2025年陕西省西安市中考第五次适应性训练物理试题（解析版）

这是一份2025年陕西省西安市中考第五次适应性训练物理试题（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每题只有一个选项是符合题意的）
1. 2025年蛇年春晚舞台上，周深与胡安·迭戈·弗洛雷兹合作的《山鹰和兰花花》，将陕北民歌的苍茫深情与安第斯山鹰的旷远高亢交织，让唢呐的激越与排箫的空灵共鸣，生动诠释了“各美其美，美美与共”的文化哲学。下列有关说法正确的是（ ）
A. 演唱者发出歌声不需要声源振动
B. 现场观众听到的声音是靠空气传播的
C. 观众通过声音的音调来分辨唢呐和排箫
D. 通过电视接收到现场直播信号，是利用超声波传递信息的
【答案】B
【解析】A．声音是由物体振动产生的，演唱者发出歌声是由声带振动产生的，故A错误；
B．声的传播需要介质，现场观众听到的声音是靠空气传播的，故B正确;
C．发声体的材料和结构决定声音的音色，观众通过声音的音色来分辨唢呐和排箫的声音，故C错误；
D．全国人民通过电视收看到该节目，是利用电磁波传递信息的，故D错误。故选B。
2. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，给墙壁烤火能加快湿纸变干发生的物态变化是（ ）
A. 汽化B. 液化C. 熔化D. 升华
【答案】A
【解析】给墙壁烤火能加快湿纸变干，是通过提高温度来加快了水分的蒸发，蒸发是汽化的一种方式，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
3. 12月9日，西安万象城盛大启幕，新地标“生命之树”景观正式亮相，如图所示，其设计灵感来自西安古观音禅寺内的千年古银杏。下列有关说法正确的是（ ）
A. 灯光在空气中传播速度为340m/s
B. 五光十色的彩灯是由红、绿、黄三种色光混合而成的
C. 夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播
D. 红色的灯光是红外线光束
【答案】C
【解析】A．光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s，在空气中的速度略小于在真空中的速度，故A错误；
B．红、绿、蓝是光的三原色，五光十色的彩灯是由光的三原色红、绿、蓝混合而成的，故B错误；
C．光在同种均匀介质中沿直线传播，则夜空中的光束是笔直，故C正确；
D．红外线属于不可见光，人眼无法看到红外线，红色灯光属于可见光，故D错误。
故选C。
4. 舞蹈类节目《秧BOT》中的机器人H1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹！下列有关描述正确的是（ ）
A. 机器人H1的身高约160mm
B. 机器人H1的体重约80g
C. 这个舞蹈表演的时长约40min
D. 机器人中的芯片是用半导体材料做的
【答案】D
【解析】A．160mm相当于16cm，这远低于正常成年人的身高，而机器人H1是与演员共同表演的，其身高应接近人类，故A错误；
B．80g的质量过轻，相当于一个小苹果的重量，机器人H1需要具备一定的结构强度和运动能力，其体重应远大于此数值，故B错误；
C．40分钟的舞蹈表演时间过长，通常群舞类节目的时长在几分钟到十几分钟之间，故C错误；
D．机器人中的芯片需要控制电路和处理信息，半导体材料具有导电性可控的特性，是制作芯片的主要材料，故D正确。
故选D。
5. “哪吒2”在海外上映，让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力。如图所示哪吒操控混天绫，使用火尖枪，脚踩风火轮，以下涉及的知识，说法正确的是（ ）
A. 火尖枪喷出的火焰温度高，分子运动剧烈
B. 哪吒踩着风火轮运动过程中如果失去一切外力，他将保持静止状态
C. 哪吒操控混天绫快速舞动，混天绫处于平衡状态
D. 当哪吒静止在地面上时，他受到的重力和他对地面的压力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A．分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。火尖枪喷出的火焰温度高，分子运动剧烈，故A正确；
B．当物体不受力时，会保持静止状态或匀速直线运动状态。哪吒踩着风火轮运动过程中，如果失去一切外力，他将保持匀速直线运动状态，故B错误；
C．物理学中，物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就称物体处于平衡状态。哪吒操控混天绫快速舞动，混天绫处于非平衡状态，故C错误；
D．当哪吒静止在地面上时，他受到的重力和他对地面的压力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选A。
6. 古诗词是中华传统文化的瑰宝，对下列诗句中描述的现象分析正确的是（ ）
A. “白毛浮绿水，红掌拨清波”，鹅的脚掌向后拨水即可向前运动，说明力的作用是相互的
B. “小娃撑小艇，偷采白莲回”，“采白莲”时的施力物体是白莲
C. “楼台倒影入池塘”中的“楼台倒影”是楼台通过池塘水面反射所成的实像
D. “举杯邀明月，对影成三人”中的“明月”是光源
【答案】A
【解析】A．鹅的脚掌向后拨水即可向前运动，是因为鹅对水施加了向后的作用力，同时，水对鹅施加了向前的作用力，使鹅前进，说明力的作用是相互的，故A正确；
B．“采白莲”时的施力物体是人，受力物体是白莲，故B错误；
C．“楼台倒影”属于平面镜成像，是楼台通过池塘水面反射所成的虚像，故C错误；
D．“明月”不能自行发光，不是光源，故D错误。
故选 A。
7. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
B. 若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
C. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D. 使用测电笔检测电路时，必须接触笔尾金属体
【答案】D
【解析】A．家庭电路中各用电器是并联的，根据并联电路的电流规律，同时工作的用电器越多，即支路越多，干路电流就越大，根据可知总电阻越小，故A错误；
B．空气开关“跳闸”，是因为家庭电路中电流过大，造成电流过大原因可能是因为短路，也可能是因为用电器的总功率过大，故B错误；
C．家庭电路中各用电器之间是并联关系，如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，没有电流通过用电器，不会烧毁用电器，但会烧坏供电线路，故C错误；
D．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，这样才能构成通路，电流流经人体导入大地，故D正确。
故选D。
8. 如图甲所示是出现在西汉末年的水碓，利用水流力量来自动舂米，水碓的示意图如图乙所示。小溪中的水从蓄水池流下来冲击水轮转动，水轮上的拨板通过碓尾把另一端的石杵举起、落下，不断舂米，下列关于水碓工作过程的说法正确的是（ ）
A. 利用水碓舂米可以省功
B. 拨板拨动碓尾可看作省力杠杆
C. 拨板的落点A越远离O点动力越小
D. 水碓的机械能转化为水的机械能
【答案】C
【解析】A．任何机械都不能省功，利用水碓舂米不可以省功，故A错误；
B．拨板拨动碓尾时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可以判断，这是一个费力杠杆，故B错误；
C．阻力和阻力臂不变，拨板的落点A越远离O点，动力臂就越长，根据杠杆的平衡条件，动力就越小，故C正确；
D．水碓的工作原理是小溪中的水冲击水轮转动，这个过程中水的动能转化为水轮的机械能，故D错误。
故选C。
9. 如图﹣1所示，R是光敏电阻，R0是阻值为10kΩ的定值电阻，电源电压U为9V。照度（光照越强，照度越大，单位为Lux）表由量程为0~3V的电压表改装而成，光敏电阻R的阻值与光的照度关系图像如图﹣2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 当照度增大时，R的阻值变大
B. 当照度减小时，电压表的示数增大
C. 照度表能够测量的最大照度为1.2Lux
D. 该电路消耗最大电功率为2.7W
【答案】C
【解析】A．由图像知，随光的照度增大，光敏电阻R的阻值变小，故A错误；
B．由电路图知，R与R0串联，由串联电路的分压原理有
当照度减小时，R阻值变大，R两端电压变大，R0两端电压变小，即电压表示数减小，故B错误；
C．电源电压
当电压表达到最大电压3V时，由串联电路的分压原理可知
即
解得
此时R的阻值最小，照度最大，由图像知，此时照度
故C正确；
D．电路消耗的最大电功率为
故D错误。
故选C。
10. 如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的是（ ）
①小磁针偏转 ②静止时始终南北指向
③能吸引更多 的铁屑 ④电流表指针偏转
A. ①③B. ②④C. ②③D. ③④
【答案】B
【解析】①图中小磁针偏转说明钢棒可能具有磁性，但若钢棒没有磁性，根据磁体具有吸铁性，也能让小磁针偏转，故①图的现象不能确定钢棒具有磁性；
②图中钢棒静止时始终南北指向，这是是磁体的基本特性，说明钢棒具有磁性，若是没有磁性的钢棒静止时只会偶尔指向南北，故②图的现象能确定钢棒具有磁性；
③图中的钢棒插入通电螺线管后，即使钢棒没有磁性，当通电螺线管通电后会将钢棒磁化，从而使通电螺线管的磁性增强吸引更多铁屑，故③图的现象不能确定钢棒具有磁性；
④图中的电流表指针偏转，说明钢棒向下运动时，线圈在切割磁感线从而产生感应电流，间接证明钢棒是磁体，故④图的现象能确定钢棒具有磁性。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
二、填空与作图题（共6小题，每空1分，每图2分，计18分）
11. 如图是一款沙漠集水器，它借助风力驱动风轮旋转，带动螺旋桨将空气输入金属管中部，深埋在土壤深处的金属管底部温度较低，由于金属的___________（填物理属性）好，使得金属管中部温度也降低。空气中的水蒸气在金属管中部液化成水滴，水滴在___________力的作用下沿管壁运动，汇集于金属管底部容器。
【答案】导热性 重
【解析】[1]金属热导性好，能将金属管中部的热量导出。
[2]力能改变物体的运动状态，水滴在重力的作用下，沿管壁运动，汇集于金属管底部容器。
12. 中考百日誓师大会上，同学们激情昂扬，信心百倍，为了纪念此次大会，同学们在结束后进行了合影留念。照相机镜头是___________（选填“凸”或“凹”）透镜；通过照相机镜头成倒立、缩小的___________（选填“实”或“虚”）像；小明用照相机给同学们拍照时发现同学们在屏幕中的像有点小，为了拍的更大一些，小明应该___________（选填“靠近”或“远离”）合影的同学。
【答案】凸 实 靠近
【解析】[1][2][3]照相机是利用凸透镜使二倍焦距外的物体成倒立、缩小实像的原理工作的，照相机镜头是凸透镜；合影的同学通过照相机镜头成倒立、缩小的实像；小明用照相机给同学们拍照时发现同学们在屏幕中的像有点小，为了拍的更大一些，即使像变大，应减小物距，所以，小明应该靠近合影的同学。
13. 随着生活水平的提高，人们外出旅游住宿宾馆司空见惯，如图，为某宾馆房间取电装置。房卡插入槽中后，房间内用电器才能工作，房卡的作用相当于房间电路中的________；房间中的照明灯和电视是________（选填“串联”或“并联”）的；人体的安全电压应不高于______V。
【答案】开关 并联 36
【解析】[1]房卡插入槽中后，房间内用电器才能工作，房卡可以控制电路的通断，房卡的作用相当于房间电路中的开关。
[2]房间中的照明灯和电视可以单独工作，互不影响，是并联的。
[3]人体的安全电压应不高于36V，高于此电压值的电压有可能使人发生触电事故。
14. 交大附中分校科学兴趣小组学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”知识后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究．他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240 g，密度为1.2 g/cm3的食盐水，并在溶液中放置自制土密度计（实验装置如图所示），通过观察一段时间后土密度计浸入深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况．若土密度计在溶液中浸入的深度随时间的变化曲线如图所示．
（1）实验过程中，土密度计所受的浮力 ____________ （增大/减小/不变），根据土密度计浸入深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中 ______ （吸水/失水）．
（2）根据图象数据通过计算可知，一段时间后盐水的密度是 ________ g/cm3．
【答案】（1）不变 失水 （2） 1.125
【解析】(1)实验过程中，土密度计始终处于漂浮，所受的浮力与密度计重力等大，而重力不变，所以浮力不变．
根据图象可知：土密度计浸没深度逐渐变大，则V排变大，而浮力不变,由 可知，ρ盐水变小，即盐水里的水增加，所以冬瓜在盐水中失水；
(2)根据图象数据可知，开始时浸没深度为，则，即；
一段时间后浸没深度为，则，即ρ盐水2gSh2=G；所以， ；
则盐水的密度：
故答案为不变；失水；1.125．
15. 为了解决能源和污染问题，气象飞艇的研发受到重视。我国研发的平流层某气象飞艇（如图甲）依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量，推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使气象飞艇长时间悬停。
（1）当气象飞艇从近地面升到平流层高空时，其内外气压差将__________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（2）若气象飞艇的气囊体积为3×104m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为__________N。（平流层空气密度ρ空气=0.06kg/m3，g取10N/kg）
（3）若气象飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，求飞艇推进器的功率为_________W。
【答案】（1）变大 （2）1.8×104 （3）1.44×105
【解析】【小问1详解】
海拔越高，空气越稀薄，大气压越小，飞艇内的气压不变，故其内外气压差将变大。
【小问2详解】
飞艇在平流层受到的浮力F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV气囊=0.06kg/m3×10N/kg×3×104m3=1.8×104N
【小问3详解】
由图乙可知，飞艇受到的阻力与风速的平方成正比，且当风速的平方为400m2/s2时，飞艇受到的阻力f=360N，当平流层风速为40m/s时，飞艇受到的阻力
飞艇悬停在空中，此时飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力，所以，水平推力F=f′=1440N
已知推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，则此时飞艇推进器的功率
16. （1）手机在人们的工作和生活中越来越重要。如图，某人正用手指在手机屏幕向下滑动浏览信息。请画出滑动过程中手指受到的摩擦力f的示意图（作用点O已标出）。
（2）如图，OB是一束由水中斜射入空气中的折射光线，请画出入射光线AO的大致方向。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1详解】
手指在手机屏幕向下滑动浏览信息，滑动过程中手指受到的摩擦力与滑动方向相反，沿斜面向上，作用点在手指与屏幕接触处的O点，作图如下：
【小问2详解】
光从水中斜射入空气中时，折射光线与入射光线在法线两侧，折射角大于入射角，作图如下：
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分）
17. 请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图甲所示的电能表此时读数为__________kW·h；
（2）如图乙所示，物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶”实验：在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了。此实验证明了液体的压强与__________有关；
（3）由如图丙的实验现象可知：电磁铁的磁性强弱跟__________有关；
（4）如图丁是小凡“探究电磁波的传播特性”的装置。能接收到呼叫信号的是放在__________（选填“真空罩”或“金属盒”）中的手机。
【答案】（1）931.6 （2）液体的深度 （3）线圈匝数 （4）真空罩
【解析】【小问1详解】
电能表的末尾是小数位。如图甲所示的电能表此时读数为931.6 kW•h。
【小问2详解】
帕斯卡裂桶实验是在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上往管子里灌水，只灌了几杯水，桶竟裂开了，说明液体压强与深度有关，深度越大，液体压强越大。
【小问3详解】
由图可知，甲、乙两个电磁体串联在电路中，电流大小相同，而甲的线圈匝数多，吸引的大头针多，说明电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
【小问4详解】
电磁波遇到金属会被反射，将手机放在金属盒中，打电话呼叫金属盒中的手机，这时手机不能收到呼叫信号；而在真空罩内的手机能收到呼叫信号，说明金属容器能屏蔽电磁波，电磁波在真空中能传播。
18. 用以下装置进行实验。
（1）图甲中，若要探究“电阻丝产生的热量与电流大小的关系”，还需要的测量工具是_______，实验中通过观察__________（选填“A”或“B”）来比较产生的热量；
A．温度计示数的变化
B．电流表的大小
（2）若要探究“电阻丝产生的热量与电阻大小的关系”，应选用图乙中的烧瓶__________，并将其电阻与图甲中R串联；
（3）将图乙中三个烧瓶内的电阻并联起来，通电一段时间后，瓶中液体都没有沸腾，烧瓶_____中的液体吸热最多。（不考虑能量损失）
【答案】（1）秒表 A （2）C （3）A
【解析】【小问1详解】
[1]实验时要控制时间相同，所以还需的器材有测量通电时间的工具秒表。
[2]电阻丝产生热量的多少不易观察，通过加热液体，液体升高的温度来呈现，所以电阻丝产生的热量多少是通过观察温度计升高的示数来反映，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【小问2详解】
若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同，应选择图乙中烧瓶C与图甲中的烧瓶串联在电路中。
【小问3详解】
将图乙中三个烧瓶内的电阻并联起来，通电一段时间后，由Q=I2Rt可知，A中电阻较小，通过的电流较大，A中产生的热量最多，液体吸热最多。
19. 如图所示是小明和小强一起测量小车平均速度的情景图，他使用电子表记录时间，请回答下列问题。
（1）实验中斜面的坡度应该较_______（选填“小”或“大”）一些，以减小测量_______（选填“时间”或“路程”）带来的误差；
（2）小车通过上半段的路程为________cm，通过上半段路程的平均速度为________m/s；实验时，若小车过了A点才开始计时，则会使所测AB段的平均速度偏________；
（3）小强为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样测量出的平均速度比真实值偏________（选填“大”或“小”）；
（4）下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）小 时间
（2）40.0 0.2 大
（3）小 （4）B
【解析】【小问1详解】
[1][2]实验中斜面的坡度应该较小一些，这样可以使小车运动的时候更长，以减小测量时间带来的误差。
【小问2详解】
[1]小车通过上半段的路程为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
[2]通过上半段路程的时间为tAB=10∶35∶02-10∶35∶00=2s
通过上半段路程的平均速度为
[3]若小车过了A点才开始计时，测得的时间偏小，则会使所测AB段的平均速度偏大。
【小问3详解】
正确操作时，小车从A点开始运动，小车经过B点时速度不为零，小强为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，让小车从B点由静止释放，测出小车到达C点的时间，从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他这样操作，小车在经过BC段时，在每一点的速度都小于从A点开始运动情况下的速度，测量出的平均速度比真实值偏小。
【小问4详解】
AB．小车在斜面上做加速运动，速度不断增大，故A不符合题意，B符合题意；
C．图像表示物体静止，故C不符合题意；
D．图像为过原点的直线，表示物体做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选B。
20. 严冬季节，小明发现水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。小明猜想，水中加入盐后，会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱来探究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，根据实验过程记录的数据，他在如图甲所示的坐标系中画出了温度随时间变化的图像。
（1）从小明所作的图像中可以发现，盐水的凝固点为_______℃，实验验证了小明的猜想，因为与水相比，盐水凝固点变_______了（选填“高”或“低”）；
（2）小红也做了相同的实验，通过实验得到了相关数据，并在同一坐标系中画出了温度随时间变化的图像。他们同时发现所测的盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此他们猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。接着他们又通过多次实验测出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表：
分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点变化情况是先_______后_______；
（3）根据他们的实验结论可知，如果将一个装有冰水混合物的试管，放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示，试管中冰水混合物中的冰会_______（选填“变多”、“变少”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明和小红想制作一个医用冷藏盒，根据他们的实验结论，你认为给冷藏盒中药品降温最好选用浓度为______%的盐水结成的冰；
（5）北方寒冷的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全。人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化，是因为在雪上撒盐可以__________雪的熔点。
【答案】（1）-4 低
（2）j减小 增大
（3）变多 （4）21
（5）降低
【解析】【小问1详解】
[1]由图得，盐水凝固过程中的温度为-4℃，则盐水的凝固点为-4℃。
[2]水的凝固点为0℃，盐水的凝固点小于水的凝固点，即盐水凝固点变低了。
【小问2详解】
[1][2]由表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点的变化情况是先降低后升高。
【小问3详解】
如果将一个装有冰水混合物的试管，放入正在熔化的盐冰水混合物中，冰水的温度高于盐冰的温度，则水会放出热量，发生凝固，则试管中冰水混合物中的冰会变多。
【小问4详解】
由表格中数据得，浓度为21%的盐水的凝固点最低，则给冷藏盒中药品降温最好选用浓度为21%的盐水结成的冰。
【小问5详解】
人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化，是因为在雪上撒盐可以降低雪的熔点，加快雪的熔化。
四、综合题（共3小题，共20分）
21. 用如图所示的滑轮组将重180N的货物在20s内匀速提升5m的过程中，所用拉力F=120N。求：
（1）上述过程中的有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
【答案】（1）900J
（2）60W
【解析】【小问1详解】
上述过程中的有用功是
【小问2详解】
如图，由2段绳子吊着动滑轮，拉力做的总功为
拉力的功率是
22. 城市生活垃圾焚烧发电项目被列入了国家“十三五”生物质发电规划布局，是重点公益项目，某城市预计日处理生活垃圾800t，能大力缓解该市垃圾填埋占地压力，有效解决垃圾围城难题，为促进地区经济发展、改善环境、建设美丽新城市做贡献。若每天800t生活垃圾都完全燃烧（生活垃圾的热值q=3×106J/kg），求：
（1）每天生活垃圾燃烧放出的热量是多少J？
（2）若上述热量的33%用来发电，则每天可转化的电能为多少度？
（3）图甲为市面上流行的新型电饭锅，采用了“聪明火”技术，能自动控制温度变化，其简化电路如图乙所示。当该电饭锅两端电压为220V时，在其煮饭的30min内，通过电饭锅的电流随时间变化的图像如图丙所示，则：
①问题（2）中每天垃圾燃烧转化的电能可使该电饭锅完成多少次煮饭工作_______？（不考虑电饭锅的使用寿命）
②电饭锅的原理是电流的________效应，电饭锅接入电路，电阻丝温度升高，内能增大，这是利用__________的方式增加了电饭锅电阻丝的内能。
【答案】（1）2.4×1012J （2）2.2×105kW·h （3）8×105次 热 做功
【解析】【小问1详解】
每天生活垃圾完全燃烧放出的热量Q放=mq=800×103kg×3×106J/kg=2.4×1012J
【小问2详解】
放出热量转化的电能W=Q放η=2.4×1012J×33%=7.92×1011J=2.2×105kW·h
【小问3详解】
[1]电饭锅煮一次饭过程中，高温挡电流I1=3A，工作时间t1=10min+5min=15min
低温挡电流I2=2A，工作时间t1=5min+10min=15min
所以煮一次饭消耗的电能W'=UI1t1+UI2t2=220V×3A×15×60s+220V×2A×15×60s=9.9×105J
则能使电饭锅完成煮饭的次数
[2]电饭锅消耗电路中的电能，将电能转化为内能，所以电饭锅的原理是电流的热效应。
[3]电饭锅接入电路时，电流做了功，将电能转化为内能，导致电阻丝的温度升高、内能增大，所以是利用做功的方式增加了电饭锅电阻丝的内能。
23. 新能源纯电动汽车有环保、节能、高效、维护方便等诸多优势。某款该型车和车内乘客的总质量为2.4×103kg，每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为320V，通过电动机的电流为60A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，求：（g取10N/kg）
（1）车头流线型的外观设计是为了__________（选填“增大”或“减小”）汽车在运动中的空气阻力，汽车高速运动时对地面的压力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）汽车的重力；
（2）该电动汽车停在水平地面时对地面的压强是多少？
（3）该电动汽车将电能转化为机械能的效率是多少？
（4）在未来，电动汽车可在光伏路面移动充电（图甲），当汽车经过充电区域时，充电垫发出高频电磁波，汽车底盘上的接受装置将电磁波能量转化为电能为电池充电。一辆电量不足的汽车，以速度v匀速通过充电区域（图乙），已知充电区域长度s1为100m，两段充电区域之间距离s2为10km，由于s1远小于s2，忽略汽车在充电过程中消耗的电能；接受装置接受到的电磁波功率P0为5000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中的效率为20%，汽车行驶时受到的阻力为1000N，若汽车电池消耗的电能全部用于维持汽车行驶，为了使汽车能顺利到达下一段充电区域，汽车在充电时速度不能大于多少m/s？‍
【答案】（1）减小 小于
（2）6×105Pa （3）62.5% （4）10m/s
【解析】【小问1详解】
[1][2]汽车的车身设计成流线型，是为了减小汽车行驶时受到的阻力；汽车上凸下平，高速行驶时，汽车上方的空气流速大，下方的空气流速小，上方的压强小于下方的压强，汽车在空气压强差的作用下获得向上的升力，对地面的压力减小，压力小于自身的重力。
【小问2详解】
汽车和人的总重力G总=m总g=2.4×103kg×10N/kg=2.4×104N
汽车对地面的压力等于自身的重力，所以F=G总=2.4×104N
对地面的压强
【小问3详解】
因该车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动汽车的牵引力F牵=f=0.02G总=0.02×2.4×104N=480N
汽车牵引力的功率
电动机的电功率P电=UI=320V×60A=1.92×104W
该电动汽车将电能转化为机械能的效率
【小问4详解】
由题知，电动汽车接受装置接受到的电磁波功率P0=5000kW，它将电磁波能量转化为电能并存储在电池中的效率为20%，则电磁波能量转化为电能的功率
汽车在两段充电区域之间克服阻力做的功W=f′s2=1000N×10×103m=1×107J
由汽车电池消耗电能全部用于维持汽车行驶可知，汽车电池消耗电能W电=W=1×107J
汽车电池的充电时间
则汽车在充电时的最大行驶速度盐水浓度/%
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
凝固点/℃
0
－2
－4
－6
－8
－11
－15
－18
－17
－1.8
－0.4