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6. 新情境 地域特色 [2025 威海]溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮，利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦来减速，如图所示。某村寨为开发特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30 m、相距约150 m，峡谷深约800 m。最合理的溜索设计方案是（
C
）答案
C
解析
【分析】
要选出合理的溜索设计，需明确溜索的工作原理：溜索依靠重力滑行，因此溜索两端必须存在高度差，高海拔端可借助重力滑向低海拔端；题目要求修建两条溜索，分别满足从甲到乙（去程）和从乙到甲（返程）的需求，因此两条溜索需分别对应“甲高乙低”和“乙高甲低”的高度差，同时溜索不能触碰水面，布局需安全合理。
【解析】
1. 溜索核心要求：利用重力滑行，必须有高度差，去程甲到乙时，甲海拔更高，溜索需从甲到乙向下倾斜；返程乙到甲时，乙海拔需更高，溜索需从乙到甲向下倾斜。
2. 选项分析：
A：仅1条溜索，无法满足往返需求，排除；
B：两条溜索均为甲到乙方向，无返程所需的乙到甲溜索，排除；
C：两条溜索分别对应甲到乙（向下倾斜，甲高乙低）和乙到甲（乙高甲低，可滑行），布局合理且未触碰水面，符合要求；
D：两条溜索交叉，易发生碰撞，不符合往返溜索的高度差设计，排除。
【答案】
C
【知识点】
重力势能转化、简单机械应用
【点评】
本题结合溜索的实际应用场景，考查物理知识在生活中的运用，需结合重力势能与动能转化的原理分析溜索的高度差设计，体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
要选出合理的溜索设计，需明确溜索的工作原理：溜索依靠重力滑行，因此溜索两端必须存在高度差，高海拔端可借助重力滑向低海拔端；题目要求修建两条溜索，分别满足从甲到乙（去程）和从乙到甲（返程）的需求，因此两条溜索需分别对应“甲高乙低”和“乙高甲低”的高度差，同时溜索不能触碰水面，布局需安全合理。
【解析】
1. 溜索核心要求：利用重力滑行，必须有高度差，去程甲到乙时，甲海拔更高，溜索需从甲到乙向下倾斜；返程乙到甲时，乙海拔需更高，溜索需从乙到甲向下倾斜。
2. 选项分析：
A：仅1条溜索，无法满足往返需求，排除；
B：两条溜索均为甲到乙方向，无返程所需的乙到甲溜索，排除；
C：两条溜索分别对应甲到乙（向下倾斜，甲高乙低）和乙到甲（乙高甲低，可滑行），布局合理且未触碰水面，符合要求；
D：两条溜索交叉，易发生碰撞，不符合往返溜索的高度差设计，排除。
【答案】
C
【知识点】
重力势能转化、简单机械应用
【点评】
本题结合溜索的实际应用场景，考查物理知识在生活中的运用，需结合重力势能与动能转化的原理分析溜索的高度差设计，体现了物理与生活的紧密联系。
【难度系数】
0.5
7. [2025 湖北]如图所示为液体燃料火箭喷气发动机。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法中,正确的是（
A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
B
）A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
答案
B
解析
【分析】本题考查热值的特性及能量转化的知识，需结合相关概念逐一分析选项：先明确燃料燃烧的能量转化方向，再理解热值是燃料的固有属性，与质量无关，最后分析火箭能量转化的实际情况，从而判断各选项正误。
【解析】A选项：燃料燃烧时，消耗化学能并释放内能，是化学能转化为内能，并非内能转化为化学能，故A错误；B选项：热值是燃料的固有特性，仅由燃料种类决定，与燃料的质量、体积无关，因此燃料箱中燃料减少时，燃料的热值不变，故B正确；C选项：热值的定义是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时放出的热量，燃料放出热量的多少与热值和燃料质量都有关，不能仅根据放出热量多少判断热值大小，故C错误；D选项：火箭前进时，燃料的化学能一部分转化为火箭的机械能，还有一部分能量以热量等形式散失，并非全部转化为机械能，故D错误。
【答案】B
【知识点】热值、能量转化
【点评】本题为基础概念题，重点考查对热值特性和能量转化的理解，需准确区分相关概念，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】A选项：燃料燃烧时，消耗化学能并释放内能，是化学能转化为内能，并非内能转化为化学能，故A错误；B选项：热值是燃料的固有特性，仅由燃料种类决定，与燃料的质量、体积无关，因此燃料箱中燃料减少时，燃料的热值不变，故B正确；C选项：热值的定义是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时放出的热量，燃料放出热量的多少与热值和燃料质量都有关，不能仅根据放出热量多少判断热值大小，故C错误；D选项：火箭前进时，燃料的化学能一部分转化为火箭的机械能，还有一部分能量以热量等形式散失，并非全部转化为机械能，故D错误。
【答案】B
【知识点】热值、能量转化
【点评】本题为基础概念题，重点考查对热值特性和能量转化的理解，需准确区分相关概念，难度较低。
【难度系数】0.6
8. 如图甲所示,小明在电动机的转动轴上固定一个“山字形”挡光板,利用槽型光耦传感器来测量电动机的转速。槽型光耦传感器两侧分别装有红外发光二极管L以及光敏电阻R,当R接收到二极管L发出的红外线时,电阻为零,未接收到红外线时,电阻很大,相当于断路。图乙为测量电路,电源电压为5 V。
(第8题图)
(1) 闭合开关S后,二极管L正常发光,其两端电压为1.2 V、电流为50 mA,则电阻$R_{1}$的阻值为
(2) a、b、c为电压检测口,图丙是电动机转动过程中,电压检测装置记录下的电压U随时间t变化的关系图像,则检测的电压U是
(第8题图)
(1) 闭合开关S后,二极管L正常发光,其两端电压为1.2 V、电流为50 mA,则电阻$R_{1}$的阻值为
76
$\Omega$。当光敏电阻R上未接收到红外线时,$R_{2}$两端的电压$U_{ab}$为0
V。(2) a、b、c为电压检测口,图丙是电动机转动过程中,电压检测装置记录下的电压U随时间t变化的关系图像,则检测的电压U是
ab
(ab/ac/bc)间电压,此时电动机的转速为5
r/s。答案
76
0
ab
5
0
ab
5
解析
【分析】
要解决这道题，需分步骤分析：
1. 第(1)问：计算R₁阻值时，利用串联电路电压规律和欧姆定律，因为R₁与二极管L串联，电流相等，先求R₁两端电压，再用欧姆定律计算；当R未接收到红外线时，R相当于断路，R₂支路无电流，因此R₂两端电压为0。
2. 第(2)问：判断检测电压时，根据光敏电阻特性，R接收到红外线时电阻为0，R₂两端电压为电源电压；未接收到时R极大，R₂两端电压为0，对应ab间电压；计算转速时，从图像找周期，结合挡光板结构（山字形，每转一圈有两次挡光），用周期求转速。
【解析】
(1) ① 二极管L与R₁串联，根据串联电路电压规律，R₁两端电压：
$U_1 = U - U_L = 5V - 1.2V = 3.8V$
串联电路电流相等，$I_1 = I_L = 50mA = 0.05A$
由欧姆定律得：
$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3.8V}{0.05A} = 76\Omega$
② 当R未接收到红外线时，R电阻极大，支路电流为0，根据$U=IR$，R₂两端电压：
$U_{ab} = I · R_2 = 0V$
(2) 当R接收到红外线时，R=0，R₂两端电压为电源电压5V；当R未接收到时，R极大，支路电流为0，R₂两端电压为0，因此检测的是ab间电压。
由图丙可知，电动机转动的周期$T=0.2s$，转速：
$n = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.2s} = 5r/s$
【答案】
76；0；ab；5
【知识点】
串联电路规律；欧姆定律；转速计算
【点评】
本题结合槽型光耦传感器，考查串联电路特点、欧姆定律应用及转速计算，关键是理解光敏电阻的工作特性，结合图像和挡光板结构分析周期，属于中等难度的电路应用问题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分步骤分析：
1. 第(1)问：计算R₁阻值时，利用串联电路电压规律和欧姆定律，因为R₁与二极管L串联，电流相等，先求R₁两端电压，再用欧姆定律计算；当R未接收到红外线时，R相当于断路，R₂支路无电流，因此R₂两端电压为0。
2. 第(2)问：判断检测电压时，根据光敏电阻特性，R接收到红外线时电阻为0，R₂两端电压为电源电压；未接收到时R极大，R₂两端电压为0，对应ab间电压；计算转速时，从图像找周期，结合挡光板结构（山字形，每转一圈有两次挡光），用周期求转速。
【解析】
(1) ① 二极管L与R₁串联，根据串联电路电压规律，R₁两端电压：
$U_1 = U - U_L = 5V - 1.2V = 3.8V$
串联电路电流相等，$I_1 = I_L = 50mA = 0.05A$
由欧姆定律得：
$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{3.8V}{0.05A} = 76\Omega$
② 当R未接收到红外线时，R电阻极大，支路电流为0，根据$U=IR$，R₂两端电压：
$U_{ab} = I · R_2 = 0V$
(2) 当R接收到红外线时，R=0，R₂两端电压为电源电压5V；当R未接收到时，R极大，支路电流为0，R₂两端电压为0，因此检测的是ab间电压。
由图丙可知，电动机转动的周期$T=0.2s$，转速：
$n = \frac{1}{T} = \frac{1}{0.2s} = 5r/s$
【答案】
76；0；ab；5
【知识点】
串联电路规律；欧姆定律；转速计算
【点评】
本题结合槽型光耦传感器，考查串联电路特点、欧姆定律应用及转速计算，关键是理解光敏电阻的工作特性，结合图像和挡光板结构分析周期，属于中等难度的电路应用问题。
【难度系数】
0.5
