.5×108 m的角反射器反射后“原路”返回,激光站接收到反射回波信号,就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快,对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝,实施精密跟踪与信号捕获难度极大,此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。
地月空间激光测距技术试验的成功,为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础,也为未来深空探测任务提供了重要手段,将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。

请根据上述材料,回答下列问题:
(1)、天都一号通导技术试验星成功完成全球首次的地月空间激光测距技术试验。(2)、在激光测距试验中,从激光站发出激光,经天都一号上的角反射器反射,到激光站接收到回波信号所用时间约为s。(光速取3.0×108 m/s,结果保留一位小数)(3)、如图所示,两块平面镜成一定夹角构成角反射器,一束光线射向角反射器,经两次反射就能模拟天都一号上的角反射器效果的是____。A、
B、
C、
(4)、文中介绍的角反射器、激光测距等技术,都是物理知识的具体应用,科学家不断将科学知识应用于技术创新,推动了人类社会的进步。请仿照表中示例,再举出一个物理知识应用于技术方面的实例,补全表格中① ② 的内容。物理知识 物理知识的技术应用实例 光的反射定律 ① 凸透镜成像的规律 ② 13. 巡检机器人可对高压输电线进行巡检,如题图,其相关参数见题表,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.

质量m0
54kg
最大巡检速度v0
4km.h-1
营电池满电时储能E0
0.2kW·h
电动机最大输出功率P0
100W
(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:
(3)、若充满电的机器人保持P0、v0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)、如题图巡检线路,当机器人到达A点时,蓄电池储能为0.95E0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1×105J.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倍,则水平阶段匀速巡检的最大路程为m.(g=10N/kg)
14. 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
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,光点在标尺“0”刻度处
②加热金属棒,光点会在标尺上向(选填“上”或“下”)移动.用A、B棒进行实验,实验数据见题表.其中,dA、dB分别表示A、B棒在不同温度:时,光点在标尺上的刻度值
实验序号
1
2
3
4
5
T/℃
25.0
40.0
55.0
70.0
85.0
dA/cm
0
1.10
2.15
3.26
4.31
dB/cm
0
1.73
3.44
5.18
6.89
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,为使光点移动距离更大,可采取的做法是(写1种即可),15. 阅读下面短文,回答问题。据报道,中国一年快递业务量突破1700亿件,连续11年稳居世界第一。物流装备制造业如何助力中国快递再上新台阶引发新思考。
图中是我国某公司设计制造的物流无人机,机身上有水平机翼,还有4对带动桨叶水平旋转的电动机,尾部有1个带动桨叶竖直旋转的电动机。当水平旋转桨叶转动时,静止在地面的无人机向上运动,升空后竖直旋转桨叶转动时,推动飞机向前运动。
(1)、当水平桨叶转动时,对桨叶产生向上升力的施力物体是 ,这个力改变了飞机的 ,使飞机向上运动。(2)、飞机向前运动时水平机翼受到向上的升力。观察图中水平机翼的形状,并分析机翼受到向上的升力的原因。16. 污水中的悬浮物质,可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能(悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力),沉淀可分为四类,如图甲所示。第一类为自由沉淀,当悬浮物质浓度不高时,在沉淀的过程中,颗粒之间互不碰撞,呈单颗粒状态,颗粒近似为球形,以沉速大小(表示颗粒的密度,表示液体的密度,d表示颗粒的直径,表示液体的黏滞度)完成自由沉淀过程。
第二类为絮凝沉淀,当悬浮物质浓度约为时,在沉淀过程中,颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用,使颗粒的直径与质量逐渐加大,沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算,主要靠实验测定。
第三类为成层沉淀,当悬浮物质浓度大于时,在沉淀过程中,相邻颗粒之间相互妨碍、干扰,各自保持相对位置不变,在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体向下沉淀。
第四类为压缩,成层沉淀的继续,即形成压缩。颗粒间互相支撑,上层颗粒在重力作用下,挤出下层颗粒间隙的水,使污泥得到浓缩。
污水中的颗粒在自由沉淀时,某深度处的悬浮物质浓度则相应下降,悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率,图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。
(1)、在自由沉淀时,若 , 则颗粒在水中的运动状态是;(2)、在自由沉淀时,对颗粒的沉速影响较大的因素是;(3)、当悬浮物质浓度约为时,下列说法正确的是____;A、质量相同的颗粒,直径大的沉速大 B、直径相同的颗粒,质量大的沉速大 C、直径相同的颗粒,质量大的沉速小 D、各颗粒的沉速相同,与质量、直径无关(4)、污水中的颗粒在自由沉淀时,某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是。17. 阅读短文,回答问题。“返老还童”的锂电池
据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300mAh/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)、给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的(选填“电源”或“用电器”);(2)、文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过方式来实现;(3)、某电动汽车的锂电池容量为90Ah,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用g。18. 中国高铁位居世界前列,成为了中国一张亮丽的名片,具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。(1)、节能动车组减速过程中,可以将机械能转化为电能,实现节能。图(填“a”或“b”)与其工作原理相同。
(2)、快速复兴号某动车组在高速运行时,若空气阻力f气占总阻力的80%,f气与速度的关系为f气=kv2(k=0.4N·h2/km2 , v的单位为km/h),当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时,该动车组牵引力每小时至少做功J。(为方便计算,数据已作简化处理)
(3)、高效列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站,提高效率。
优化前,一动车组以速度v匀速行驶,经停某站,先减速一段时间 , 然后停一段时间 , 再加速一段时间 , 恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后,该动车组不停靠此站,可视为在原路线上一直以速度匀速行驶,则该动车组因不停靠此站而节省的时间为。(该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为 , 题中所给的物理量均为已知量)
(4)、安全如图(c),受电弓安装在高铁车箱的顶部,受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦,会缩短碳钢滑板的使用寿命,更会影响动车组的运行安全,那么图(填“d”或“e”)的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
(5)、智能某小组设计了一个冻雨预警电路,如图(f)所示。闭合S后,当环境温度低于0℃(温控开关闭合)且空气湿度高于80%(湿控开关闭合)时,警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象,发出预警。已知:电源电压恒为6V,定值电阻R0为10Ω,警示灯标有“6V 0.5A”。当电磁铁线圈中的电流I≥0.1A时,电磁铁吸下衔铁,使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能,温控开关与湿控开关应联,请选择合适的接线柱,用笔画线代替导线将电路连接完整。(图中温控开关与湿控开关之间已正确连接,电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计,只能在标有字母的接线柱上连接导线,导线不能交叉)
(6)、中国高铁的发展,彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子:19. 阅读短文,回答文后问题。计时碗
时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前,计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具:在碗底部中心打一个小孔,孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上,碗口向上。碗缓慢下沉,水从碗底小孔进入碗中;当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变,称为下沉时间,可以作为一个计时的标准。
为了探究计时碗下沉时间的影响因素,研究人员制作了一个圆筒形的计时碗,碗壁很薄,碗口直径为D , 碗底中心小孔直径为d。如图a所示,从碗放在水面上开始计时,记录不同时间碗底下沉的距离,得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。
(1)、制作计时碗时,所用材料的密度应比水的密度。(2)、由路程—时间图像可以看出,碗在下沉的中间阶段做运动。(3)、碗在下沉过程中,受到的一些阻力较小,可以忽略不计。在下沉的中间阶段,若水从小孔以流速v进入碗中,则碗下沉速度的表达式为:。(4)、计时碗的下沉时间与哪些因素有关?请你列举一条:。20. 阅读短文,回答问题,登月服
2025年2月,我国望宇登月服进入初样研制阶段,望宇登月服主体由多层结构组成,包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等
某科技小组为检测模拟登月服的气密性,设计了气压检测装置,其电路如题图甲,Ro的阻值为30Ω,恒流电源输出电流恒为1A.当气压p≤1.25x103Pa时,压敏电阻Rg的阻值随气压p的变化关系如图乙(为方便计算,图象已作近似处理)
测试时,如图丙,将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中,将N抽成真空后密封(不计此过程中M漏气)启动检测装置,开始计时,此时M内的气压为1x105Pa.已知M漏气速度越来越慢,经过8h,若M漏出空气的质量小于充气质量的10%,则M的气密性达标,M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同;容积VM:VN=1:5.不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化
(1)、通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量,是利用了水的比热容的特点(2)、M漏气过程中,电流表示数变。(3)、开始计时后,经过4h电流表示数为0.6A,此时N内的气压为pa,M漏出空气的质量为充气质量的%.请判断M的气密性是否达标并说明理由:。(4)、思考(3)的检测过程,为使电流表示数变化范围最大,可改变Ro的阻值.设真空时电流表示数为lo , 经过4h电流表示数为11 , 要使I0与I1的差值最大,Ro的阻值应为Ω.