素养专项卷六 实验题(三) 时间：45 分钟 满分：29 分 考情解读：2025. 24(5)考查了电路设计，体现了对学生模型建构、创新能力的要求。本套试卷主要训练学生的模型建构、识图能力，同时融入电路设计，强化学生的创新意识。 1. (7 分)在“嫦娥四号”探月过程中，探测器搭载着“玉兔二号”月球车从距离月面15 km 处开始减速下降，经历了近700 s 的落月过程，实现人类探测器在月球背面首次软着陆。查阅资料知道：同一物体在月球上所受引力是在地球上所受重力的，月球表面昼夜温差极大。月球车以太阳能为能源，面对月球表面真空等极端环境仍能将勘测的信息传回地球。由于月夜温度极低(可达-183 ℃)，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。如图甲，在反推发动机的“保驾护航”下，“嫦娥四号”探测器成功着陆月球。探测器还利用“鹊桥”中继星完成与地面的通信，如图乙。 (1)探测器在着陆时，要向月球喷火，这是利用了力的作用是_____原理来降低速度。 (2)月球车通过_____波将信息传回地球。 (3) “玉兔二号”月球车的质量为135 kg，共有6 个轮子，当月球车停在月球水平表面时，若每个轮子与月球表面的接触面积为100 cm2，则月球车对月球表面的压强为_____Pa。(g 地取10 N/kg) (4) 白天月球车有时也利用储存在蓄电池里的能量进行工作，下表为月球车电池的一些参数，电池储存能量减少到10% 时，月球车匀速返回充电，返回过程中受到的阻力为360 N，月球车正常移动时的功率是_____W；电池储存的剩余能量的80%用于克服阻力做功，为确保月球车能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为_____m。 输入电压 12 V 运行模式 连续运动 电池容量 15 A·h 正常移动速度 5 cm/s (5) 图丙中图1 是月球车的温度报警电路，电压U 恒为12 V，一个虚线框内为热敏电阻，另一个虚线框内为电阻箱，其中热敏电阻的阻值随温度变化的关系图像如图2 所示。报警电路要求： ①输出电压随温度升高而增大； ②当输出电压≥ 8 V 时，便触发报警器(未画出)报警。图中热敏电阻应接在框 _____(填“1”或“2”)内；要求环境温度为38 ℃时开始报警，则电阻箱应调至 _____kΩ。 2. (7 分)阅读短文，回答问题。 智能雨刮器 图甲是一种智能化的汽车感应雨刮器，主要由直流电动机、摆杆、连杆、雨刮片、光电转换器和控制器等组成，它可根据雨量大小自动调节刮水速度。光电转换器(图乙)包括红外发射器P 和红外接收器Q，在红外发射器P 两端加上电压U0 时，会发出一束锥形红外线，经玻璃光学元件成特定角度的平行光射向挡风玻璃，经挡风玻璃反射后再经过玻璃光学元件到达红外接收器Q，并产生电压U 输入微处理器。若无雨，接收的红外线强度与发出的红外线强度近似相等，即U 与U0 近似相等；若有一定量的雨滴落在感应区域时，部分红外线会经雨滴发生偏离，射到挡风玻璃外，此时U 小于U0。如果有东西挡住这个感光区域，会导致感应异常而启动雨刮器，刮走阻挡物。控制器是由微处理器和工作电路组成的，微处理器根据电压差ΔU=U0-U 的大小来判断雨量大小，当电压差ΔU 大于设定值U1 时，输出工作指令，工作电路驱动电机转动系统。电动机的转速r 与电压差ΔU 的关系如图丙所示；摆杆摆动的频率f 与电动机的转速r 成正比。 (1) 如图甲，雨刮器工作时电机转动带动摆杆，使其绕O(或O′)旋转，则摆杆可以看作一个_____杠杆。玻璃光学元件相当于一个 _____(填光学元件)。 (2) 下雨时，光电二极管接收到的红外线与不下雨时接收到的存在差异，原因是有雨时，部分红外线穿过挡风玻璃射到车外，发生了 _____。 (3) 查资料可知当雨量越大时，光电传感器的阻值越小，而雨刮器电动机模块会随工作电流的增大而摆动加快，由此可知光电传感器模块与 ... ...
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