2025年广东省惠州市惠城区中考一模物理试题（含解析）

这是一份2025年广东省惠州市惠城区中考一模物理试题（含解析），共21页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁， 如图是某物质的原子模型示意图等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共8页，23小题，全卷满分100分，考试用时为80分钟。
2.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考号、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”。
3.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。
4.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，先画掉原来的答案，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。
5.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。
注意：全卷g取10N/kg。
一、单项选择题。在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1. 顺德双皮奶享誉全国，图中与物理书并排摆放的双皮奶碗直径接近（ ）
A. 14mmB. 14cmC. 14dmD. 14m
【答案】B
【解析】
【详解】物理书的宽度约为18cm，双皮奶碗的直径与物理书的宽度接近，约为，14cm与之最接近，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图。下列关于该屏幕材料的说法正确的是（ ）
A. 石墨烯导电屏是绝缘体B. 屏幕四周包裹的橡胶套属于导体
C. 石墨烯导电屏是导体D. 石墨烯导电屏是半导体
【答案】C
【解析】
【详解】ACD．该材料名称为“石墨烯导电屏”，说明石墨烯容易导电，属于导体，故AD错误，C正确；
B．橡胶不容易导电，屏幕四周的橡胶套属于绝缘体，故B错误。
故选C。
3. 图书馆的静读空间采用了以下措施防止噪声，其中属于在声源处减弱噪声的是（ ）
A. 天花板安装智能降噪装置，实时生成反向声波抵消环境噪音
B. 入口处设置隔音玻璃门，阻隔外部交通噪声传入
C. 座椅配备骨传导耳机，读者通过耳机来听书
D. 电子屏滚动播放“请轻步慢行，勿大声喧哗”的提示语
【答案】D
【解析】
【详解】A．天花板安装智能降噪装置，实时生成反向声波抵消环境噪音，是在传播过程中减弱噪声，故A不符合题意；
B．入口处设置隔音玻璃门，阻隔外部交通噪声传入，是在传播过程中减弱噪声，故B不符合题意；
C．座椅配备骨传导耳机，读者通过耳机来听书，是在人耳处减弱噪声，故C不符合题意；
D．电子屏滚动播放“请轻步慢行，勿大声喧哗”的提示语，属于在声源处减弱噪声，故D符合题意。
故选D。
4. 白居易《暮江吟》中的“一道残阳铺水中，半江瑟瑟半江红。”描述了落日在水中的倒影的景象与此景象形成原理相同的现象或应用是（ ）
A. 日食B. 对着镜子整理衣服
C. 照相机D. 海市蜃楼
【答案】B
【解析】
【详解】落日在水中的倒影是虚像，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的；
A．日食是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．对着镜子整理衣服，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B符合题意；
C．照相机属于凸透镜成像，是光的折射形成的实像，故C不符合题意；
D．海市蜃楼是一种由光的折射形成的虚像，故D不符合题意。
故选B。
5. 安全用电，人人有责。如图所示四幅图中符合安全用电原则的是（ ）
A. 图甲：在楼道里给电动车充电
B. 图乙：用湿布擦拭插座
C. 图丙：多个大功率用电器同时使用一个插座
D. 图丁：电灯的开关接在灯和火线之间
【答案】D
【解析】
【详解】A．在楼道里给电动车充电时，若发生火灾，不能及时疏散居民，易造成严重后果，不符合安全用电原则，故A不符合题意；
B．由于生活用水含有杂质，容易导电，所以用湿布擦拭插座时，容易与火线接通，容易发生触电事故，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器同时使用一个插座时，插座上总功率过大，则通过插座的电流过大，容易引起火灾，故C不符合题意；
D．电灯的开关接在灯和火线之间时，若开关断开，灯泡与火线断开，人接触到灯泡，零线与地面之间没有电压，人不会触电，符合安全用电原则，故D符合题意。
故选D。
6. 2024年11月，神舟十八号载人飞船返回舱在内蒙古东风着陆场成功着陆。在飞船减速下降的过程中，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 重力势能减小B. 动能增大
C. 机械能不变D. 动能转化为重力势能
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知，返回舱下降速度急剧减小，这一过程中返回舱的质量不变、高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小，所以机械能减小，此过程中动能没有转化为重力势能，故A正确，BCD错误。
故选A。
7. 小明把家里的玩具警车拆开后，研究后准确画出了如图所示电路图，关于玩具警车电路的说法不正确的是（ ）
A. 电动机M和灯泡L并联连接
B. S1和S2都闭合时，灯泡L和电动机M的两端电压相等
C. 当灯泡烧坏了，玩具警车还能行进
D. S1控制灯泡L和电动机M
【答案】D
【解析】
【详解】A．当开关S1和S2都闭合时，电动机M和灯泡L并列连接在两点之间，是并联，故A正确，不符合题意；
B．S1和S2都闭合时，灯泡L和电动机M并联，根据并联电路中电压的规律可知，灯泡L和电动机M的两端电压相等，故B正确，不符合题意；
C．灯泡L和电动机M并联，当灯泡烧坏后，当S2闭合时，仍能构成闭合回路，有电流经过电动机M，玩具警车还能行进，故C正确，不符合题意；
D．S1与灯泡L串联，在灯泡L所在支路，故S1只能控制灯泡L，故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题。（本大题7小题，每空1分，共21分）
【从生活走向物理】根据小明发现的厨房烹饪中的物理现象，完成下列各题。
8. 小明用电子秤称量面团，称得质量为500g；将该面团压扁后再次称量，面团的质量___________；制作面条用了一半后，面团的质量___________，密度___________（三个空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 不变 ②. 变小 ③. 不变
【解析】
【详解】质量是物体的属性，不随形状而改变，面团压扁后质量不变；
制作面条用去一半面团后，所含的物质减少，所以质量变小；
密度是物质的固有特性，仅与物质的种类、状态有关，与质量和体积无关，制作面条的过程中面团的物质种类与状态均未改变，因此密度不变。
9. 将面条放入沸水中，面条的内能会________（选填“增加”或“减少”），这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，最终面条与水的温度相同，它们之间________（选填“会”或“不会”）再发生热传递。
【答案】 ①. 增加 ②. 热传递 ③. 不会
【解析】
【详解】面条放入沸水中会吸收热量，内能随吸收热量而增加；此过程中是通过热量的转移改变面条的内能，属于热传递的改变内能方式，而非做功；热传递发生的必要条件是存在温度差，当面条与水温度相同时，二者没有温度差，因此不会再发生热传递。
10. 如图是某物质的原子模型示意图。原子核是________，带负电的是________（前两空均选填“A”或“B”）。若该物质和另一种物质相互摩擦时失去了部分A粒子，则该物体将带上________电。
【答案】 ①. B ②. A ③. 正
【解析】
【详解】在原子模型中，原子核一般位于原子中心，体积较小但集中了原子的大部分质量，且带正电，核外电子围绕原子核运动，带负电，故原子核是B，带负电的是A；若该物质和另一种物质相互摩擦时失去了部分A粒子，根据摩擦起电的原理，物体失去电子时，该物体将带正电。
11. 太阳光通过树叶的缝隙照到地面形成圆形的光斑，说明光是沿_________传播的；雨后天空的彩虹是光的________现象，说明白光是________（选填“复色光”或“单色光”）。
【答案】 ①. 直线 ②. 色散 ③. 复色光
【解析】
【详解】树叶缝隙相当于小孔，地面的圆形光斑是太阳的实像，属于小孔成像现象，其原理是光沿直线传播。
雨后太阳光通过空气中的小水滴时，发生折射并分解成多种色光，这种现象称为光的色散。
白光经色散后可分解为多种不同颜色的色光，说明白光是由多种色光混合组成的，即复色光。
12. 踢毽子是青少年喜爱的运动之一，如图，毽子被小明踢出表明力可以改变物体的________，被踢出后，毽子由于________会继续向上运动，以路过的同学为参照物，小明是________（选填“静止”或“运动”）的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 运动
【解析】
【详解】小明踢毽子后，毽子由静止变为运动，这表明力可以改变物体的运动状态。
毽子被踢出后，由于惯性，它会保持原来的运动状态，继续向上运动。
以同学为参照物，小明与同学之间的位置发生了变化，故小明是运动的。
13. 如图为常见的太阳能路灯。白天太阳能电池板接收太阳能为蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的________（选填“电源”或“用电器”）。太阳能来自太阳内部的核________（选填“聚变”或“裂变”）释放出来的核能，太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】 ①. 用电器 ②. 聚变 ③. 可再生
【解析】
【详解】白天充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，即蓄电池消耗了电能，相当于电路中的用电器；太阳内部时刻发生着核聚变反应，且释放出巨大的核能；太阳能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。
14. 如图，在水平拉力F的作用下，物体G做匀速直线运动，该滑轮为________（选填“动”或“定”）滑轮，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间的摩擦不计，若物体与地面间的摩擦力为20N，物体匀速向右运动了2m，则拉力F所在的绳端移动了________ m，拉力大小为________ N。
【答案】 ①. 动 ②. 1 ③. 40
【解析】
【详解】由图可知，拉动物体时该滑轮随物体一起移动，则该滑轮为动滑轮；滑轮绳子有效段数，物体匀速向右运动了，则绳端的移动距离s=12×2m=1m
已知摩擦力f=20N ，故拉力F=2f=40N
三、作图题。
15.
（1）如图为一个“哪吒玩偶”立在水平支撑台上，请画出它受到的重力G和支持力F，图中O点为其重心。
（2）如图，一束光从空气斜射入水中，请画出折射光线的大致位置。
（3）通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，磁感线分布如图。请标出电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；a点磁感线方向；静止的小磁针右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【15题详解】
重力的方向始终竖直向下，因玩偶立在水平台上，受力平衡，竖直方向上受到向下的重力和向上的支持力。
【16题详解】
光从空气斜射入水中时，由光的折射定律知，折射角小于入射角，故在法线另一侧画出偏向法线的折射光线。
【17题详解】
由图可知，条形磁体S极与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥原理可知，通电螺线管左端为S极，右端为N极，由安培定则可知，电源左侧为“+”极；条形磁体的磁感线从N极出发回到S极，故点磁感线的方向向左；通电螺线管的磁场方向是从左端N极出发，回到S极，小磁针N极与磁场方向一致，故小磁针的右端为N极。
四、实验题。（本大题3小题，16题7分，17题6分，18题7分，共20分）
16.
（1）如图甲，小明用刻度尺测定了金属书签的长度是________ cm；图乙是小琳家的电能表，她观察到电能表在一段时间内转盘转了180圈，这过程用电器消耗的电能为________ kW•h。
（2）测量物体浸在水中受到的浮力实验如图，其中物块A重4.0N，弹簧测力计的示数为________ N，物块A受到的浮力为________ N；
（3）小明利用如图的装置探究“凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm。
①实验前把烛焰的焰心、凸透镜的光心和光屏的中心调整至________ 。
②实验中蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上可成清晰的像（像未画出），该像为________ （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
③保持蜡烛和光屏的位置不变，移动凸透镜至________ cm刻度处，光屏上可再次成清晰的像。
【答案】（1） ①. 2.65 ②. 0.1
（2） ①. 2.6 ②. 1.4
（3） ①. 同一高度 ②. 缩小 ③. 35.0
【解析】
【小问1详解】
刻度尺的分度值是1mm，读数时要估读到分度值的下一位。金属书签的长度是
电能表参数1800r/kW·h， 转了180圈，消耗的电能为W=180r1800r/kW·h=0.1kW·h
【小问2详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向2.6N刻度线处，因此示数为
根据称重法测浮力的公式，物块A受到的浮力为F浮=G−F示=4.0N−2.6N=1.4N
【小问3详解】
在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像能成在光屏的中央，实验前应调整烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度。
已知凸透镜焦距，从图中读出： 蜡烛在20.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，物距
满足。 根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像。
根据光路可逆原理，保持蜡烛和光屏位置不变，将物距和像距互换，就能再次成清晰的像。 原来的物距u1=30.0cm ，像距v1=15.0cm ， 互换后，新的物距u2=15.0cm ， 凸透镜的位置等于蜡烛位置加上新的物距，即35.0cm。所以凸透镜应移至35.0cm刻度处。
17. 实验小组在进行测量小灯泡正常发光时电阻的实验，设计的电路如图甲所示。小灯泡标有“3.8V”，滑动变阻器的规格是“50Ω，2A”，电源电压U恒为6V。
（1）按照图甲连接实物电路，闭合开关前应将滑片移至最________ （选填“右”或“左”）端。
（2）检查连好的电路时，组员小明提出按图甲无法确定小灯泡何时正常发光，原因是________ 。
（3）解决小明提出的问题后，闭合开关，移动滑片过程中，发现小灯泡忽亮忽灭，且电流表的指针来回摆动，原因可能是________。
（4）解决第（3）小题问题后，移动滑片P直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，为________ A，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（计算结果保留一位小数）。
（5）在评估实验过程和结果时，实验小组提出：小灯泡的额定电压为3.8V，考虑到连接的电压表的分度值较大，上述实验过程测出的电阻误差会较大，为了减小由于电压表分度值较大引起的误差，在不增减器材的情况，可以这样做：________。
【答案】（1）右 （2）电压表选择了“0～3V”量程，达不到小灯泡额定电压3.8V
（3）滑动变阻器的滑片与电阻线之间接触不良
（4） ①. 0.3 ②. 12.7
（5）电压表接在滑动变阻器两端，且连接 0V~3V量程，移动滑片，当电压表示数为2.2V时，小灯泡正常发光
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，故应将滑片调至最右端；
【小问2详解】
由图可知，电压表选择了“0～3V”量程，达不到小灯泡额定电压3.8V，所以按图甲无法确定小灯泡何时正常发光；
【小问3详解】
由题意可知，闭合开关，移动滑片过程中，发现小灯泡忽亮忽灭，且电流表的指针来回摆动，原因可能是滑动变阻器的滑片与电阻线之间接触不良造成的；
【小问4详解】
图乙中，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A
由得，小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=≈12.7Ω
【小问5详解】
根据串联电路的分压原理，由于电源电压为6V，当滑动变阻器两端的电压为2.2V时，则小灯泡两端的电压为6V−2.2V=3.8V ，此时小灯泡正常发光。因此，电压表接在滑动变阻器两端，且连接“0～3V”量程，移动滑片，当电压表示数为2.2V时，小灯泡正常发光，这样就可以解决电压表量程大、分度值大、误差大的问题。
18. 小明同学做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验中使用的钩码每个重0.5N，如图所示。
（1）杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是________（选填“平衡”或“不平衡”）的，为了方便在实验中测量力臂，应调节杠杆的平衡螺母使杠杆能在水平位置保持________状态。
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A点下方挂的钩码增加1个，为了让杠杆再次平衡，不增减钩码的情况下，只需________。
（3）如图丙所示取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，则测力计的示数变化情况为___________。测力计示数最小的时候是________N。
（4）另一位同学小华在家做同一个实验时，只有杠杆和支架，没有钩码。他手上有一盒1元硬币、一堆小石头、跟妹妹借来的十几个用过的橡皮擦、薄塑料袋、细绳。他选择了适当的材料完成实验，其中钩码可以用________代替。小华想，没有弹簧测力计，无法测出选择的这些材料的重力，这实验还能进行下去吗？
你的观点是________。
【答案】（1） ①. 平衡 ②. 静止
（2）将B点下方的钩码往右移动1格
（3） ①. 先变小后变大 ②. 0.75
（4） ①. 1元硬币 ②. 实验可以进行下去，每个1元硬币的质量和重力相等，因此硬币的数量可以等效为力的大小
【解析】
【18题详解】
杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，甲图中杠杆静止，因此属于平衡状态；实验中调节杠杆在水平位置平衡，目的是方便直接测量力臂，因此需要使杠杆在水平位置保持平衡状态。
【19题详解】
原杠杆平衡时符合，A点增加1个钩码后，左侧总力和力臂乘积为，右侧钩码总重不变为，可得需要力臂L'=8GL2G=4L ，原B点力臂为，因此只需将B点钩码向右移动1格即可重新平衡。
【20题详解】
当弹簧测力计从位置1转至位置2的过程中，竖直向下拉时，拉力的力臂最大，所以力臂先变大后变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，测力计示数先变小后变大； 当拉力竖直向下时力臂最大，示数最小，由图可知2OA=OC ，A点3个钩码总重1.5N，根据杠杆平衡FALA=FLC得，最小示数F=FALALC=1.5N×OAOC=1.5N×OA2OA=0.75N
【21题详解】
略
五、计算题。 （本大题2小题， 19题6分， 20题7分，共13分）
19. 新一代工业机器人已逐渐替代工人完成各种搬运任务。如图为一款人形机器人，其质量为40kg，双脚站立时与水平地面的接触面积为0.04m2，它在1秒内把重为1000N的箱子搬起了1m高，g取10N/kg，求：
（1）机器人的重力为多少N?
（2）机器人空手站立在水平地面上，对地面的压强是多少Pa?
（3）机器人搬起箱子对箱子做功的功率是多少W?
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
人形机器人的质量为40kg，根据G=mg可得，机器人的重力为
【小问2详解】
机器人空手站立在水平地面上，对地面的压力是
对地面的压强
【小问3详解】
机器人搬起箱子对箱子做功
机器人搬起箱子对箱子做功的功率
20. 小明家购买了一个新电水壶（如图所示），有加热和保温功能，其内部电路如图所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到）会自动断开，由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为220V。求：
（1）保温状态下，通过电热水壶的电流是多少A？R2的阻值是多少Ω？
（2）装满一壶水，从加热到，水吸收的热量是多少J？【水的比热容为]
（3）若本次烧水电水壶的加热效率为96%，则加热这壶水需要多少时间？
【答案】（1）0.2A，
（2）
（3）400s
【解析】
【小问1详解】
断开后，只有接入电路，为保温状态，由得，通过电热水壶的电流是
由电功率推导公式，得的阻值R2=U2P保=220V244W=1100Ω
【小问2详解】
水吸收的热量Q吸=cmt−t0=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×100°C−20°C=6.72×105J
【小问3详解】
由效率公式，得消耗的总电能W=Q吸η=6.72×105J96%=7×105J
由得，加热时间为t=WP加=7×105J1750W=400s
六、综合能力题。（本大题3小题，每空1分，共18分）
21. 春节期间，小明一家享受了一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤，如图甲所示。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了一些有趣的物理现象：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会儿清汤卤才沸腾。为什么会这样呢？他进行了如下探究式学习。
【猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间；
②油降低了红汤卤的沸点。
实验过程：小明准备了液体温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水和食用油，如图乙所示组装好器材。称取两份质量相同的水倒入鸳鸯锅同时加热，其中一份再倒入薄薄的一层油。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如表所示：
（1）第5min时温度计示数如图乙所示，其温度为______℃；
（2）水油混合液中，食用油浮在清水上面的原因是______；
（3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了______形成的；
（4）由实验可知，猜想______ （选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有______；
（5）进一步分析，得到第（4）步结论的原因可能是______。
【答案】（1）94 （2）油的密度小于水的密度
（3）液化 （4） ①. ① ②. 质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，但是水油混合液体先沸腾
（5）油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间
【解析】
【小问1详解】
由图可知，温度计的分度值是1℃，示数为94℃。
【小问2详解】
水油混合液中，油的密度小于水的密度，故食用油浮在清水上面。
【小问3详解】
读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是锅内的水汽化的高温水蒸气遇到温度较低的温度计时，在其表面放热液化形成小水珠造成的。
【小问4详解】
[1][2]由表格数据可知，质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，说明油不影响红汤卤的沸点，但是水油混合液体先达到沸点，说明油缩短了红汤卤达到沸点的时间，故①正确。
【小问5详解】
水油混合液体先沸腾的原因是：油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间。
22. 我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机“领航号”在崇太长江隧道工程中取得重大进展。崇太长江隧道全长14公里（设计时速350公里），采用机长148米，刀盘最大为直径15.4米的“领航号”盾构机施工。工程需穿越长江水下89米超深淤泥地层、粉细砂与钙质胶结物交替地质，“领航号”采用泥水平衡技术，通过调节泥浆压力平衡外部水压，确保隧道施工安全，其功率配置：8台电动机组（单台功率1200kW），其独头掘进距离达11.3km，面临超大直径、超高水压、超长距离等世界级难题。（）
（1）盾构机的前端切割刀头的制作材料要求是：硬度___________（选填“大”或“小”），有足够的强度和耐磨性；
（2）工程建成后，一辆高铁列车以设计时速通过崇太长江隧道需要时间为___________min；
（3）长江某段隧道水深50米，若需要刚好能平衡外部水压，则此处泥浆泵需提供的压强为___________Pa；
（4）若“领航号”盾构机在匀速掘进过程中受到的平均阻力为2×106N，则完成独头掘进距离克服阻力所做的功为___________J；
（5）若“领航号”电动机组工作效率为85%，则电动机组输出的有用功率为___________W；
（6）“领航号”最大推力可达2.5×108N，实际施工中刀盘压强可能会超过岩层抗压极限强度（1.8×106Pa），造成塌方事故，请提出一种方案以降低坍塌风险：_________。
【答案】（1）大 （2）2.4
（3）
（4）2.26×1010
（5）8.16×106
（6）增大刀盘与岩层的接触面积
【解析】
【小问1详解】
盾构机刀盘需要在硬岩地层挖掘切割岩石，需要材料不易变形、耐磨损，因此需要利用材料硬度大的特点。
【小问2详解】
根据速度公式可得，需要时间为t=sv=14km350km/h=125h=2.4min
【小问3详解】
根据液体压强公式可得，此处泥浆泵需提供的压强为
【小问4详解】
掘进距离s=11.3km=11300m ，匀速掘进时推力等于阻力F=f=2×106N ，则完成独头掘进距离克服阻力所做的功为W=Fs=2×106N×11300m=2.26×1010J
【小问5详解】
电动机组的总输入功率 P总=n×P0=8×1200kW=9600kW=9.6×106W
根据效率公式η=P有用P总，输出的有用功率P有用=P总×η=9.6×106W×85%=8.16×106W
【小问6详解】
压强公式为，要减小刀盘对岩层的压强，可以增大刀盘与岩层的接触面积、减小推进推力、控制泥浆压力，保持地层稳定等。
23. 阅读短文，回答问题。
储能电站
为解决能源“高峰储能过剩”问题，我国推进电化学储能项目的开展，以提高电网的调峰能力，以保障电网的稳定运行。目前我国已投产的最大的电化学储能项目为青海海西州弘柳储能电站，如图甲所示，该项目总占地面积92亩，包含A、B和C三个储能区域，共69个储能单元，总装机容量为9×105kW·h。该能源项目可以在风能或太阳能等新能源发电高峰期储存多余电量，在用电高峰期释放电量，有效缓解电网的峰谷差，提高电网的调配能力。项目投运后，每年可满充满放电次数不低于300次，有效提升区域电力系统的调峰能力和电力系统源网荷储协同调度灵活性，提高能源利用效率和电网整体资产利用率。
（1）储能系统可实现在用电高峰时放电，将___________能转化为电能。
（2）该储能项目在电网用电低谷时，可实现将风力发电机发出的多余电能储存起来，风力发电机的工作原理是___________。图乙所示的风力发电机组，在满功率发电时可实现2小时储电18万度电，若不计储能过程的损耗且发出的电全部存储起来，则风力发电机的发电功率为___________kW。
（3）若该储能电站配备磷酸铁锂电池，某个单元电池组由10000个单体电池组成，每个单体电池电压为3.7V，容量为300Ah，则该单元电池组可储存的总电能为___________kW·h。
（4）某日该储能电站A储能区域充电时电网输入的电能为3×105kW·h，放电时最多输出的电能为2.7×105kW·h，则A区域储能的效率为___________。若整个系统效率相同，当天刚好完成一次满充满放，低谷时段充电购价是0.3元/kW·h，峰谷时段放电售价为1.1元/kW·h，则该储能电站当天通过充放电循环的最大盈利金额为___________元。
【答案】（1）化学 （2） ①. 电磁感应 ②.
（3）1.11×104
（4） ①. 90% ②. 6.21×105
【解析】
【小问1详解】
储能系统放电时，将化学能转化为电能。
【小问2详解】
风力发电机的工作原理是电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，将机械能转化为电能）。
[2因为风力发电机组，在满功率发电时可实现2小时储电18万度电，所以风力发电机的发电功率为P=Wt=180000kW⋅h2h=9×104kW
【小问3详解】
因为单体电池电压为U0=3.7V ，所以10000个单体串联，总电压为U=10000×3.7V=3.7×104V
总电能为W=UIt=3.7×104V×300A×3600s=3.996×1010J
即W=3.996×1010J3.6×106J/(kW⋅h)=11100kW⋅h=1.11×104kW⋅h
【小问4详解】
A区域储能的效率为η=W放W充×100%=2.7×105kW⋅h3×105kW⋅h×100%=90%
因为总装机容量为W=9×105kW⋅h ，效率为，所以总放电电能为W总放=W×η=9×105kW⋅h×90%=8.1×105kW⋅h
充电成本为9×105kW⋅h×0.3元/（kW⋅h）=2.7×105元
放电收入为8.1×105kW⋅h×1.1元/（kW⋅h）=8.91×105元
盈利金额为8.91×105元−2.7×105元=6.21×105元 ××牌电水壶
额定电压
220V
最大装水量
2kg
加热功率
1750W
保温功率
44W
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
清水温度T/℃
26
38
54
75
85
98
100
100
水油混合液体温度T/℃
26
40
55
76
88
100
100
100
100