2025年广东省东莞中考一模物理试题（解析版）

这是一份2025年广东省东莞中考一模物理试题（解析版），共18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。
【无人机应用】为热烈庆祝中华人民共和国成立75周年，深圳湾人才公园举办了“天空之城，大有可能”全城万架无人机表演。请根据相关情景涉及的物理知识完成下列各题。
1. 如图所示，当小安一家人开车到公园停车场倒车时，尾部在非安全距离内遇到障碍物，倒车雷达发出警报声，避免了车辆发生剐蹭。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项（ ）
①声的反射
②超声波
③声波可以传递信息
④声波可以传递能量
A. 只有③B. 只有④
C. 有①②③D. 有①②④
2. 如图所示，当10197架无人机同时悬停在空中时，为市民游客带来了一场科技与艺术完美融合的视觉盛宴，让海内外观众感受到深圳科技的“硬核力”！下列相关说法不正确的是（ ）
A. 无人机定位系统利用电磁波传递信息
B. 无人机在水中的像与它一样大
C. 给无人机水平直线飞行时，重力对它做功
D. 无人机上的LED灯是一种半导体材料
3. 无人机的核心部件为电动机，图中能说明电动机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】1. C 2. C 3. A
【解析】【1题】倒车时，倒车雷达发出超声波，超声波遇到障碍物反射回来，雷达根据接收到的超声波判断障碍物距离车尾的距离，从而发出警示。利用了声音可以传递信息的特点，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
【2题】A．电磁波可以传递信息和能量。无人机定位系统利用了电磁波可以传递信息，故A正确，不符合题意；
B．根据平面镜成像特点可知，无人机在水中的像与它一样大，故B正确，不符合题意；
C．给无人机水平直线飞行时，重力对它不做功，因为力与通过的距离垂直，故C错误，符合题意；
D．LED灯是用半导体材料制成的，具有单向导电性，故D正确，不符合题意。故选C。
【3题】电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用。图A能说明这一原理，而图BD是电磁感应现象，图C是影响电磁铁磁性强弱的实验，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4. 一句“绿水青山就是金山银山”凸显出我国对生态环境保护的重视，江、河、湖、海、湿地、树木和植被在调节水平衡中发挥着重要作用．关于降雨和地球水循环，下列说法正确的是（）
A. 地表水和海水放出热量后，液化成水蒸气
B. 部分上升的水蒸气与冷空气接触，会液化成小水滴
C. 小水滴遇到更冷的气流时放热，凝华成小冰珠
D. 小冰珠在降落过程中放出热量，熔化成雨水
【答案】B
【解析】A．地表水和海水吸热后才能汽化为水蒸气，不是放出热量液化成水蒸气，故A错误；
B．部分上升的水蒸气与冷空气接触，由气态的水蒸气变成液态的水，是液化现象，故B正确；
C．小水滴遇到更寒冷的气流，由液态的小水珠变成固态的小冰晶，是凝固现象，故C错误；
D．小冰珠在降落过程中会吸收热量，由固态变成液态，是熔化现象，故D错误．
5. 2024年9月25日，我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚，跨越12000公里成功落入预定海域，彰显我国军事实力．如下为模拟控制台简略图，发射中心的两名指挥官将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统．下列电路图符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统，说明两个开关串联，互相影响，同时闭合发射系统才工作，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
6. 如图所示，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（ ）
A. 该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B. 该系统在光电传感器上成的是倒立、缩小的虚像
C. 周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D. 该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
【答案】B
【解析】A．人体眼睛的晶状体相当于一个凸透镜，根据题意可知，光电搜索跟踪系统最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体，所以该系统的光学元件相当于一个凸透镜，故A正确，不符合题意；
B．根据题意可知，该系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故B错误，符合题意；
C．周围景物通过该系统成的是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故C正确，不符合题意；
D．该系统成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故D正确，不符合题意。故选B。
7. 天硕同学连接了如图所示电路，电源电压未知，滑动变阻器最大阻值已知，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器可以改变灯泡的亮度
B. 电流表测通过滑动变阻器的电流
C. 滑片移到最右端，结合两个电流表的示数可求出电源电压
D. 如果滑动变阻器处发生短路，小灯泡不受影响
【答案】C
【解析】AB．分析电路可知，闭合开关后，灯泡和变阻器并联，电流表测灯泡电流，电流表测干路电流。根据并联电路特点可知，滑动变阻器不可以改变灯泡的亮度，故AB错误；
C．滑片移到最右端，根据并联电流规律可求得变阻器的电流，再结合滑动变阻器最大阻值和可求出电源电压，故C正确；
D．如果滑动变阻器处发生短路，小灯泡也被短路，不能工作，故D错误。故选C。
二、填空题。（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8. 诗句“蜜蜂不食人间仓，玉露为酒花为粮，作蜜不忙采花忙，蜜成犹带百花香”，赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂能根据气味找到蜜源，是由于分子在不停地做 ___________ ；假设蜜蜂飞行时与空气摩擦失去电子，则蜜蜂会带上 ___________ 电荷，这属于 ___________ （选填“摩擦起电”或“静电感应”）现象。
【答案】无规则运动 ；正 ；摩擦起电
【解析】蜜蜂能根据气味找到蜜源，是由于分子在不停地做无规则运动，蜂蜜分子不断扩散到空气中。摩擦起电的实质是电子发生转移，得电子带负电，失电子带正电。假设蜜蜂飞行时与空气摩擦失去电子，则蜜蜂会带上正电荷，这属于摩擦起电现象。
9. 如图甲表示活塞向下压缩气体的过程，图乙表示活塞跳出的过程，气体内能增大的是图 ___________ （选填“甲”或“乙”），该过程与汽油机的 ___________ 冲程的工作原理相同。图乙中瓶内出现白雾，是由于发生了 ___________ （填物态变化名称）现象。
【答案】甲 ；压缩 ；液化
【解析】如图甲表示活塞向下压缩气体的过程，外界对气体做功时，气体的内能增大，图乙表示活塞跳出的过程，气体对外界做功时，气体的内能就会减小，所以气体内能增大的是图甲，该过程机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的工作原理相同。图乙中瓶内出现白雾，是水蒸气由气态变为液态，是由于发生了液化现象。
10. 如图所示，某同学将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，甲、乙是篮球运动过程中经过的两个位置。篮球经过甲、乙两位置时的动能和重力势能如表所示，则篮球的运动路径是___________（选填“由甲到乙”或“由乙到甲”），该过程中篮球的重力对篮球___________（选填“做功”或“不做功”），篮球的机械能___________（选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】 由乙到甲；做功 ；不守恒
【解析】由表格中数据可知，甲位置的机械能为
乙位置的机械能为
故甲位置的机械能小于乙位置的机械能，故篮球的运动路径是由乙到甲。
该过程中篮球在重力方向上通过了距离，所以重力对篮球做功。
篮球在甲、乙两位置时机械能的大小不同，故该过程中篮球的机械能不守恒。
11. 如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线，表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是______（选填“A”或“B”），这是因为水的______大，吸收或放出相同的热量温度变化更______（选填“大”或“小”）。
【答案】A ；比热容；小
【解析】由于内陆沙石多，沿海水多，沙石的比热容小于水的比热容，根据知，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小，所以表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是A。
12. 我国是新能源汽车生产大国，现在的电动汽车都有能量回收功能，刹车和减速时可以将车辆的动能再次转化为电能，这一过程中利用的物理原理是__________。有人认为“既然电能和动能之间可以互相转化，这样的电动汽车应该可以不用充电，一直行驶。”你认为此观点__________（填“不正确”或“正确”），理由是___________。
【答案】电磁感应；不正确 ；该观点违背了能量守恒定律
【解析】当电动汽车刹车和减速时，电机处于发电状态，电机的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，将车辆的动能转化为电能储存起来，这正是电磁感应现象的应用；在能量转化和转移过程中，不可避免地会存在能量损耗。例如，在动能转化为电能过程中，电机等部件存在电阻，会有一部分电能转化为内能散失掉；在电能转化为动能驱动汽车行驶过程中，也会因为机械摩擦等因素产生能量损耗，不可能实现能量的完全转化和循环利用，所以电动汽车不能不用充电一直行驶。
13. 如图所示，该电能表的示数为 ___________ kW·h。将此电能表接入家庭电路中，关闭其他用电器，让一台空调单独工作6min，观察到电能表的转盘正好转了60圈，则该段时间内空调消耗的电能为 ___________ kW•h，该空调的实际功率为 ___________ W。
【答案】314.5 ； 0.1 ；1000
【解析】由图示知，电能表的示数为314.5kW•h。
由电能表的参数可知，每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转过600圈，6min电能表的转盘正好转了60圈，空调消耗的电能为
空调的电功率为
14. 如图所示的电路中，开关S和S1闭合后，为使电阻R1、R2组成串联电路，则甲、乙两表均为 ___________ （选填“电流表”或“电压表”），此时甲、乙两电表的示数之比为3∶2，则R1和R2的电阻之比为 ___________ ；若将甲、乙两表均换为另一种电表，闭合开关S、断开开关S1后，则R1和R2消耗的功率之比为 ___________ 。
【答案】电压表 ； 1∶2 ； 2∶1
【解析】闭合开关S和S1，若电阻 R1、R2组成串联电路，则甲、乙两电表所在的支路在电路中应都相当于断路，故两表均为电压表。
此时电压表甲测量电源电压，电压表乙测量电阻R2两端的电压，此时甲、乙两电表的示数之比为3∶2，即；故
由串联电路的分压规律知道
若甲、乙两表均为电流表，闭合开关S，断开开关S1，R1与R2并联，由知道，R1和R2消耗的功率之比
三、作图题。（第（1）（2）小题各2分，第（3）小题3分，共7分）
15. 如图所示，根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
【答案】见解析
【解析】由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，小磁针的左端S极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极，右端为S极。再结合图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出。如下图所示：
16. 一束光经平面镜PQ反射后进入小明的眼睛，如图所示，请利用光的反射定律在图中画出入射光线，并标出入射角i的大小。
【答案】见解析
【解析】反射光线与镜面的夹角为50°，则反射角为90°-50°=40°
根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以入射角是40°，入射光线与反射光线分居法线两侧，如图所示：
17. 如图，插线板上的开关断开时指示灯不发光，三孔插座不能工作；而在开关闭合时指示灯发光，三孔插座工作；如果指示灯损坏，开关闭合时三孔插座也能工作。
【答案】见解析
【解析】如果指示灯损坏，开关闭合时三孔插座也能工作，说明指示灯与三孔插座互不影响，则指示灯与三孔插座并联；插线板上的开关断开时指示灯不发光，三孔插座不能工作；而在开关闭合时指示灯发光，三孔插座工作；说明开关控制指示灯和三孔插座，开关在干路上，如图所示：
四、实验题（本大题共3小题，共20分）
18.
（1）1图所示是为了研究物体动能与质量的关系。实验中应让不同质量的小球从斜面 ___________ （选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下，观察比较木块被撞后移动的距离。对比图甲、乙的结论，可以解释汽车 ___________ （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
（2）如2图所示，是为了探究“电流通过导体时产生热量与 ___________ 的关系”，实验中通过观察U形管中液面 ___________ 变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少；
（3）小亮用如3图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，___________ （选填“电热毯”“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。为了使实验效果更明显，小亮可以采取的措施是 ___________ 。
【答案】（1）相同 ；超载 （2）电阻 ；高度差 （3）发电机 ； 见解析
【解析】【小问1】实验中应让不同质量的小球从斜面相同高度由静止滚下。这样做的目的是使小球到达水平面时的初速度相同，从而控制速度这一变量，只研究质量对动能的影响。对比图甲、乙的结论，可知在速度相同时，质量越大，动能越大。汽车超载时，速度不变，但质量增大，动能增大，刹车时不容易停下来，所以危险性大。
【小问2】图2所示的实验通常是为了探究“电流通过导体时产生热量与电阻的关系”。在实验中，一般会将不同阻值的电阻串联在电路中，控制通过电阻的电流和通电时间相同，研究热量与电阻的关系。实验中通过观察U形管中液面的高度差变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这是利用了转换法，将不易直接观察的热量转化为容易观察的液面高度差变化。
【小问3】发电机是利用“导体在磁场中产生电流的条件”这一实验原理工作的。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，发电机就是通过线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。为了使实验效果更明显，小亮可以采取的措施有：换用灵敏度高的电流计、加快导体切割磁感线的速度、增强磁场强度等。
19. 小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾：
（1）此实验加热过程是通过 ___________ （选填“做功”或“热传递”）方式来增大烧杯中水的内能。
（2）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表一中，直至水沸腾，如此持续8min后停止读数。在第7min小明忘记记录数据，此时的水温应为 ___________ ℃，这样判断的理论依据是 ___________ 。
表一
（3）此时小明又想“研究液体沸点与气压关系”，于是他移走酒精灯，过一会儿，水停止沸腾。用连有注射器的塞子塞紧烧瓶口，如图乙所示，然后向外拉注射器活塞，___________ （选填“会”或“不会”）看到水又重新沸腾，说明 ___________ 。
（4）图 ___________ （选填“丙”或“丁”）能反映水沸腾时产生气泡的情形，气泡中的气体主要是 ___________ （选填“水蒸气”、“空气”或“小水珠”）。
【答案】（1）热传递 （2） 99 ；水在沸腾过程中温度保持不变
（3）会 ；瓶内气压减小，水的沸点降低 （4）丁 ；水蒸气
【解析】【小问1】水的温度升高，内能增大，内能由高温物体传向低温物体，这是通过热传递的方式改变物体内能的。
【小问2】从第5分钟开始，水的温度保持99℃不变，所以水的沸点是99℃，故水在第7分钟仍是99℃；依据为水在沸腾过程中温度保持不变。
【小问3】待水沸腾后，移去酒精灯，水停止沸腾。过一会儿，将注射器接到烧瓶口上，如图丙所示，然后向外拉注射器活塞，这时从瓶内向外抽气，瓶内气压减小，水的沸点降低，所以看到水重新沸腾。
【小问4】水沸腾前，下层的水温度高于上层水温度，气泡上升过程中，气泡内的水蒸气遇冷液化成小水珠，气泡越来越小；水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡上升过程中，不断有水变为水蒸气进入气泡，气泡越来越大。由此可知，丁图显示的为沸腾时产生气泡的情形。
20. 小明用如图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是 ___________ ；
（3）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象（如图乙）；小明发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 ___________ 的变化而变化，小灯泡的额定功率是 ___________ W；
（4）小明将电路中小灯泡分别改接5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系；电源电压可调，实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于 ___________ V；
（5）完成上述实验后，小明设计了如图丙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压未知但保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）；
①按电路图连接实物电路；
②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为 ___________ ，灯泡正常发光；
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额；
④保持R2滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2；
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= ___________ （用I额、I1、I2、R0表示）。
【答案】（1）见解析 （2）没有将滑片移动到最左端
（3）温度 ；0.625 （4）1.8 （5） ①. I额 ②.
【解析】【小问1】原电路中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，应将电流表与灯串联，电压表与灯并联，改接电路如下图所示：
小问2】小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮光，可知电路的电流过大，则他在操作中存在的不当之处是没有将滑片移动到阻值最大处，即最左端。
【小问3】根据实验数据绘制小灯泡的I﹣U图像；发现图像是曲线，可知灯的电阻不是一个定值，原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。
小灯泡的额定功率是
【小问4】根据串联电路的规律及分压原理有
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即
控制的最小电压为UV=1.8V，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于1.8V。
【小问5】在②中，灯泡、电流表和R1串联，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光；在③中，R2、电流表和R1串联，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额，因为电路中电流仍为I额，所以R2=RL；在④中，保持R2滑片位置不动，将R1滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I2，变阻器R1的最大阻值为R0，因电源电压不变，则由串联电路特点和欧姆定律可得
解得；小灯泡额定功率的表达式为
五、计算题。（本大题共2小题，共13分）
21. 一木箱质量为40kg，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱从底部匀速拉到离地面1.5m高的顶端，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10N/kg）
（1）拉力的大小；
（2）克服木箱重力做的功；
（3）该斜面的机械效率。
【答案】（1）100N （2）600J （3）75%
【解析】【小问1】由图乙可知，木箱沿斜面通过的距离，拉力F做的总功，根据可得，拉力的大小
【小问2】克服木箱重力做的功，即有用功
【小问3】该斜面的机械效率
22. 某款电热桌垫（如图甲所示）由12V电源供电，发热部分由两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、12Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响），图乙为其内部电路结构。求：
（1）将开关S拨到“cd”时，电热桌垫处在__________（选填“关”、“低温”或“高温”）挡；
（2）该电热桌垫消耗的最大功率；
（3）当电热桌垫处于低温挡时，在5min内产生的热量。
【答案】（1）高温 （2）36W （3）1440J
【解析】【小问1】由图乙可知，开关拨到“ab”时，电路断开；开关拨到“bc”时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻较大；开关拨到“cd”时，R1与R2并联，电路的总电阻较小，根据可知，开关拨到“bc”时，电路消耗的电功率较小，电热桌垫处于低温挡；开关拨到“cd”时，电路消耗的电功率较大，电热桌垫处于高温挡。
【小问2】电热桌垫高温挡的功率，即它消耗的最大功率，最大功率为
【小问3】当电热桌垫处于低温挡时，在5min内产生热量为
六、综合能力题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）
23. 目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。
如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。
（1）如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 ___________ （选填“上方”、“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物的 ___________ （选填“虚”或“实”）像。
（2）改变按压汽车喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 ___________ （选填“音调”、“音色”或“响度”）。
（3）如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于 ___________ （选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有 ___________ （选填“会聚”或“发散”）作用。
（4）炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是由于 ___________ 。
【答案】（1）上方 ；虚 （2）响度 （3）凹面镜 ；会聚
（4）装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，可能引燃易燃物
【解析】【小问1】平面镜成的像与物体关于平面镜对称，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方，不妨碍司机视线。
司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物在镜中成的像，是凸面镜成的虚像。
【小问2】改变按压汽车喇叭开关的力度，喇叭振动的幅度改变，可改变喇叭发出声音的响度。
【小问3】如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，它对光线有会聚作用，能使发散的光线变得会聚。
【小问4】炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，太阳光透过矿泉水瓶后会聚于一点，使此点温度过高，可能将汽车内的易燃物引燃。
24. 据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。
（1）储氢瓶在高压下储存氢气时，瓶内气体的温度会升高，该过程中氢气的内能 ___________ （选填“增大”“减小”或“不变”）；汽车冷却系统中，水箱内的液态水通过 ___________ （填写物态变化名称）吸收热量，有效降低发动机温度；
（2）氢燃料电池将化学能直接转化为 ___________ 能供电动机使用，电动机的工作原理是 ___________ ；
（3）以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为172kW；
①求以当前速度卡车行驶72km消耗的能量为 ___________ kJ；
②与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为 ___________ 。（燃油机的效率取36%，燃油的热值q取4.3×107J/kg）
【答案】（1）增大 ；汽化 （2）电 ；通电线圈在磁场中受力转动
（3）619200 ；132kg
【解析】【小问1】储氢瓶在高压下储存氢气时，外界对气体做功，气体内能增大，所以瓶内氢气内能增大。汽车冷却系统中，水箱内的液态水通过汽化（蒸发是汽化的一种形式）吸收热量，因为液体汽化时要从周围环境吸收热量，从而有效降低发动机温度。
【小问2】氢燃料电池发生化学反应，将化学能直接转化为电能，供用电器使用。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动，将电能转化为机械能。
【小问3】卡车行驶72km消耗的能量为
燃油完全燃烧放出的热量
燃烧燃油的质量
已知每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳，则减排二氧化碳的质量为
25. 广东的春季，天气潮湿，需要除湿，如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0-1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示。L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问：
（1）当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是______极；
（2）磁性弹片可能是下列哪些材料组成______；
A．钴、锌 B．铁、铝 C．钴、镍 D．铁、钢
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片就具有了磁性，其原理与以下哪个装置相同？______（填写字母）；
A．电动机 B．电磁铁 C．发电机 D．话筒
（4）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则R0调控电阻的阻值不能超过______Ω；
（5）在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则可以______（请从改变R0或U1角度解答）；
（6）小明查看了该除湿器的铭牌，其中有一参数为“除湿量1.2kg/h（30℃ 80%RH）”，表示在30℃、相对湿度80%的情况下每小时的除水量，相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是30g/m3。小明所在的实验室环境温度为30℃、相对温度80%，体积为200m3，想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿，如果每次都能把该实验室里的水分除干，则除湿一次需要消耗电能_______J。
【答案】 （1） N （2） C （3）B （4） 500
（5）减小R0或增大U1 （6）1.98×107
【解析】（1）当S接通时，电流从螺线管上端流入，由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极。
（2）磁性材料是指铁、钴、镍等物质，磁性弹片需要用磁性材料，锌、铝不是磁性材料，钢是磁性材料，但钢是硬磁性材料，通电时有磁性，断电时磁性不会消失，不合适做磁性弹片，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在电流的作用下被磁化成异名磁极，异名磁极相互吸引，利用了电流的效应。
A．电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电磁铁的原理是导体通电产生了磁场，即电生磁，属于电流磁效应，故B符合题意；
CD．发动机和话筒的原理都是电磁感应，故CD不符合题意。
故ACD不符合题意， B符合题意。故选B。
（4）由图3可知，当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R′=100Ω，电流为
I≥20mA=0.02A
此时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。根据欧姆定律可得，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻R0的阻值
R0=R总-R′=600Ω-100Ω=500Ω
（5）根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小，若要早点开始除湿，即相对湿度减小，湿敏电阻阻值变大，由于衔铁被吸下的电流不变，根据欧姆定律可知，若U1不变，I不变，则R总不变，所以需要减小控制电阻R0的阻值；若R0不变，则R总变大，I不变，U1需要增大。
（6）实验室内水蒸气的质量m=ρV=30g/m3×200m3=6000g=6kg
除湿一次的时间
消耗的电能W=Pt=1100W×1.8×104s=1.98×107J位置
动能/J
重力势能/J
甲
12
7
乙
10
12
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99