2022年广东省中考物理试题（含解析）

这是一份2022年广东省中考物理试题（含解析），共19页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。

2022年广东省初中学业水平考试物理
本试卷共7页，23小题，满分100分。考试用时80分钟，
注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的准考证号、姓名、考场号和座位号填写在答题卡上，用2B铅笔在“考场号”和“座位号”栏相应位置填涂自己的考场号和座位号。将条形码粘贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于普通教室内的物理量的估测，符合实际的是（　　）
A. 一根粉笔的质量约为1kg B. 课桌的高度约为70cm
C. 室内大气压强约为100Pa D. 室温约为60℃
【答案】B
【详解】
【详解】A．一根粉笔的质量约为5g，故A不符合题意；
B．教室内课桌的高度约在70cm~80cm之间，故B符合题意；
C．室内大气压强约为一个标准大气压，约为1.01×105Pa，故C不符合题意；
D．正常教室内温度约在20℃~30℃之间，故D不符合题意。
故选B。
2. 小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越小，此现象属于哪种物态变化（　　）
A. 熔化 B. 升华 C. 汽化 D. 液化
【答案】B
【详解】
【详解】樟脑丸会越来越小是因为樟脑丸逐渐由固体直接变为气体，这属于升华现象。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B
3. 下列微观粒子中，尺度最大的是（　　）
A. 原子 B. 电子 C. 质子 D. 中子
【答案】A
【详解】
【详解】原子是由原子核及核外电子组成，而原子核由质子及中子组成，所以尺度最大的是原子。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列关于声音的说法，不正确的是（　　）
A. 临街住宅安装双层玻璃可以减弱噪声
B. 长期佩戴耳机开大音量听音乐可能损伤听力
C. 北京天坛的回音壁利用了声音反射的原理
D. 声呐通过次声波的回声定位探索海洋的秘密
【答案】D
【详解】
【详解】A．为了改善室内的居住环境，建筑师在设计窗户时常采用双层玻璃，这样做的主要优点是：①隔热，②隔声；故A正确，不符合题意；
B．长期戴着耳机听高分贝音量的音乐，有可能损伤鼓膜，致使听力下降，故B正确，不符合题意；
C．驰名中外的北京天坛里的回音壁，三音石，圜丘三处建筑有非常美妙的声音现象，它是我国古代建筑师利用声音的反射形成的音响效果，故C正确，不符合题意；
D．声呐利用超声波进行回声定位，而不是利用次声波，故D错误，符合题意。
故选D。
5. 关于能量和能源，下列说法正确的是（　　）
A. 煤、石油、天然气都是可再生能源 B. 电能是一次能源
C. 水力发电是将水的机械能转化为电能 D. 太阳释放的能量是核裂变产生的
【答案】C
【详解】
【详解】A．煤、石油、天然气不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B．生活中所使用的电能是从自然界中的一次能源转化而来的，因此电能属于二次能源，故B错误；
C．水力发电时，消耗水的机械能，转化为电能，因此水力发电是将水的机械能转化为电能，故C正确；
D．太阳内部发生的是热核反应，太阳释放的的巨大能量是由核聚变产生的，故D错误；
故选C。
6. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　）
A. B.
C. D.

【答案】A
【详解】
【详解】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力

B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子段数n=2，则拉力

C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力

D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力

综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故选A。
7. 图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（　　）
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
【详解】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，而ABC导体都在切割磁感线，而只有D顺着磁感线运动，不会切割磁感线，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分：
8. 班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；现场香气四溢属于___________现象，表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束，剩余煤气的热值___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 ③. 不变
【详解】
【详解】[1]用煤气炉烹饪食物时，煤气燃烧释放出来的热量主要通过热传递的方式给食物加热，使食物的内能增加。
[2]现场香气四溢属于扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。
[3]热值是燃料的一种特性，煤气燃烧一部分后，剩余煤气的种类没变，状态没变，则其热值不变。
9. 图表示四冲程汽油机处于___________冲程。汽车尾气带走的能量___________（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有___________。

【答案】 ①. 排气 ②. 不能 ③. 方向性
【详解】
【详解】[1]由图示知，汽缸的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
[2][3]燃料燃烧放出的能量中有部分热散失，被尾气带走，而尾气带走的能量不会再自动变成燃料的化学能，这是因为能量的转化具有方向性。
10. 一枚实心纪念币的质量为16g，体积为2cm3，纪念币的密度是___________g/cm3。可见，这枚纪念币___________（选填“是”或“不是”）纯金制成。若宇航员将这枚纪念币带到太空，其质量___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（ρ金=19.3×103kg/m3）
【答案】 ①. 8 ②. 不是 ③. 不变
【详解】
【详解】[1][2]纪念币的密度


由于纪念币的密度小于纯金的密度，则纪念币不是纯金制作的。
[3]质量是物质的一种属性，它不随形状、状态、位置和温度的改变而变化，因此将纪念币带到太空，其质量不变。
11. 如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰___________立的实像。利用这一成像规律可制成___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。


【答案】 ①. 倒 ②. 照相机 ③. 不变
【详解】
【详解】[1][2]由图可知，物距大于像距，即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机的成像原理与之相同。
[3]凸透镜成像性质是由物距所决定的，实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，仅更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜，相当于物距大小不变，此时光屏上所成像的大小不变。

12. 家庭电路中，电热水壶应与其他家用电器________联。若用电热水壶加热0.8kg的水，使其温度从30℃升高到80℃，则水吸收的热量是________J。此过程中，电热水壶实际消耗的电能_________（选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 ①. 并 ②. ③. 大于
【详解】
【详解】[1]家庭电路中，电热水壶应与其他家用电器之间互不干扰，都能独立工作，所以它们是并联的。
[2]用电热水壶加热0.8kg的水，使其温度从30℃升高到80℃，则水吸收的热量

[3]由于在烧水过程中，水会不断的向外散热，所以电热水壶实际消耗的电能会大于水吸收的热量。
13. “西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”（[唐]张志和《渔歌子》）。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的___________形成的___________（选填“实”或“虚”）像。若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面___________m。

【答案】 ①. 反射 ②. 虚 ③. 5
【详解】
【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜，所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像，平面镜成像成的是虚像，其原理是光的反射。
[3]根据平面镜成像的特点，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，故白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m。
14. 图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C，D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在___________点最大，B点重力势能的大小___________E点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是___________（选填“变化”或“不变”）的。

【答案】 ①. C ②. 等于 ③. 变化
【详解】
【详解】（1）[1]过山车在B点重力势能最大，在下降的过程中，重力势能转化为动能，再加上之前前进的动能，所以在C点动能最大。
[2]由图乙可知，B点的重力势能与E点的动能大小在一个水平线上。所以大小相等。
[3]因为有摩擦以及空气阻力的原因，一部分机械能转化为内能，所以过山车的机械能是变化的。
三、作图题：本题7分
15. 如图所示，物体A保持静止，画出A所受重力G和拉力F的示意图。


【答案】
【详解】
【详解】物体A保持静止，受到的重力和拉力是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，如下图所示：


16. 如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。

【答案】
【详解】
【详解】一束光从水中射向水面O点，过O点作垂直于分界面的一条虚线，即法线，根据光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，据此画出反射光线；根据光的折射定律可知，折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中，由于光从水中射入空气，所以折射角大于入射角，据此画出折射光线，如图所示：

17. 如图所示，画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。

【答案】
【详解】
【详解】由图可知，电流从正极出发，回到负极，根据安培定则可知，右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向，即通电螺线管的右端为N极，磁感线由N极出发，回到S极，如图所示：

四、实验题：本大题共3小题，第16小题7分，第1、18小题各6分，共19分。
18. 图中，刻度尺的分度值是______mm，木块的长度为________cm。


【答案】 ①. 1 ②. 3.80
【详解】
【详解】[1][2]图示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故最小刻度值为1mm；木块起始端对应的刻度值为0.00cm；末端对应的刻度值为3.80cm，木块长度为3.80cm。
【点睛】刻度尺相邻刻度线间距离是刻度尺的分度值，由图示刻度尺确定刻度尺的分度值，物体端点与刻度尺零刻度线对齐，物体另一端点所对应刻度尺的示数是物体的长度。
19. 与毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带___________电。用带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔张开，如图所示。这两片金属箔带___________种电荷。


【答案】 ①. 负 ②. 同
【详解】
【详解】[1]摩擦起电的实质是电子的转移，与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子而带负电，毛皮失去电子而带正电。
[2]验电器的两片金属箔带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔片会张开。
20. 体温计是根据液体_______的规律制成的。体温计离开人体后，直管内的水银_______（选填“能”或“不能”）自动退回玻璃泡，所以体温计能离开人体读数。图中的体温计示数是___________℃。

【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 不能 ③. 36.5
【详解】
【详解】[1]体温计属于液体温度计，玻璃泡内装有液态的水银，工作时利用液体的热胀冷缩的性质来测量人的体温。
[2]由于体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有一个很细的弯管，在温度下降时水银在细弯管处断开而不能自动流回到玻璃泡内，因此体温计能离开被测人体读数。
[3]体温计的测量范围为35~42℃，体温计的一个大格表示1℃，里面有10个小格，分度值为0.1℃，则图中体温计的示数为36.5℃。
21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：

（1）小明安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________调节；
（2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重0.5N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，当方向为___________时，拉力最小，大小为___________N；
（3）课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丙所示，则力臂___________。若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。
【答案】 ①. 右 ②. 竖直向下 ③. 2 ④. 2：1 ⑤. 右
【详解】
【详解】（1）[1]由图甲知，杠杆的左端下沉，应向右调节平衡螺母才能让杠杆在水平位置平衡。
（2）[2][3]在B处施加的动力方向竖直向下时，对应的动力臂最大。据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变时，动力臂最大，对应的动力最小。杠杆在水平位置平衡时，有
3×0.5N×4l=F1×3l
解得最小拉力
F1=2N
（3）[4]由图示知，左边对杠杆的作用力为2个硬币的重力，右边对杠杆的作用力为4个硬币的重力，设每个硬币的重力为G，则有
G1：G2=2G：4G=1：2
据杠杆的平衡条件有
l1：l2=G2：G1=2：1
[5]在两边同时取走一枚硬币，则左边和右边分别是
(2G-G)×l1=G×l1=2Gl2
(4G-G)×l2=3Gl2
所以杠杆的右端下沉。
22. 图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图（小灯泡额定电压为1.5V）。


（1）小明按电路图连接实物，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转。若电路连线正确，造成这种异常现象的原因是___________。
（2）实验中，调节滑动变阻器，分别记录电压表和电流表的示数如下：
测量次序
1
2
3
4
5
电压U/V
1.8
1.5
1.0
___________
0.3
电流I/A
0.32
0.30
0.26
___________
0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是___________V，通过它的电流是___________A。
②小灯泡正常发光时的电阻是___________Ω。
③第5次测量中，小灯泡不发光。小明断定是灯丝断了。这个判断是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________。
【答案】 ①. 连接电路时，开关没有断开 ②. 0.6 ③. 0.22 ④. 5 ⑤. 错误 ⑥. 见详解
【详解】
【详解】（1）[1]由题意可知，刚接上最后根导线，看到电流表指针立刻有偏转，说明电路是一个通路，所以造成这种异常现象的原因是连接电路时，开关没有断开。
（2）[2]由图乙中的电压表图可知，电压表选择的量程为0~3V，根据指针所在的位置可得，该电压表的示数为0.6V。
[3]由图乙中的电流表图可知，电流表选择的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可得，该电流表的示数为0.22A。
[4]由题意可知，小灯泡额定电压为1.5V，再由表格可知，当小灯泡两端电压为额定电压时，通过小灯泡的电流为0.3A，根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻是

[5][6]小灯泡不发光，小明断定是灯丝断了，这个判断是错误的，因为若是小灯泡灯丝断了，那么电压表将串联在电路之中，此时电压表的示数将接近于电源电压，电流表的示数接近于0，根据表格中的数据可知，与实际情况不符，所以不是小灯泡灯丝断了，故小明的判断是错误的。
五、计算题：本大题共2小题，第19小题7分，第20小题6分，共13分
23. 图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10-4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg）
（1）机器人对水平地面的压强；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功。

【答案】（1）；（2）40N；（3）1200J
【详解】
【详解】解：（1）机器人的重力

机器人对水平地面的压强

（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时，受平衡力，牵引力等于阻力，则牵引力

（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s移动的距离

此过程中牵引力做的功

答：（1）机器人对水平地面的压强是；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N；
（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功是1200J。
24. 某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。


【答案】（1）4A；（2）52800J；（3）110Ω
【详解】
【详解】解：（1）由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流

（2）电热取暖器处于低温挡时，功率
P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量
Q=P低温t=880W×60s=52800J
（3）高温挡工作，R2消耗的功率
P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2阻值

答：（1）取暖器工作时通过R1的电流为4A；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J；
（3）R2的阻值为110Ω。
六、综合能力题：本大题共3小题，第21小题7分，第22、23小题各6分，共19分。
25. 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉；
（2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同；
（3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。

A．增大，且大于重力 B．不变，且等于重力
C．不变，且大于重力 D．减小，且小于重力
【答案】 ①. 自身重力 ②. 1.03×108 ③. 0.25 ④. 1.75 ⑤. 上浮 ⑥. C
【详解】
【详解】（1）[1]由于潜水艇排开水的体积不变，所受浮力不变，当它向水舱充水或向外排水时，改变了自身的重力，从而实现上浮或下沉。
（2）[2]深潜器在10000m深处受到海水的压强
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
（3）[3]由图可知，乙在水中浸没且处于静止状态，则乙所受浮力
F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N
[4]物体乙的重力
G乙=m乙g=0.2kg×10N/kg=2N
物体乙受到竖直向下的重力、竖直向上的细线的拉力和浮力的作用而静止，则物体乙受到细线的拉力
F细线=G乙-F浮乙=2N-0.25N=1.75N
[5][6]物体甲在水中浸没且静止，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线的拉力而处于平衡状态，则
F浮甲=G甲+F细线
若剪断细线，细线对物体甲的拉力消失，物体甲排开水的体积不变，即物体甲所受浮力不变，物体甲的重力也不变，则物体甲所受浮力大于物体甲的重力，物体甲将上浮。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
26. 题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。

（1）由图可知，紫外线___________（选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为___________m/s。
（2）下列实例中，属于紫外线应用的是___________（填字母）。
A．遥控器控制电视 B.体检时拍X光片
C.医院杀菌消毒灯 D.“测温枪”测量体温
（3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。
步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在___________（选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行；
步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光；
步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光；
步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。
由此可推断，该防晒霜___________（选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。
【答案】 ①. 是 ②. 3.0×108 ③. C ④. Ⅱ ⑤. 不能
【详解】
【详解】（1）[1] 因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。
[2]光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。
（2）[3]A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意；
B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意；
C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意；
D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。
故选C。
（3）[4]由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。
[5]由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。
27. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。

设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压（V）
充电电流（A）
充电时长（min）
充电度数（kW⋅h）
充电费用（元）
400

45
24.0
28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更___________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是___________。当D为70%时，充电电流为___________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为___________元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为___________min。
【答案】 ①. 大 ②. 先变大，后不变 ③. 100 ④. 72 ⑤. 109
【详解】
【详解】（1）[1]直流充电桩比交流充电桩的电压更高、电流更大，据P=UI知，充电功率会更大。
（2）[2]由图乙知，D由30%到55%时，充电功率变大，D由55%到70%时，充电功率保持不变，所以D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大，再保持不变。
[3]由图乙知，D为70%时，充电功率为40kW。由表格数据知，充电电压为400V，据P=UI知，充电电流

（3）[4]由表格数据知，D为70%时，消耗的电能为24.0kW⋅h，充电费用为28.80元。则每度电的费用

充满电时，需要消耗的电能

测试全过程的充电费用为
60kW⋅h×1.2元/kW⋅h=72元
（4）[5]D从80%增至90%，消耗的电能

由图乙知，这个过程充电功率15kW，用时

那么，D从70%增至80%用时

D从90%增至100%的充电功率与80%增至90%的相同，用时相同，所以整个过程充电时长
t=t0+t1+t2+t3=45min+16min+24min+24min=109min