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2023年广东省江门市开平市中考物理二模试卷（含答案）
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这是一份2023年广东省江门市开平市中考物理二模试卷（含答案），共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题.，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东省江门市开平市中考物理二模试卷
一、选择题：（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，7题共21分）
1．（3分）同窗三年，情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁，判断的主要依据是（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
2．（3分）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
3．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．宇宙中天体位置不是恒定不变的
B．地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．因为分子间隙较大，海绵易压缩
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了电荷
4．（3分）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．乘车时系安全带是为了减小惯性
B．汽车质量越大，惯性越大
C．汽车行驶的速度越快，惯性越大
D．汽车静止时没有惯性
5．（3分）如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
6．（3分）物理研究中常常用到一些研究方法，①利用光线来表示光的径迹和方向，②研究真空能否传声，③在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱，④研究电流时，把电流比作水流，四个研究实例中采用了相同研究方法的是（ ）
A．①② B．①④ C．①③ D．③④
7．（3分）如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．图甲条形磁体周围的磁感线是真实存在的
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
D．图丁可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
二、填空题：（每空1分，共21分）
8．（3分）大型平板挂车装有多组双车轮，是为了 （选填“增大”或“减小”）压强；轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”，或“减小”）摩擦；小汽车在水平公路上高速行驶时，汽车对地面的压力 汽车的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
9．（3分）常见的物质是由极其微小的分子、 构成的。新冠病毒的直径约为100nm，为抗击新冠肺炎，学校采取了一系列的防控措施，如用84消毒液喷洒教室，同学们可以闻到消毒液的味道，这是 现象。这个现象表明构成物质的分子在做 。
10．（3分）中国首次火星探测任务“天问一号”探测器与地球间的通讯是利用 （选填：超声波、次声波、电磁波）；无线电波按波长分主要分为长波、中波、短波和微波四种，其中频率最大的是 ；核电站利用核能发电，目前核电站主要是利用重核 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放的核能。
11．（3分）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力的作用是 ；力可以改变物体的 ；同名磁极相互 。
12．（3分）浓度为75%的酒精有较好的消毒杀菌效果，当使用酒精湿巾擦手时，会感到手的皮肤变凉，是因为酒精在 （填物态变化名称）过程中吸收热量，有致冷作用。如图所示，钢罐内的液化石油气是在常温下采取 的办法把石油气体液化后装在钢罐里的。
13．（3分）将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个简易密度计。将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的情景如图所示。该密度计在两杯液体中都处于 状态（填“漂浮”、“悬浮”），在甲杯液体中受到的浮力 在乙杯液体中受到的浮力，甲杯液体的密度 乙杯液体的密度（后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
14．（3分）某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 N，摩擦力方向是 ；此时木块受到的拉力与摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于杠杆，请画出货物重力的示意图及其阻力臂。
16．（2分）如图，请作出A点人眼看到物体S在平面镜中的像S'的光路图（保留作图痕迹）。
17．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
四、实验题（16题6分，17题7分，18题6分，共19分）
18．（6分）（1）如图1甲所示温度计示数为 ℃；如图1乙所示，机械停表的读数为 s。
（2）图2甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。组装器材时应该按照 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图2乙所示，由图象可知海波是 （选填“晶体”或“非晶体”）第9min时海波处于 （填物质的状态）。
19．（7分）如图1所示，小明利用天平和量筒测量小石块的密度。
（1）实验过程如下：
①调节天平平衡时，指针如图甲所示，则平衡螺母应向 调节；
②测量小石块的质量时，天平平衡时如图乙所示，则小石块的质量为 g；
③测量小石块的体积操作过程如图丙所示，则小石块的体积 cm3；密度为 g/cm3；
（2）小明继续利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度。实验步骤如图2所示，（ρ水＝1×103kg/m3）则石块的体积是 cm3，密度是 g/cm3（结果保留两位小数）。
20．（6分）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，接下来应该对此电表的操作是 ；
（2）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（3）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I﹣R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻 （选填“成正比”或“成反比”）；
（4）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
五、计算题（共13分）.
21．（7分）如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人对水平地面的压强；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。
22．（6分）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如乙图所示，S2是一个温控开关，R1、R2为电热丝，且R2＝3R1，“保温”挡的功率为200W，求：
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 挡位；
（2）电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能；
（3）“加热”挡的功率。
六、综合能力题
23．（6分）阅读以下材料，回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等，沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代，高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙），传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。
（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中 空气阻力（选填“增大”或“减小”），列车在匀速行驶过程中，列车的动力 阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）宽大柔软的座椅，增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的 。
（3）通往青藏高原的列车中，为了预防乘客发生高原缺氧，每节车厢内都配有两套供氧系统：一套是“弥散式”供氧，可保证车厢内含氧量都在合适水平；另一套是独立接口吸氧，旅客可以随时用吸氧管呼吸，高原地区的特点是：高度越高，大气压强越 ，水的沸点越 。
（4）高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会 （选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
24．（6分）飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。
步骤一：闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
步骤二：改变迎角大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤一。
步骤三：处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
（1）飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 比下表面小。
（2）由图乙可知，飞机飞行速度一定，迎角由0°逐渐增大到20°，升力的变化特点是：飞机所受升力随着迎角的增大而 （选填序号：①增大，②减小，③先增大后减小）；
（3）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制 不变，通过调节 来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论；
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2均小于15°）。请比较θ1、θ2的大小关系： 。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低；但缺点是效率低，理论上最高效率η只有25%，制造太阳能电池所需的单晶硅价格昂贵。我市部分交通道路上使用了风光互补LED路灯，它无需电网供电，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其外形和电路原理如图所示。
（1）白天阳光照射太阳能电池板时，能量的转化情况是： ；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 （选填序号：①导体，②半导体，③超导体）；
（3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，灯上标有“12V，36W”字样，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 A；
（4）一套LED路灯与一只300W的传统路灯发光亮度相同，那么用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约用电 kW•h；
（5）某一家庭年耗电1500kW•h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，假定太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为PI＝800W/m2，按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效（η2＝100%）蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是 m2。
2023年广东省江门市开平市中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，7题共21分）
1．（3分）同窗三年，情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁，判断的主要依据是（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色；其中音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
【解答】解：不同的人在说话或唱歌时，由于声带结构的差异，发声的音调和响度可以相同，但音色不会完全相同，所以“闻其声，知其人”，主要是根据声音的音色判断的。
故选：C。
【点评】主要考查辨别熟人的声音靠什么，是一道基础题。
2．（3分）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
【分析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极。
【解答】解：指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查磁体的磁性以及磁极间的相互作用规律，是一道基础题。
3．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．宇宙中天体位置不是恒定不变的
B．地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．因为分子间隙较大，海绵易压缩
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了电荷
【分析】（1）宇宙中，所有物体都在运动，静止不动的物体是不存在的；
（2）地球绕太阳运动，说明太阳是太阳系的中心；
（3）结合海绵松软多孔的结构可做出判断；
（4）摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造电荷。
【解答】解：A、研究表明，宇宙中天体间的距离在不断增大，这是天体运动的结果，即宇宙中天体位置不是恒定不变的，故A正确；
B、地球绕太阳运动，说明太阳是太阳系的中心，太阳不是宇宙的中心，故B错误；
C、海绵被捏后体积变小，是因为海绵中有许多空洞的地方，并不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D、摩擦起电的实质是电荷的转移，在这个过程中，电子、质子的多少并不会发生改变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题属于基础类考题，是对我们基础知识的考查，难度较低。
4．（3分）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．乘车时系安全带是为了减小惯性
B．汽车质量越大，惯性越大
C．汽车行驶的速度越快，惯性越大
D．汽车静止时没有惯性
【分析】一切物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体运动状态无关。质量越大，惯性越大。
【解答】解：
A、乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害，不能减小惯性，故A错误；
B、质量越大，惯性越大，故B正确；
CD、运动的物体具有惯性，静止的物体也具有惯性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动状态无关，故CD错误。
故选B。
【点评】本题考查惯性的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
5．（3分）如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时，要控制电流和通电时间不变；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
（3）根据P＝I2R可知两电阻电功率的大小；
（4）根据焦耳定律Q＝I2Rt判定电阻产生热量的多少，从而判定出U形管中液面的高度差的变化关系。
【解答】解：A、右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知通过瓶中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，故A错误；
B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使的U形管液面高度差发生变化，据此来判定放热多少，这种研究方法叫转换法，故B错误；
C、根据P＝I2R可知R1的电功率比R2的大，故C正确；
D、根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电时间相同左侧电阻产生的热量较多，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，并可以通过巧妙的实验来验证一些结论，同时在该实验中利用了控制变量法，该实验方法在实验探究中经常用到。
6．（3分）物理研究中常常用到一些研究方法，①利用光线来表示光的径迹和方向，②研究真空能否传声，③在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱，④研究电流时，把电流比作水流，四个研究实例中采用了相同研究方法的是（ ）
A．①② B．①④ C．①③ D．③④
【分析】首先对每个实例进行分析，明确探究过程运用的基本方法，然后确定研究方法相同的实例。
【解答】解：①利用光线来表示光的径迹和方向，采用的是模型法；
②研究真空能否传声，采用的是推理法；
③在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱，采用的是模型法；
④研究电流时，把电流比作水流，采用的是类比法；
所以研究方法相同的是①③。
故选：C。
【点评】本题考查了物理中的科学研究方法的种类区分，注意在初中物理中灵活应用这些研究方法。
7．（3分）如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．图甲条形磁体周围的磁感线是真实存在的
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
D．图丁可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
【分析】题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
【解答】解：
A、图甲条形磁体周围存在磁场，而磁感线是为了描述磁场的性质引入的曲线，不是真实存在的，故A错误；
B、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁，故B正确；
C、图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，故C错误；
D、图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，这是电磁感应现象，利用该原理制成了发电机，故D错误。
故选：B。
【点评】物理为实验学科，很多知识来自于实验，故应注意对实验学习的重视，掌握好实验的原理及现象。
二、填空题：（每空1分，共21分）
8．（3分）大型平板挂车装有多组双车轮，是为了 减小 （选填“增大”或“减小”）压强；轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了 增大 （选填“增大”，或“减小”）摩擦；小汽车在水平公路上高速行驶时，汽车对地面的压力 小于 汽车的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【分析】（1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大的位置，压强越小；流体的流速越小的位置，压强越大。
【解答】解：大型平板挂车装有多组双车轮，是在压力一定的条件下，通过增大受力面积来减小压强。
轮胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦。
小汽车在水平公路上高速行驶时，小汽车上方空气流动速度大于下方的空气流动速度，会产生向上的力，因此小汽车对路面的压力小于汽车的重力。
故答案为：减小；增大；小于。
【点评】本题考查了学生对减小压强、增大摩擦力、流体压强与流速的关系的理解和掌握，属于基础题。
9．（3分）常见的物质是由极其微小的分子、 原子 构成的。新冠病毒的直径约为100nm，为抗击新冠肺炎，学校采取了一系列的防控措施，如用84消毒液喷洒教室，同学们可以闻到消毒液的味道，这是 扩散 现象。这个现象表明构成物质的分子在做 无规则运动 。
【分析】（1）常见的物质由分子或原子构成；
（2）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；扩散现象表明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）常见的物质由分子或原子构成；
（2）闻到刺鼻的84消毒液的味道，是因为消毒液分子不停地做无规则运动，扩散到空气中造成的，该现象表明构成物质的分子在做无规则运动。
故答案为：原子；扩散；无规则运动。
【点评】本题考查了物质的组成和分子动理论的相关知识，属于基础知识的考查，难度不大。
10．（3分）中国首次火星探测任务“天问一号”探测器与地球间的通讯是利用 电磁波 （选填：超声波、次声波、电磁波）；无线电波按波长分主要分为长波、中波、短波和微波四种，其中频率最大的是 微波 ；核电站利用核能发电，目前核电站主要是利用重核 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放的核能。
【分析】（1）电磁波能在真空中传播；卫星信号都是通过无线电波来传递信息的。
（2）电磁波在传播过程中以光速传播且保持不变；理解电磁波的波长、波速、频率之间的关系，即：电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系。
（3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
【解答】解：（1）因电磁波可以在真空中传播，所以从火星探测器与地球之间用电磁波传递信息；
（2）无线电波属于电磁波，波速相同；由公式c＝λf可知，电磁波的波速一定，频率与波长成反比，波长最短的微波频率最大；
（3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
故答案为：电磁波；微波；裂变。
【点评】本题考查电磁波的应用和核能发电等有关知识，熟练掌握基础知识即可正确解题。
11．（3分）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力的作用是 相互的 ；力可以改变物体的 运动状态 ；同名磁极相互 排斥 。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的。
（2）力的作用效果是改变物体的运动状态和改变物体的形状。
（3）同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；同名磁极互相排斥。
故答案为：相互的（相互）；运动状态；排斥。
【点评】知道物体间力的作用是相互的；知道力的作用效果；知道磁极间的相互作用规律。
12．（3分）浓度为75%的酒精有较好的消毒杀菌效果，当使用酒精湿巾擦手时，会感到手的皮肤变凉，是因为酒精在 汽化（蒸发） （填物态变化名称）过程中吸收热量，有致冷作用。如图所示，钢罐内的液化石油气是在常温下采取 压缩体积 的办法把石油气体液化后装在钢罐里的。
【分析】（1）物质从液态变为气态的过程是汽化，汽化吸收热量，汽化有蒸发和沸腾两种方式。
（2）使气体液化有两种方式：降低温度（任何气体在温度降到足够低的情况下都可以液化）、压缩体积（压缩体积不能使所有的气体都液化）。
【解答】解：（1）用酒精湿巾擦手消毒时，酒精会由液态变为气态，是汽化（蒸发）过程，汽化吸收热量；
（2）液化石油气就是利用压缩体积的办法使气体液化的，液化可以大大的减少体积，可以节省空间。
故答案为：汽化（蒸发）；压缩体积。
【点评】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断。
13．（3分）将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个简易密度计。将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的情景如图所示。该密度计在两杯液体中都处于 漂浮 状态（填“漂浮”、“悬浮”），在甲杯液体中受到的浮力 等于 在乙杯液体中受到的浮力，甲杯液体的密度 小于 乙杯液体的密度（后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】从图中可以看出，简易密度计在不同液体中，浸入的深度不同，但始终漂浮，所以浮力相等，等于自身的重力，根据公式F浮＝ρgV排可以比较液体密度的大小。
【解答】解：因为密度计漂浮，
所以浮力与重力是一对平衡力，简易密度计受到的浮力都等于自身的重力，
因为在不同的液体中简易密度计重力相同，
所以即图中简易密度计在液体中受到的浮力相等；
因为F浮＝ρgV排，V排甲＞V排乙，
所以ρ甲＜ρ乙。
故答案为：漂浮；等于；小于。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，还要知道物体漂浮时浮力等于自身重力。
14．（3分）某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 3 N，摩擦力方向是 水平向左 ；此时木块受到的拉力与摩擦力 不是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【分析】（1）根据图乙判断2﹣6s，6﹣8s木块各做什么运动，第7s时木块做减速运动，但水平面受到的压力大小和接触面的粗糙程度都没有变，则第7s时木块受到的摩擦力大小和匀速运动时相同。
（2）一对平衡力的条件：同体、反向、共线、等大。
【解答】解：
（1）根据乙图可知：2﹣6s，木块做匀速直线运动；6﹣8s木块做减速运动；
2﹣6s过程中，木块做匀速直线运动，由图甲知此时拉力等于3N，根据二力平衡条件可知木块受到的摩擦力f＝F＝3N；第7s时做减速运动，但水平面受到的压力大小和接触面的粗糙程度都没有变，则木块受到的摩擦力大小还是3N，方向与拉力方向相反，即水平向左；
（2）第7s时，木块做减速运动，其受到的摩擦力为3N，而它受到的拉力为2N，二力大小不相等，故不是一对平衡力。
故答案为：3；水平向左；不是。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、影响滑动摩擦力大小的因素以及平衡力的辨别，看懂图像是解题的关键之一。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于杠杆，请画出货物重力的示意图及其阻力臂。
【分析】找到物体的几何中心即重心，从重心开始，竖直向下画一条带箭头的线段，标出G；力臂即支点到力的作用线的距离，找到支点向力的作用线作垂线即可。
【解答】解：从货物重心开始，竖直向下画一条带箭头的线段，标出G，即为重物重力的示意图；货物对木棒的拉力为阻力，从支点O向阻力的作用线所在的直线作垂线段，并标出L，即为阻力的力臂，如图所示：
【点评】力臂即点到线的距离，在数学中早有接触。找到点（支点）找到线（力的作用线），由点向线作垂线即可。
16．（2分）如图，请作出A点人眼看到物体S在平面镜中的像S'的光路图（保留作图痕迹）。
【分析】根据平面镜成像知，物与像关于镜面对称，要作出光源S点的像点S′，然后过像点和眼睛的连线做出反射光线，与镜面的交点为入射点，然后连接光源与入射点，即为入射光线。
【解答】解：作S点关于平面镜的对称点，即像点S′，然后连接像点S′，与镜面的交点为入射点O，再连接SO画上箭头，即为入射光线；如下图：
【点评】本题考查根据平面镜成像的特点作图，需要注意的是哪些线是实线、哪些线是虚线，另外不要把方向标反了。
17．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】解：
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）安装安全用电原则，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
四、实验题（16题6分，17题7分，18题6分，共19分）
18．（6分）（1）如图1甲所示温度计示数为 ﹣2 ℃；如图1乙所示，机械停表的读数为 187.5 s。
（2）图2甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。组装器材时应该按照 由下到上 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热 均匀 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图2乙所示，由图象可知海波是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）第9min时海波处于 液态 （填物质的状态）。
【分析】（1）温度计读数时要明确温度计的分度值，确定液面是在零上还是零下，视线与液柱的液面相平；
停表读数时，先读出小表盘上指针所通过的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大表盘按照0～30s读数，如果超过，则大表盘按照30～60s读数。读数＝小表盘示数+大表盘示数；
（2）实验时，为了确保酒精灯的外焰对物体进行加热，实验器材应该按照由下到上的顺序进行组装；
使用水浴法给物体加热的好处是物体受热均匀，且物体的温度升高的速度比直接用酒精灯进行加热时的慢，便于记录数据；
晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；
【解答】（1）由图1甲图可知，该温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在0刻度线下方第2个刻度线处，故示数为﹣2℃；
小表盘指针指在3min与4min之间，且没有超过半分钟刻度线，故大表盘读数为7.5s，即读数为3min7.5s，也就是187.5s；
（2）实验时，需要用酒精灯的外焰对物体进行加热，因此实验器材应该按照由下到上的顺序进行组装；
实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热均匀，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据；
由图2乙可知，海波在3min到7min处于熔化过程，温度保持不变，有固定的熔点，因此海波属于晶体；第9min时，海波已经完全熔化完，此时处于液态。
故答案为：（1）﹣2；187.5；（2）由下到上；均匀；晶体；液态。
【点评】本题考查了基本仪器的使用以及晶体的熔化特点等，难度不大，属于基础性题目。
19．（7分）如图1所示，小明利用天平和量筒测量小石块的密度。
（1）实验过程如下：
①调节天平平衡时，指针如图甲所示，则平衡螺母应向 左 调节；
②测量小石块的质量时，天平平衡时如图乙所示，则小石块的质量为 27.4 g；
③测量小石块的体积操作过程如图丙所示，则小石块的体积 10 cm3；密度为 2.74 g/cm3；
（2）小明继续利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度。实验步骤如图2所示，（ρ水＝1×103kg/m3）则石块的体积是 28.5 cm3，密度是 2.82 g/cm3（结果保留两位小数）。
【分析】（1）①在调节天平时，指针偏向分度盘的左侧，平衡螺母向右调，指针偏向分度盘的右侧，平衡螺母向左调；
②被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
③物块的体积等于石块和水的总体积减去水的体积；
④已知质量和体积，利用公式ρ＝计算出物块的密度；
（2）要想测量小石块的密度，需要测量小石块的质量和体积。利用等效替代法，石块的体积等于增加的水的体积，根据密度公式求出石块的密度。
【解答】解：（1）①读图甲可知，指针偏向右侧，应将平衡螺母向左端调节；
②由图乙可知，石块的质量为：m＝20g+5g+2.4g＝27.4g；
③由图丙可知，量筒水的体积V1＝20mL，石块和水的总体积V2＝30mL，
所以石块的体积V石＝V2﹣V1＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3；
④石块的密度为：ρ＝＝＝2.74g/cm3；
（2）石块的质量：m石＝80.5g，
排开水的质量为：m水＝m丁+m甲﹣m乙＝200.5g+80.5g﹣252.5g＝28.5g，
排开水的体积：V水＝＝＝28.5cm3，
测得的石块体积：V石＝V水＝28.5cm3，
石块密度：ρ石＝＝≈2.82g/cm3。
故答案为：（1）①左；②27.4；③10；④2.74；（2）28.5；2.82。
【点评】本题中既考查了天平的基本调节使用方法，同时还为我们提供了一种利用等效替代求固体体积的方法，特别适用于在没有量筒或物体大于量筒口径时使用，值得我们关注。
20．（6分）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，接下来应该对此电表的操作是 调零 ；
（2）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 大于 2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向 右 （选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（3）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I﹣R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻 成反比 （选填“成正比”或“成反比”）；
（4）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 20 Ω。
【分析】（1）实验前需要对电表校零；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（4）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最大阻值，从而确定变阻器的规格。
【解答】解：（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，说明电流表没有调零；
（2）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，同时注意观察电压表，使电压表的示数与第一次相同；
（3）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于20Ω。
故答案为：（1）调零；（2）大于；右；电压表；（3）成反比；（4）20。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电流表的使用、注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用、实验操作、数据分析及器材的要求。
五、计算题（共13分）.
21．（7分）如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人对水平地面的压强；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。
【分析】（1）该机器人对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出该机器人对水平地面的压强；
（2）由图乙、丙可知，该机器人在第50s到第100s时所提供的水平推力和速度，根据v＝求出匀速直线运动50s的路程，利用W＝Fs求出此时牵引力做的功；
（3）利用P＝求出牵引力的功率。
【解答】解：（1）该机器人对水平地面的压力：
F＝G＝30N，
该机器人对水平地面的压强：
p＝＝＝3000Pa；
（2）由图乙可知，第50s到第100s内牵引力为0.8×102N＝80N，由图丙知其速度v＝0.5m/s，
由v＝可得，匀速直线运动50s的路程：
s＝vt＝0.5m/s×50s＝25m，
此时牵引力做的功为：
W＝F′s＝80N×25m＝2000J；
（3）牵引力的功率为：
P＝＝＝40W。
答：（1）该机器人对水平地面的压强为3000Pa；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功2000J；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率是40W。
【点评】本题考查了压强公式和速度公式、做功公式、功率公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
22．（6分）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如乙图所示，S2是一个温控开关，R1、R2为电热丝，且R2＝3R1，“保温”挡的功率为200W，求：
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 加热 挡位；
（2）电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能；
（3）“加热”挡的功率。
【分析】（1）由电路图可知，当S1和S2闭合时，R1与R2并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知总功率较大，电煎药壶处于加热挡位；
（2）当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知总功率较小，电煎药壶处于保温挡位；
根据W＝P保温t得出电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能；
（3）电煎药壶在“保温”挡工作时，根据P＝可知R2的阻值，根据R2＝3R1得出R1的阻值，根据P加热＝+得出“加热”挡的功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S1和S2闭合时，R1与R2并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知总功率较大，电煎药壶处于加热挡位；
（2）当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知总功率较小，电煎药壶处于保温挡位；
电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能W＝P保温t＝200W×30×60s＝3.6×105J；
（3）电煎药壶在“保温”挡工作时，根据P＝可知R2＝＝＝242Ω；
已知R2＝3R1，则R1＝＝Ω，
“加热”挡的功率P加热＝+＝+＝800W。
故答案为：（1）加热；
（2）电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能为3.6×105J；
（3）“加热”挡的功率为800W。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用和 电能得的计算，分清电煎药壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
六、综合能力题
23．（6分）阅读以下材料，回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等，沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代，高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙），传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。
（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中 减小 空气阻力（选填“增大”或“减小”），列车在匀速行驶过程中，列车的动力 等于 阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）宽大柔软的座椅，增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的 压强 。
（3）通往青藏高原的列车中，为了预防乘客发生高原缺氧，每节车厢内都配有两套供氧系统：一套是“弥散式”供氧，可保证车厢内含氧量都在合适水平；另一套是独立接口吸氧，旅客可以随时用吸氧管呼吸，高原地区的特点是：高度越高，大气压强越 低 ，水的沸点越 低 。
（4）高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会 减小 （选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【分析】（1）列车设计为子弹头型，即流线型，能减小空气的阻力；
物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）时受平衡力作用，一对平衡力大小相等；
（2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（3）大气压随高度的增加而减小。
水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；
（4）流体压强和流速的关系：流动速度变大，压强变小；外围空气压强大，形成了压强差，据此解释不能填充碎石的原因。
【解答】解：（1）列车设计为子弹头型，是因为流线型的形状能减小空气阻力，提高车速；
列车在匀速行驶时处于平衡状态，列车受到的动力、阻力是一对平衡力，所以列车的动力等于阻力；
（2）宽大柔软的座椅，可增大坐垫与人体的接触面积，在压力一定时，可以减小臀部所受的压强；
（3）高原地区的特点是：高度越高，大气压强越低，水的沸点越低；
（4）高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，碎石头在向内压强差的作用下，可能飞起来落到轨道上，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
故答案为：（1）减小；等于；（2）压强；（3）低；低；（4）减小。
【点评】本题考查的知识点较多，综合性强，有一定难度，对学生分析问题和解决问题的能力要求较高。
24．（6分）飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。
步骤一：闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
步骤二：改变迎角大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤一。
步骤三：处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
（1）飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 压力 比下表面小。
（2）由图乙可知，飞机飞行速度一定，迎角由0°逐渐增大到20°，升力的变化特点是：飞机所受升力随着迎角的增大而 ③ （选填序号：①增大，②减小，③先增大后减小）；
（3）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制 迎角 不变，通过调节 电风扇的转速 来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论；
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2均小于15°）。请比较θ1、θ2的大小关系： θ1＞θ2 。
【分析】（1）在流体中，流速越大的位置压强越小。
（2）根据图像乙进行分析得出结论。
（3）控制迎角不变，改变电风扇的转速。
（4）飞机飞行时需要的升力是一定的，在不同的迎角下，速度不同。
【解答】解：（1）在流体中，流速越大的位置，压强越小；机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，这样机翼的上表面受到的压力比下表面小，产生向上的升力。
（2）由图乙可知，飞机飞行速度一定，迎角由0°逐渐增大到20°，升力的变化特点是：飞机所受升力随着迎角的增大，先增大后减小，故③正确，①②错误，故选：③。
（3）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制迎角不变，通过调节电风扇的转速来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
（4）若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2；后一次的速度大，飞机水平做匀速直线运动，升力等于重力，重力不变，升力不变，所以以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角应该小一些，即：θ1＞θ2。
故答案为：（1）压力；（2）③；（3）迎角；电风扇的转速；（4）θ₁＞θ₂。
【点评】本题考查的是流体的压强与流速的关系；关键是会根据该规律和题目的图像进行分析，得出正确的结论。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低；但缺点是效率低，理论上最高效率η只有25%，制造太阳能电池所需的单晶硅价格昂贵。我市部分交通道路上使用了风光互补LED路灯，它无需电网供电，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其外形和电路原理如图所示。
（1）白天阳光照射太阳能电池板时，能量的转化情况是： 太阳能转化为电能 ；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ② （选填序号：①导体，②半导体，③超导体）；
（3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，灯上标有“12V，36W”字样，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 6 A；
（4）一套LED路灯与一只300W的传统路灯发光亮度相同，那么用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约用电 912 kW•h；
（5）某一家庭年耗电1500kW•h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，假定太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为PI＝800W/m2，按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效（η2＝100%）蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是 7.5 m2。
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）晶体硅属于半导体材料；
（3）两个LED灯并联，正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出通过每个LED灯的电流，根据并联电路的电流特点求出通过光控开关S的电流；
（4）根据W＝Pt求出节约的电能；
（5）已知太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为P1，根据W＝Pt求出1年内太阳能电池板可以提供的电能，再计算太阳能电池板面积。
【解答】（1）白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于半导体；
（3）两个LED灯并联且正常发光，
由P＝UI可得，通过每个LED灯的电流：I＝＝＝3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过光控开关S的电流：I总＝I+I＝3A+3A＝6A；
（4）400套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能：
W＝nPt＝400×（300×10﹣3kW﹣36×10﹣3kW×2）×10h＝912kW•h；
（5）根据得，1年内接收的太阳能通过太阳能电池转化的电能：W总＝ηP1St，则太阳能电池板的面积：
S＝＝7.5m2。
故答案为：（1）太阳能转化为电能；（2）②；（3）6；（4）912；（5）7.5。
【点评】本题以当前的风光互补LED路灯为背景，将新科技引入物理试卷，考查了电路的组成、并联电路电流的特点、电功率的公式及电能公式的应用。
2023年广东省江门市开平市中考物理二模试卷
一、选择题：（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，7题共21分）
1．（3分）同窗三年，情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁，判断的主要依据是（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
2．（3分）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
3．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．宇宙中天体位置不是恒定不变的
B．地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．因为分子间隙较大，海绵易压缩
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了电荷
4．（3分）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．乘车时系安全带是为了减小惯性
B．汽车质量越大，惯性越大
C．汽车行驶的速度越快，惯性越大
D．汽车静止时没有惯性
5．（3分）如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
6．（3分）物理研究中常常用到一些研究方法，①利用光线来表示光的径迹和方向，②研究真空能否传声，③在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱，④研究电流时，把电流比作水流，四个研究实例中采用了相同研究方法的是（ ）
A．①② B．①④ C．①③ D．③④
7．（3分）如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．图甲条形磁体周围的磁感线是真实存在的
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
D．图丁可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
二、填空题：（每空1分，共21分）
8．（3分）大型平板挂车装有多组双车轮，是为了 （选填“增大”或“减小”）压强；轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”，或“减小”）摩擦；小汽车在水平公路上高速行驶时，汽车对地面的压力 汽车的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
9．（3分）常见的物质是由极其微小的分子、 构成的。新冠病毒的直径约为100nm，为抗击新冠肺炎，学校采取了一系列的防控措施，如用84消毒液喷洒教室，同学们可以闻到消毒液的味道，这是 现象。这个现象表明构成物质的分子在做 。
10．（3分）中国首次火星探测任务“天问一号”探测器与地球间的通讯是利用 （选填：超声波、次声波、电磁波）；无线电波按波长分主要分为长波、中波、短波和微波四种，其中频率最大的是 ；核电站利用核能发电，目前核电站主要是利用重核 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放的核能。
11．（3分）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力的作用是 ；力可以改变物体的 ；同名磁极相互 。
12．（3分）浓度为75%的酒精有较好的消毒杀菌效果，当使用酒精湿巾擦手时，会感到手的皮肤变凉，是因为酒精在 （填物态变化名称）过程中吸收热量，有致冷作用。如图所示，钢罐内的液化石油气是在常温下采取 的办法把石油气体液化后装在钢罐里的。
13．（3分）将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个简易密度计。将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的情景如图所示。该密度计在两杯液体中都处于 状态（填“漂浮”、“悬浮”），在甲杯液体中受到的浮力 在乙杯液体中受到的浮力，甲杯液体的密度 乙杯液体的密度（后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
14．（3分）某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 N，摩擦力方向是 ；此时木块受到的拉力与摩擦力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于杠杆，请画出货物重力的示意图及其阻力臂。
16．（2分）如图，请作出A点人眼看到物体S在平面镜中的像S'的光路图（保留作图痕迹）。
17．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
四、实验题（16题6分，17题7分，18题6分，共19分）
18．（6分）（1）如图1甲所示温度计示数为 ℃；如图1乙所示，机械停表的读数为 s。
（2）图2甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。组装器材时应该按照 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图2乙所示，由图象可知海波是 （选填“晶体”或“非晶体”）第9min时海波处于 （填物质的状态）。
19．（7分）如图1所示，小明利用天平和量筒测量小石块的密度。
（1）实验过程如下：
①调节天平平衡时，指针如图甲所示，则平衡螺母应向 调节；
②测量小石块的质量时，天平平衡时如图乙所示，则小石块的质量为 g；
③测量小石块的体积操作过程如图丙所示，则小石块的体积 cm3；密度为 g/cm3；
（2）小明继续利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度。实验步骤如图2所示，（ρ水＝1×103kg/m3）则石块的体积是 cm3，密度是 g/cm3（结果保留两位小数）。
20．（6分）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，接下来应该对此电表的操作是 ；
（2）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（3）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I﹣R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻 （选填“成正比”或“成反比”）；
（4）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
五、计算题（共13分）.
21．（7分）如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人对水平地面的压强；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。
22．（6分）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如乙图所示，S2是一个温控开关，R1、R2为电热丝，且R2＝3R1，“保温”挡的功率为200W，求：
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 挡位；
（2）电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能；
（3）“加热”挡的功率。
六、综合能力题
23．（6分）阅读以下材料，回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等，沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代，高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙），传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。
（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中 空气阻力（选填“增大”或“减小”），列车在匀速行驶过程中，列车的动力 阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）宽大柔软的座椅，增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的 。
（3）通往青藏高原的列车中，为了预防乘客发生高原缺氧，每节车厢内都配有两套供氧系统：一套是“弥散式”供氧，可保证车厢内含氧量都在合适水平；另一套是独立接口吸氧，旅客可以随时用吸氧管呼吸，高原地区的特点是：高度越高，大气压强越 ，水的沸点越 。
（4）高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会 （选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
24．（6分）飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。
步骤一：闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
步骤二：改变迎角大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤一。
步骤三：处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
（1）飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 比下表面小。
（2）由图乙可知，飞机飞行速度一定，迎角由0°逐渐增大到20°，升力的变化特点是：飞机所受升力随着迎角的增大而 （选填序号：①增大，②减小，③先增大后减小）；
（3）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制 不变，通过调节 来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论；
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2均小于15°）。请比较θ1、θ2的大小关系： 。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低；但缺点是效率低，理论上最高效率η只有25%，制造太阳能电池所需的单晶硅价格昂贵。我市部分交通道路上使用了风光互补LED路灯，它无需电网供电，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其外形和电路原理如图所示。
（1）白天阳光照射太阳能电池板时，能量的转化情况是： ；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 （选填序号：①导体，②半导体，③超导体）；
（3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，灯上标有“12V，36W”字样，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 A；
（4）一套LED路灯与一只300W的传统路灯发光亮度相同，那么用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约用电 kW•h；
（5）某一家庭年耗电1500kW•h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，假定太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为PI＝800W/m2，按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效（η2＝100%）蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是 m2。
2023年广东省江门市开平市中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：（每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，7题共21分）
1．（3分）同窗三年，情谊可贵。同学们闭上眼睛都能知道说话的人是谁，判断的主要依据是（ ）
A．响度 B．音调 C．音色 D．振幅
【分析】声音的特性包括音调、响度和音色；其中音色反映了声音的品质和特色，不同发声体的材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。
【解答】解：不同的人在说话或唱歌时，由于声带结构的差异，发声的音调和响度可以相同，但音色不会完全相同，所以“闻其声，知其人”，主要是根据声音的音色判断的。
故选：C。
【点评】主要考查辨别熟人的声音靠什么，是一道基础题。
2．（3分）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
【分析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极，指向北方的是它的N极。
【解答】解：指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查磁体的磁性以及磁极间的相互作用规律，是一道基础题。
3．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．宇宙中天体位置不是恒定不变的
B．地球绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．因为分子间隙较大，海绵易压缩
D．摩擦起电使物体产生了电子，带上了电荷
【分析】（1）宇宙中，所有物体都在运动，静止不动的物体是不存在的；
（2）地球绕太阳运动，说明太阳是太阳系的中心；
（3）结合海绵松软多孔的结构可做出判断；
（4）摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造电荷。
【解答】解：A、研究表明，宇宙中天体间的距离在不断增大，这是天体运动的结果，即宇宙中天体位置不是恒定不变的，故A正确；
B、地球绕太阳运动，说明太阳是太阳系的中心，太阳不是宇宙的中心，故B错误；
C、海绵被捏后体积变小，是因为海绵中有许多空洞的地方，并不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D、摩擦起电的实质是电荷的转移，在这个过程中，电子、质子的多少并不会发生改变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题属于基础类考题，是对我们基础知识的考查，难度较低。
4．（3分）关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A．乘车时系安全带是为了减小惯性
B．汽车质量越大，惯性越大
C．汽车行驶的速度越快，惯性越大
D．汽车静止时没有惯性
【分析】一切物体都具有惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体运动状态无关。质量越大，惯性越大。
【解答】解：
A、乘车时系好安全带是为了防止紧急刹车时由于惯性对人造成的伤害，不能减小惯性，故A错误；
B、质量越大，惯性越大，故B正确；
CD、运动的物体具有惯性，静止的物体也具有惯性，一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动状态无关，故CD错误。
故选B。
【点评】本题考查惯性的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
5．（3分）如图是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是（ ）
A．图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B．通过液面高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C．R1的电功率比R2的大
D．通电时间相同，右侧U形管中液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时，要控制电流和通电时间不变；
（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
（3）根据P＝I2R可知两电阻电功率的大小；
（4）根据焦耳定律Q＝I2Rt判定电阻产生热量的多少，从而判定出U形管中液面的高度差的变化关系。
【解答】解：A、右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知通过瓶中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，故A错误；
B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使的U形管液面高度差发生变化，据此来判定放热多少，这种研究方法叫转换法，故B错误；
C、根据P＝I2R可知R1的电功率比R2的大，故C正确；
D、根据焦耳定律Q＝I2Rt可知通电时间相同左侧电阻产生的热量较多，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识，并可以通过巧妙的实验来验证一些结论，同时在该实验中利用了控制变量法，该实验方法在实验探究中经常用到。
6．（3分）物理研究中常常用到一些研究方法，①利用光线来表示光的径迹和方向，②研究真空能否传声，③在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱，④研究电流时，把电流比作水流，四个研究实例中采用了相同研究方法的是（ ）
A．①② B．①④ C．①③ D．③④
【分析】首先对每个实例进行分析，明确探究过程运用的基本方法，然后确定研究方法相同的实例。
【解答】解：①利用光线来表示光的径迹和方向，采用的是模型法；
②研究真空能否传声，采用的是推理法；
③在探究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱，采用的是模型法；
④研究电流时，把电流比作水流，采用的是类比法；
所以研究方法相同的是①③。
故选：C。
【点评】本题考查了物理中的科学研究方法的种类区分，注意在初中物理中灵活应用这些研究方法。
7．（3分）如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A．图甲条形磁体周围的磁感线是真实存在的
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
D．图丁可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
【分析】题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
【解答】解：
A、图甲条形磁体周围存在磁场，而磁感线是为了描述磁场的性质引入的曲线，不是真实存在的，故A错误；
B、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁，故B正确；
C、图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，故C错误；
D、图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，这是电磁感应现象，利用该原理制成了发电机，故D错误。
故选：B。
【点评】物理为实验学科，很多知识来自于实验，故应注意对实验学习的重视，掌握好实验的原理及现象。
二、填空题：（每空1分，共21分）
8．（3分）大型平板挂车装有多组双车轮，是为了 减小 （选填“增大”或“减小”）压强；轮胎上有凹凸不平的花纹，是为了 增大 （选填“增大”，或“减小”）摩擦；小汽车在水平公路上高速行驶时，汽车对地面的压力 小于 汽车的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【分析】（1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
（2）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（3）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大的位置，压强越小；流体的流速越小的位置，压强越大。
【解答】解：大型平板挂车装有多组双车轮，是在压力一定的条件下，通过增大受力面积来减小压强。
轮胎上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦。
小汽车在水平公路上高速行驶时，小汽车上方空气流动速度大于下方的空气流动速度，会产生向上的力，因此小汽车对路面的压力小于汽车的重力。
故答案为：减小；增大；小于。
【点评】本题考查了学生对减小压强、增大摩擦力、流体压强与流速的关系的理解和掌握，属于基础题。
9．（3分）常见的物质是由极其微小的分子、 原子 构成的。新冠病毒的直径约为100nm，为抗击新冠肺炎，学校采取了一系列的防控措施，如用84消毒液喷洒教室，同学们可以闻到消毒液的味道，这是 扩散 现象。这个现象表明构成物质的分子在做 无规则运动 。
【分析】（1）常见的物质由分子或原子构成；
（2）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；扩散现象表明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）常见的物质由分子或原子构成；
（2）闻到刺鼻的84消毒液的味道，是因为消毒液分子不停地做无规则运动，扩散到空气中造成的，该现象表明构成物质的分子在做无规则运动。
故答案为：原子；扩散；无规则运动。
【点评】本题考查了物质的组成和分子动理论的相关知识，属于基础知识的考查，难度不大。
10．（3分）中国首次火星探测任务“天问一号”探测器与地球间的通讯是利用 电磁波 （选填：超声波、次声波、电磁波）；无线电波按波长分主要分为长波、中波、短波和微波四种，其中频率最大的是 微波 ；核电站利用核能发电，目前核电站主要是利用重核 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放的核能。
【分析】（1）电磁波能在真空中传播；卫星信号都是通过无线电波来传递信息的。
（2）电磁波在传播过程中以光速传播且保持不变；理解电磁波的波长、波速、频率之间的关系，即：电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系。
（3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
【解答】解：（1）因电磁波可以在真空中传播，所以从火星探测器与地球之间用电磁波传递信息；
（2）无线电波属于电磁波，波速相同；由公式c＝λf可知，电磁波的波速一定，频率与波长成反比，波长最短的微波频率最大；
（3）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
故答案为：电磁波；微波；裂变。
【点评】本题考查电磁波的应用和核能发电等有关知识，熟练掌握基础知识即可正确解题。
11．（3分）如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力的作用是 相互的 ；力可以改变物体的 运动状态 ；同名磁极相互 排斥 。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的。
（2）力的作用效果是改变物体的运动状态和改变物体的形状。
（3）同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁，同时松手后，甲车向左运动，乙车向右运动，这可以说明：力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；同名磁极互相排斥。
故答案为：相互的（相互）；运动状态；排斥。
【点评】知道物体间力的作用是相互的；知道力的作用效果；知道磁极间的相互作用规律。
12．（3分）浓度为75%的酒精有较好的消毒杀菌效果，当使用酒精湿巾擦手时，会感到手的皮肤变凉，是因为酒精在 汽化（蒸发） （填物态变化名称）过程中吸收热量，有致冷作用。如图所示，钢罐内的液化石油气是在常温下采取 压缩体积 的办法把石油气体液化后装在钢罐里的。
【分析】（1）物质从液态变为气态的过程是汽化，汽化吸收热量，汽化有蒸发和沸腾两种方式。
（2）使气体液化有两种方式：降低温度（任何气体在温度降到足够低的情况下都可以液化）、压缩体积（压缩体积不能使所有的气体都液化）。
【解答】解：（1）用酒精湿巾擦手消毒时，酒精会由液态变为气态，是汽化（蒸发）过程，汽化吸收热量；
（2）液化石油气就是利用压缩体积的办法使气体液化的，液化可以大大的减少体积，可以节省空间。
故答案为：汽化（蒸发）；压缩体积。
【点评】判断一种现象是什么物态变化，一定要分析现象原来和现在的状态，然后根据六种物态变化的定义进行判断。
13．（3分）将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个简易密度计。将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的情景如图所示。该密度计在两杯液体中都处于 漂浮 状态（填“漂浮”、“悬浮”），在甲杯液体中受到的浮力 等于 在乙杯液体中受到的浮力，甲杯液体的密度 小于 乙杯液体的密度（后面两空均填“大于”、“小于”或“等于”）。
【分析】从图中可以看出，简易密度计在不同液体中，浸入的深度不同，但始终漂浮，所以浮力相等，等于自身的重力，根据公式F浮＝ρgV排可以比较液体密度的大小。
【解答】解：因为密度计漂浮，
所以浮力与重力是一对平衡力，简易密度计受到的浮力都等于自身的重力，
因为在不同的液体中简易密度计重力相同，
所以即图中简易密度计在液体中受到的浮力相等；
因为F浮＝ρgV排，V排甲＞V排乙，
所以ρ甲＜ρ乙。
故答案为：漂浮；等于；小于。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，关键知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，还要知道物体漂浮时浮力等于自身重力。
14．（3分）某同学在水平地面水平向右拉动木块，拉力随时间变化的图像如图甲所示，木块运动的速度随时间变化的图像如图乙所示，则木块在第7s时受到的摩擦力为 3 N，摩擦力方向是 水平向左 ；此时木块受到的拉力与摩擦力 不是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【分析】（1）根据图乙判断2﹣6s，6﹣8s木块各做什么运动，第7s时木块做减速运动，但水平面受到的压力大小和接触面的粗糙程度都没有变，则第7s时木块受到的摩擦力大小和匀速运动时相同。
（2）一对平衡力的条件：同体、反向、共线、等大。
【解答】解：
（1）根据乙图可知：2﹣6s，木块做匀速直线运动；6﹣8s木块做减速运动；
2﹣6s过程中，木块做匀速直线运动，由图甲知此时拉力等于3N，根据二力平衡条件可知木块受到的摩擦力f＝F＝3N；第7s时做减速运动，但水平面受到的压力大小和接触面的粗糙程度都没有变，则木块受到的摩擦力大小还是3N，方向与拉力方向相反，即水平向左；
（2）第7s时，木块做减速运动，其受到的摩擦力为3N，而它受到的拉力为2N，二力大小不相等，故不是一对平衡力。
故答案为：3；水平向左；不是。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用、影响滑动摩擦力大小的因素以及平衡力的辨别，看懂图像是解题的关键之一。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示为我国古代货物装船的场景。此时木棒属于杠杆，请画出货物重力的示意图及其阻力臂。
【分析】找到物体的几何中心即重心，从重心开始，竖直向下画一条带箭头的线段，标出G；力臂即支点到力的作用线的距离，找到支点向力的作用线作垂线即可。
【解答】解：从货物重心开始，竖直向下画一条带箭头的线段，标出G，即为重物重力的示意图；货物对木棒的拉力为阻力，从支点O向阻力的作用线所在的直线作垂线段，并标出L，即为阻力的力臂，如图所示：
【点评】力臂即点到线的距离，在数学中早有接触。找到点（支点）找到线（力的作用线），由点向线作垂线即可。
16．（2分）如图，请作出A点人眼看到物体S在平面镜中的像S'的光路图（保留作图痕迹）。
【分析】根据平面镜成像知，物与像关于镜面对称，要作出光源S点的像点S′，然后过像点和眼睛的连线做出反射光线，与镜面的交点为入射点，然后连接光源与入射点，即为入射光线。
【解答】解：作S点关于平面镜的对称点，即像点S′，然后连接像点S′，与镜面的交点为入射点O，再连接SO画上箭头，即为入射光线；如下图：
【点评】本题考查根据平面镜成像的特点作图，需要注意的是哪些线是实线、哪些线是虚线，另外不要把方向标反了。
17．（3分）请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】解：
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）安装安全用电原则，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
四、实验题（16题6分，17题7分，18题6分，共19分）
18．（6分）（1）如图1甲所示温度计示数为 ﹣2 ℃；如图1乙所示，机械停表的读数为 187.5 s。
（2）图2甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。组装器材时应该按照 由下到上 （选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序。实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热 均匀 ，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据。根据实验数据绘制的图象如图2乙所示，由图象可知海波是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）第9min时海波处于 液态 （填物质的状态）。
【分析】（1）温度计读数时要明确温度计的分度值，确定液面是在零上还是零下，视线与液柱的液面相平；
停表读数时，先读出小表盘上指针所通过的分钟数（按整数读）；再观察小表盘上的指针有没有超过两数字之间的半分钟刻度线，如果不超过，则大表盘按照0～30s读数，如果超过，则大表盘按照30～60s读数。读数＝小表盘示数+大表盘示数；
（2）实验时，为了确保酒精灯的外焰对物体进行加热，实验器材应该按照由下到上的顺序进行组装；
使用水浴法给物体加热的好处是物体受热均匀，且物体的温度升高的速度比直接用酒精灯进行加热时的慢，便于记录数据；
晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；
【解答】（1）由图1甲图可知，该温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在0刻度线下方第2个刻度线处，故示数为﹣2℃；
小表盘指针指在3min与4min之间，且没有超过半分钟刻度线，故大表盘读数为7.5s，即读数为3min7.5s，也就是187.5s；
（2）实验时，需要用酒精灯的外焰对物体进行加热，因此实验器材应该按照由下到上的顺序进行组装；
实验时将装有海波的试管放到水中加热，而不用酒精灯直接给试管加热，这样做既可以使海波受热均匀，又可以使海波的温度上升较慢，便于记录数据；
由图2乙可知，海波在3min到7min处于熔化过程，温度保持不变，有固定的熔点，因此海波属于晶体；第9min时，海波已经完全熔化完，此时处于液态。
故答案为：（1）﹣2；187.5；（2）由下到上；均匀；晶体；液态。
【点评】本题考查了基本仪器的使用以及晶体的熔化特点等，难度不大，属于基础性题目。
19．（7分）如图1所示，小明利用天平和量筒测量小石块的密度。
（1）实验过程如下：
①调节天平平衡时，指针如图甲所示，则平衡螺母应向 左 调节；
②测量小石块的质量时，天平平衡时如图乙所示，则小石块的质量为 27.4 g；
③测量小石块的体积操作过程如图丙所示，则小石块的体积 10 cm3；密度为 2.74 g/cm3；
（2）小明继续利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度。实验步骤如图2所示，（ρ水＝1×103kg/m3）则石块的体积是 28.5 cm3，密度是 2.82 g/cm3（结果保留两位小数）。
【分析】（1）①在调节天平时，指针偏向分度盘的左侧，平衡螺母向右调，指针偏向分度盘的右侧，平衡螺母向左调；
②被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；
③物块的体积等于石块和水的总体积减去水的体积；
④已知质量和体积，利用公式ρ＝计算出物块的密度；
（2）要想测量小石块的密度，需要测量小石块的质量和体积。利用等效替代法，石块的体积等于增加的水的体积，根据密度公式求出石块的密度。
【解答】解：（1）①读图甲可知，指针偏向右侧，应将平衡螺母向左端调节；
②由图乙可知，石块的质量为：m＝20g+5g+2.4g＝27.4g；
③由图丙可知，量筒水的体积V1＝20mL，石块和水的总体积V2＝30mL，
所以石块的体积V石＝V2﹣V1＝30mL﹣20mL＝10mL＝10cm3；
④石块的密度为：ρ＝＝＝2.74g/cm3；
（2）石块的质量：m石＝80.5g，
排开水的质量为：m水＝m丁+m甲﹣m乙＝200.5g+80.5g﹣252.5g＝28.5g，
排开水的体积：V水＝＝＝28.5cm3，
测得的石块体积：V石＝V水＝28.5cm3，
石块密度：ρ石＝＝≈2.82g/cm3。
故答案为：（1）①左；②27.4；③10；④2.74；（2）28.5；2.82。
【点评】本题中既考查了天平的基本调节使用方法，同时还为我们提供了一种利用等效替代求固体体积的方法，特别适用于在没有量筒或物体大于量筒口径时使用，值得我们关注。
20．（6分）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，接下来应该对此电表的操作是 调零 ；
（2）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 大于 2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向 右 （选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（3）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I﹣R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与电阻 成反比 （选填“成正比”或“成反比”）；
（4）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 20 Ω。
【分析】（1）实验前需要对电表校零；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（4）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最大阻值，从而确定变阻器的规格。
【解答】解：（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，说明电流表没有调零；
（2）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，同时注意观察电压表，使电压表的示数与第一次相同；
（3）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（4）实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于20Ω。
故答案为：（1）调零；（2）大于；右；电压表；（3）成反比；（4）20。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电流表的使用、注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用、实验操作、数据分析及器材的要求。
五、计算题（共13分）.
21．（7分）如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示，机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g取10N/kg）求：
（1）该机器人对水平地面的压强；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率。
【分析】（1）该机器人对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出该机器人对水平地面的压强；
（2）由图乙、丙可知，该机器人在第50s到第100s时所提供的水平推力和速度，根据v＝求出匀速直线运动50s的路程，利用W＝Fs求出此时牵引力做的功；
（3）利用P＝求出牵引力的功率。
【解答】解：（1）该机器人对水平地面的压力：
F＝G＝30N，
该机器人对水平地面的压强：
p＝＝＝3000Pa；
（2）由图乙可知，第50s到第100s内牵引力为0.8×102N＝80N，由图丙知其速度v＝0.5m/s，
由v＝可得，匀速直线运动50s的路程：
s＝vt＝0.5m/s×50s＝25m，
此时牵引力做的功为：
W＝F′s＝80N×25m＝2000J；
（3）牵引力的功率为：
P＝＝＝40W。
答：（1）该机器人对水平地面的压强为3000Pa；
（2）第50s到第100s内牵引力做的功2000J；
（3）第50s到第100s的运动过程中，牵引力的功率是40W。
【点评】本题考查了压强公式和速度公式、做功公式、功率公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
22．（6分）中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如乙图所示，S2是一个温控开关，R1、R2为电热丝，且R2＝3R1，“保温”挡的功率为200W，求：
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于 加热 挡位；
（2）电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能；
（3）“加热”挡的功率。
【分析】（1）由电路图可知，当S1和S2闭合时，R1与R2并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知总功率较大，电煎药壶处于加热挡位；
（2）当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知总功率较小，电煎药壶处于保温挡位；
根据W＝P保温t得出电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能；
（3）电煎药壶在“保温”挡工作时，根据P＝可知R2的阻值，根据R2＝3R1得出R1的阻值，根据P加热＝+得出“加热”挡的功率。
【解答】解：（1）由电路图可知，当S1和S2闭合时，R1与R2并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知总功率较大，电煎药壶处于加热挡位；
（2）当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知总功率较小，电煎药壶处于保温挡位；
电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能W＝P保温t＝200W×30×60s＝3.6×105J；
（3）电煎药壶在“保温”挡工作时，根据P＝可知R2＝＝＝242Ω；
已知R2＝3R1，则R1＝＝Ω，
“加热”挡的功率P加热＝+＝+＝800W。
故答案为：（1）加热；
（2）电煎药壶在“保温”挡正常工作30min所消耗的电能为3.6×105J；
（3）“加热”挡的功率为800W。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用和 电能得的计算，分清电煎药壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
六、综合能力题
23．（6分）阅读以下材料，回答问题。
无砟轨道的高速列车
无砟轨道（如图甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等，沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代，高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350千米（如图乙），传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）。
（1）列车设计为子弹头型，目的是为了在运行过程中 减小 空气阻力（选填“增大”或“减小”），列车在匀速行驶过程中，列车的动力 等于 阻力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）宽大柔软的座椅，增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的 压强 。
（3）通往青藏高原的列车中，为了预防乘客发生高原缺氧，每节车厢内都配有两套供氧系统：一套是“弥散式”供氧，可保证车厢内含氧量都在合适水平；另一套是独立接口吸氧，旅客可以随时用吸氧管呼吸，高原地区的特点是：高度越高，大气压强越 低 ，水的沸点越 低 。
（4）高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会 减小 （选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
【分析】（1）列车设计为子弹头型，即流线型，能减小空气的阻力；
物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）时受平衡力作用，一对平衡力大小相等；
（2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；
（3）大气压随高度的增加而减小。
水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低；
（4）流体压强和流速的关系：流动速度变大，压强变小；外围空气压强大，形成了压强差，据此解释不能填充碎石的原因。
【解答】解：（1）列车设计为子弹头型，是因为流线型的形状能减小空气阻力，提高车速；
列车在匀速行驶时处于平衡状态，列车受到的动力、阻力是一对平衡力，所以列车的动力等于阻力；
（2）宽大柔软的座椅，可增大坐垫与人体的接触面积，在压力一定时，可以减小臀部所受的压强；
（3）高原地区的特点是：高度越高，大气压强越低，水的沸点越低；
（4）高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，碎石头在向内压强差的作用下，可能飞起来落到轨道上，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
故答案为：（1）减小；等于；（2）压强；（3）低；低；（4）减小。
【点评】本题考查的知识点较多，综合性强，有一定难度，对学生分析问题和解决问题的能力要求较高。
24．（6分）飞机在空中飞行时都有一定的迎角（机翼轴线与水平气流的夹角），飞机飞行时的升力除了与机翼形状有关外是否还与迎角大小有关？为了研究这一问题，在老师的帮助下，小明利用电风扇、升力测力计、飞机模型，按图甲方式进行如下实验。
步骤一：闭合电风扇的开关，调节挡位使其风速最大，并使飞机模型的迎角为0°，记录测力计的示数。重复5次实验并计算升力平均值。
步骤二：改变迎角大小，使其分别为5°、10°、15°、20°，重复步骤一。
步骤三：处理相关数据得到“升力与迎角的关系”如图乙。
（1）飞机飞行时能够获得升力的原因是因为机翼的上表面受到的 压力 比下表面小。
（2）由图乙可知，飞机飞行速度一定，迎角由0°逐渐增大到20°，升力的变化特点是：飞机所受升力随着迎角的增大而 ③ （选填序号：①增大，②减小，③先增大后减小）；
（3）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制 迎角 不变，通过调节 电风扇的转速 来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论；
（4）资料显示：本实验结论与实际相符，且飞机迎角一定时，飞行速度越大升力也越大。若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2（θ1、θ2均小于15°）。请比较θ1、θ2的大小关系： θ1＞θ2 。
【分析】（1）在流体中，流速越大的位置压强越小。
（2）根据图像乙进行分析得出结论。
（3）控制迎角不变，改变电风扇的转速。
（4）飞机飞行时需要的升力是一定的，在不同的迎角下，速度不同。
【解答】解：（1）在流体中，流速越大的位置，压强越小；机翼上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，这样机翼的上表面受到的压力比下表面小，产生向上的升力。
（2）由图乙可知，飞机飞行速度一定，迎角由0°逐渐增大到20°，升力的变化特点是：飞机所受升力随着迎角的增大，先增大后减小，故③正确，①②错误，故选：③。
（3）小明若要进一步研究“飞机的升力与其飞行速度的关系”。利用现有器材，只需要控制迎角不变，通过调节电风扇的转速来改变飞机模型的飞行速度即可获得结论。
（4）若某飞机以500km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ1，而以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角为θ2；后一次的速度大，飞机水平做匀速直线运动，升力等于重力，重力不变，升力不变，所以以800km/h做水平匀速直线飞行时的迎角应该小一些，即：θ1＞θ2。
故答案为：（1）压力；（2）③；（3）迎角；电风扇的转速；（4）θ₁＞θ₂。
【点评】本题考查的是流体的压强与流速的关系；关键是会根据该规律和题目的图像进行分析，得出正确的结论。
25．（7分）阅读短文，回答问题。
太阳是人类的“能源之母”，太阳能可能成为未来最理想的能源，太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料；太阳能电池有很多优点，如使用寿命长，保养费用极低；但缺点是效率低，理论上最高效率η只有25%，制造太阳能电池所需的单晶硅价格昂贵。我市部分交通道路上使用了风光互补LED路灯，它无需电网供电，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其外形和电路原理如图所示。
（1）白天阳光照射太阳能电池板时，能量的转化情况是： 太阳能转化为电能 ；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ② （选填序号：①导体，②半导体，③超导体）；
（3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，灯上标有“12V，36W”字样，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为 6 A；
（4）一套LED路灯与一只300W的传统路灯发光亮度相同，那么用400套风光互补路灯替换传统路灯，每天正常工作10小时可节约用电 912 kW•h；
（5）某一家庭年耗电1500kW•h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，假定太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为PI＝800W/m2，按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效（η2＝100%）蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是 7.5 m2。
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）晶体硅属于半导体材料；
（3）两个LED灯并联，正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出通过每个LED灯的电流，根据并联电路的电流特点求出通过光控开关S的电流；
（4）根据W＝Pt求出节约的电能；
（5）已知太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为P1，根据W＝Pt求出1年内太阳能电池板可以提供的电能，再计算太阳能电池板面积。
【解答】（1）白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于半导体；
（3）两个LED灯并联且正常发光，
由P＝UI可得，通过每个LED灯的电流：I＝＝＝3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过光控开关S的电流：I总＝I+I＝3A+3A＝6A；
（4）400套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能：
W＝nPt＝400×（300×10﹣3kW﹣36×10﹣3kW×2）×10h＝912kW•h；
（5）根据得，1年内接收的太阳能通过太阳能电池转化的电能：W总＝ηP1St，则太阳能电池板的面积：
S＝＝7.5m2。
故答案为：（1）太阳能转化为电能；（2）②；（3）6；（4）912；（5）7.5。
【点评】本题以当前的风光互补LED路灯为背景，将新科技引入物理试卷，考查了电路的组成、并联电路电流的特点、电功率的公式及电能公式的应用。
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