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2023年江苏省苏州市姑苏区振华中学中考物理模拟试卷（含答案解析）
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这是一份2023年江苏省苏州市姑苏区振华中学中考物理模拟试卷（含答案解析），共25页。
2023年江苏省苏州市姑苏区振华中学中考物理模拟试卷
1. 关于材料、信息和能源，下列说法错误的是( )
A. 通常用来制作光纤的材料属于绝缘体
B. 核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
C. 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
D. 太阳能、核能、地热能和氢能都属于新能源
2. 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )
A. 所有电磁波的波长相等
B. 电磁波不能在玻璃中传播
C. 在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D. 作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
3. 如图所示，超声波清洁器在清洗眼镜，使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中，通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音。下列说法正确的是( )
A. 超声波的音调比人能听到的声音音调低
B. 超声波只能在水中传播
C. 人听到“嗞嗞”声是超声波
D. 超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
4. 关于生活中常见的“像”和“影”字有关的物理现象，下列说法中正确的是( )
A. 路灯下人影相随，“人影”是由于光的折射现象
B. 岸上的树在水中的“倒影”是实像
C. “摄影”用的照相机成像的原理和人眼成像原理相同
D. 放电影时，屏幕上的“影像”能被所有观众看到，屏幕越光滑越好
5. 为抑制扬尘、改善空气质量，城市道路上经常用如图所示的雾炮车向空中喷出水雾，其工作过程是喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴，将其抛向空中。下列有关说法正确的是( )
A. 雾炮车喷出的水雾是液化形成的 B. 雾炮车喷出的水雾是汽化形成的
C. 部分水雾在空中消失是由于发生了汽化 D. 部分水雾在空中消失是由于发生了升华
6. 研究声音时，引入水波，以下研究方法与此相同的是( )
A. 研究光的直线传播时，引入光线
B. 研究电流时，引入水流
C. 将一只点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器前方，通过烛焰的晃动来说明声音具有能量
D. 将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内的空气，听到声音逐渐变小，推理真空不能传声
7. 将一只玩具鹦鹉(如图甲所示)紧靠凸透镜，然后渐渐远离透镜的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像(如图乙所示)，以下说法正确的是( )
A. 三个像中 a、c 是实像 B. 三个像中 a、c 是虚像
C. 三个像出现的先后顺序是 c、a、b D. 三个像出现的先后顺序是 c、b、a
8. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是( )
①用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰
②只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像
③蜡烛远离玻璃板，蜡烛的像的大小不会改变
④只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和③ D. 只有③和④
9. 小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是( )
A. 用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性
B. 将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性
C. 将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板按擦一定具有磁性
D. 将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性
10. 法国科学家阿尔贝⋅费尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1，S2后使滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁右端为N极 B. 滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
11. 如图1，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的作用力，则( )
A. Fab竖直向上，Fcd竖直向下 B. Fab竖直向下，Fcd竖直向上
C. Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D. Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向下
12. 如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。图中能解释磁异探测器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
13. 某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示：
(1)如图甲，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，发出声音的音调越______ ，说明音调是由声源的______ 决定的；
(2)如图乙，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体的______ 有关；若钢尺伸出桌面的长度变长，用等大的力拨动时，听到声音的音调______ (升高/降低)。
14. 在刚刚结束的卡塔尔足球世界杯中主裁判使用固体泡沫喷雾剂来辅助任意球的判罚，这种特制的速褪固体泡沫喷雾剂喷出一条白色直线，防守队员不可以越界(如图)，几分钟后白色直线会“神奇”地自动消失，不会在草地上留下任何液体污渍。这条白色直线消失的过程中发生了______ (填写物态变化名称)，该过程中______ 热量。
15. 如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地上的广告图标，这是发生了______ 反射，已知镜头焦距为20cm，则广告片到镜头的距离应在______ 的范围内调节，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当______ (填“靠近”或“远离”)广告片。
16. 观测日食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如图所示的简便方法：一是准备一盆有黑墨水的水盆置于阳光下，在水盆中观察太阳的像，这是利用______ 成像原理；二是将手指展开互相垂直叠放，只留有小缝隙，对着阳光，在白纸上观累太阳的像，这是利用了______ 成像的原理、形成日食时太阳、地球、月球正好在同一直线上，处在中间位置的是______ (太阳/地球/月球)。
17. 图中的倒车雷达是利用______ (选填“超声波”或“次声波”)来传递信息的，它在真空中传播______ (选填“能”或“不能”)。
18. 《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______ (选填“N“或“S”)极。静止时指向地磁场的______ (选填“南”或“北”)极。这就是最古老的指南针。指南针所指的南北方向通常偏离地理南北极方向，世界上最早记述这一现象的是中国宋代的______ 。
19. 如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，a点的磁场比b点______ (强/弱)，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向______ (P/Q)。
20. 小明同学在学了第四章《光的折射透镜》以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射的问题，如图所示，将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。为使A处的光点移至B处，使水槽中的水量应______ (增加/减少)，此时折射角大小______ (变大/变小/不变)；若水面高度的变化量Δh=2cm，则AB间距离______ 2cm(>/=/<)。
21. 画出物体AB在平面镜中成的像A′B′。
22. 将图中的光路补充完整，画出入射或折射光线。
23. 根据通电螺线管的磁感线方向。在螺线管上标出“N”极，在括号中标出电流表的“+”或“-”接线柱。
24. 如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“-”在括号内标出电源正负极。
25. 小明想探究水中加入别的物质后，会否对水的凝固点产生影响，为此，他向水中加盐制成盐水，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明观察盐水状态、测出温度，并根据记录的数据作出了温度-时间图像如图甲所示。
(1)从图像可以看出盐水的凝固过程用了______ 分钟；第一个10min内，盐水的温度降低了______ ℃；凝固过程______ (吸收/放出)热量，盐水结成的盐冰是______ 。(晶体/非晶体)
(2)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______ 。(增多/减少/不变)
(3)实验中盐水的凝固点为______ ℃。为了交通安全，人们常在不能及时熔化的积雪地面上散融雪剂(如图丙所示)，常用融雪剂的成份是工业用盐(非食用盐)，请解释融雪剂可加快积雪熔化的原因是______ 。
26. 某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm。他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙。(用带箭头的线段表示物或像，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、______ (放大/等大/缩小)的实像。
(2)和其他小组交流后发现，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像。为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法。
做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变______ 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距______ 15cm(大于/小于/等于)。
做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清哳的像。由此实验联系实际，远视眼的晶状体焦距较______ (大/小)，将近处物体的像成在视网膜______ (前/后)方，故需配戴______ 透镜矫正。
(3)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的______ 。
(4)在图乙A位置成像的基础上，将蜡烛和光屏的位置互换，接着将透镜向左移动5cm，那么要在光屏重新得到清晰的像，应该将光屏向______ (左/右)移动______ (大于/小于/等于)5cm距离。
27. 吴立学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材，探究通电螺线管外部的磁场方向是怎样的。实验装置及现象如图甲所示。在螺线管的两端各放一个小磁针，在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀的撒满铁屑，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示。请你参与探究并回答下列问题：
(1)本实验通过______来证明磁场的存在。
(2)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图乙所示。分析可知，通电螺线管周围的磁场和______磁体的磁场相似，摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的______。
(3)在图乙中，吴立发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的可能原因：______。
(4)对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关。
(5)小组同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系，你认为可行的方法是______。
(6)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，结合图甲、乙分析推断；图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向______(选填“相同”或“相反”)。
28. 利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在从M、N之间接入______ (选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”)，装置中的导体棒应选用轻质的______ (选填“铁棒”或“铝棒”)；
(2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是______ ，这两个力______ (选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是______ 。
(3)小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中(如图丙所示)。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线______ (选填“平行”或“垂直”)；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种______ 。
A.两侧全刮
B.一侧全刮，另一侧刮半周
C.两侧均刮上半周
D.一侧刮上半周，一侧刮下半周
29. 某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控制电路电源电压U1=12V，工作电路电源电压U2=220V，R2为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约10Ω，当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁，使电动卷帘工作。R1为光敏电阻，其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40
(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯，这些灯同时正常发光4小时，耗电多少千瓦时？(1、2、3小问要有必要的解题过程)
(2)当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R2的阻值是多少？
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是多少？
(4)为了节能，需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，应______ (增大/减小)R2的阻值。
30. 阅读短文，回答问题。
为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P1=1000W/m2，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数
太阳能发电参数
最大输出电功率
400W
光照功率
1000W/m2
最大限制风速
12m/s
光电转化效率
20%
(1)太阳能是人类的“能源之母”，地球上以下能源中与太阳能无关的是______ (填写序号)。
①水能
②煤、石油、天然气
③风能
④地热能
(2)太阳能属于______ (可再生/不可再生)能源，地球上绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为______ 能，在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有______ 。
(3)发电机是根据______ 原理工作的。若太阳能板的面积为2m2，则利用太阳能板发电5h可供额定功率为25W的电灯正常工作______ h。
(4)若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25W时，风速为______ m/s。
(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，假定按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是______ m2；若太阳能辐射的总功率为P0，且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η2的能量损耗(已知球面面积为4πr2，r为球半径)，则太阳到地球的距离D=______ 。(用物理量的符号表示)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：(1)光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式；光导纤维的制备材料是二氧化硅，即玻璃丝，属于绝缘体，故A正确；
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的，故B错误；
(3)光纤通信的优点：通信容量大、传输距离远，一根光纤的潜在带宽可达20THz，抗电磁干扰、传输质量佳，故C正确；
(4)新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。太阳能、核能、地热能和氢能都是新近使用的能源，都属于新能源，故D正确。
故选：B。
(1)根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体；
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
(3)光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具；
(4)新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。
本题考点很全面，包括能源的分类、超导体材料的应用、通信卫星、光纤通信的特点等等，需要学生综合全面知识，并要求掌握。
2.【答案】D
【解析】解：
A.所有电磁波在真空中的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故A错误；
B.可见光实质是电磁波，它能在玻璃中传播，因此电磁波能在玻璃中传播，故B错误；
C.无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波在真空中，它们的传播速度相等，故C错误；
D.从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故D正确。
故选：D。
解答此种类型的题必需知道：所有电磁波的波速是一定的，由c=λf可知，波长λ与频率f成反比；电磁波传播的条件；电磁波传播的速度；电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多。
此题考查电磁波的特点，是一道基础题，应牢记电磁波的性质，同时了解信息的传递。
3.【答案】D
【解析】解：A、超声波的音调比人能听到的声音音调高，故A错误；
B、超声波可以在固体、液体以及气体中传播，故超声波能在水中传播，故B错误；
C、人听到的“嗞嗞”声不是超声波，超声波人耳是听不到的，故C错误；
D、超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量，故D正确。
故选：D。
声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体以及气体中传播；
声音不但能传递信息还能传递能量；
超声是指高于20000Hz的声音，人耳只能听到20−20000Hz的声音。
本题考查依据超声波的特点在生活中应用，会解释简单的现象。
4.【答案】C
【解析】解：A、路灯下的“人影”是由于光的直线传播形成的，故A错误；
B、岸上的树在水中的倒影，是平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C、“摄影”用的照相机是根据凸透镜成像的原理制成的，成的是倒立、缩小的实像，与人眼成像原理相同，故C错正确；
D、电影院的荧幕做的很粗糙，光线射到上面能发生漫反射，使坐在电影院的任一角落里，都能看清屏幕上的图像，故D错误。
故选：C。
根据所给的光学现象，分析具体原因，是光沿直线传播、光的反射还是光的折射，然后可得出答案。
此题是光现象中的综合题，涉及到光的折射、光的反射、直线传播等；分析时要看清题目，并深究其成因，就可解答。
5.【答案】C
【解析】解：AB.由“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”可知，水雾的形成过程中没有物态变化，故AB错误；
CD.水雾在空气中消失是从液态变为气态，属于汽化，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)根据“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”分析水雾的形成；
(2)物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
本题考查了物态变化的概念和应用，属于热学基础知识的考查，比较简单。
6.【答案】B
【解析】解：声波无法观察，将声波类比为可以用眼睛观察到的水波，采用的实验方法是类比法；
A、研究光的直线传播时，引入光线，采用了模型法，故A错误；
B、研究电流时，引入水流，采用了类比法，故B正确；
C、将一只点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器前方，通过烛焰的晃动来说明声音具有能量，采用了转换法，故C错误；
D、将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内的空气，听到声音逐渐变小，推理真空不能传声，采用了实验推理法，故D错误。
故选：B。
科学研究的方法有多种，如转换法、控制变量法、类比法等，首先要确定每个实例的研究方法，然后得出结论。
本题考查了物理方法的判断，物理学中研究方法是经常考查的知识点，要掌握常用的几种研究方法。
7.【答案】C
【解析】解：
玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像c，且在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大；当大于一倍焦距时，成倒立的放大的实像a，继续远离当物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像b；所以三个像的顺序为c、a、b，故C正确，ABD错误。
故选：C。
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时，物距越大，像距越小，像也越小；成虚像时，物距越大，像越大。
此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系。平时在学习过程中善于总结实像与虚像的区别，实像都是倒立的，虚像是正立的。
8.【答案】D
【解析】解：①使用平面镜时，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用玻璃板时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置，而且能比较像与物的大小关系，故①错误；
②玻璃板中成的虚像，用光屏承接不到虚像，故②错误；
③蜡烛距玻璃板越远时，根据平面镜成像的特点可知，蜡烛在玻璃板中的像也会变远，蜡烛的像大小不变，故③正确；
④只把玻璃板向左平移时，蜡烛到玻璃板的距离没改变，由平面镜成像的特点可知，蜡烛的像到玻璃板的距离也不变，即蜡烛的像的位置不变，故④正确。
故选：D。
(1)玻璃板不但反射光，能成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于确定像的位置；
(2)平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像，物体和像大小相同，物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，物体和像关于平面镜对称；
(3)平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏上。
本题考查了平面镜成像的特点和对实验细节的分析，实验操作和结论是本实验中的重点，又是中考必考的知识点，要求深入理解，熟练掌握。
9.【答案】C
【解析】解：
A、用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板可能有磁性；由于磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，黑板擦和黑板也可能没有磁性，故A错误；
B、板擦不具有磁性，黑板具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上；板擦具有磁性，黑板不具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，故B错误；
C、将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，若板擦不具有磁性，其指向无法判定，若发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板按擦受到了磁力的作用，则板擦一定具有磁性，故C正确；
D、当板擦有磁性、黑板无磁性时，将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向；当板擦无磁性、黑板有磁性时，将板擦用细线悬挂起来，也会发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，故D错误。
故选：C。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质。
本题看出来磁性的判定方法，利用好磁极间的相互作用规律是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极；
(2)由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
(3)根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。
在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件。
【解答】
A由安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误。
B、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故B错误。
C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C正确。
D、由C的分析可知，D是错误的；
故选：C。
11.【答案】B
【解析】解：
AB、由图2可知，线圈右侧dc中的电流的方向是向内的，根据磁场方向改变，其受到的磁场力的方向是竖直向上的，ab所受磁场力方向竖直向下，故A错误、B正确；
CD、由图3知，线圈左侧a′b′电流的方向是向里的，根据磁场方向不变，其受到的磁场力的方向是竖直向下的，c′d′所受磁场力方向竖直向下，故CD错误。
故选：B。
通电导体在磁场中受力运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关，当只改变电流方向时通电导体运动方向改变，当只改变磁场方向时通电导体的运动方向改变，当同时改变电流方向和磁场方向时通电导体的运动方向不变。
本题关键在于明确通电导体在磁场中受力运动方向的影响因素，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生；
A、图示为通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理，故A错误；
B、图示的实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故B错误；
C、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C正确；
D、图示为电铃的结构图，电铃的主要部件是电磁铁，其原理是电流磁效应，故D错误。
故选：C。
磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，其工作原理属于电磁感应现象，因此是一个发电机，分析四幅图，找出发电机的原理即可。
解答本题的关键是能从题意中分析出该装置为发电机，且能选出对应发电机的原理图。
13.【答案】低 频率 振幅 降低
【解析】解：(1)图甲中，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，梳齿振动越慢，发出声音的音调越低，说明音调是由声源的频率决定的；
(2)图乙中，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，钢尺的振幅不同，听到声音的大小不同，说明响度与发声体的振幅有关；
若钢尺伸出桌面的长度变长，用等大的力拨动时，钢尺振动变慢，频率降低，则听到声音的音调降低。
故答案为：(1)低；频率；(2)振幅；降低。
声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。
本题主要考查了对声音特性的探究，了解音调、响度的概念和它们的影响因素，是解答的关键。
14.【答案】升华 吸收
【解析】解：固体泡沫喷雾剂喷出一条白色直线，白色直线会“神奇”地自动消失，不会在草地上留下任何液体污渍，说明固体泡沫由固态直接转化为气态，属于升华现象，升华吸收热量。
故答案为：升华；吸收。
物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程叫做升华，升华过程中需要吸热。
此题考查的是物态变化以及吸放热情况的判断，是一道热学的基础题。
15.【答案】漫 20cm∼40cm靠近
【解析】解：各个方向都能看到地上的广告图标，这是发生了漫反射；
镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间的范围内调节，即在20cm∼40cm之间；
要使像更大一些，要减小物距，镜头适当靠近广告片，增大像距，所以增大投影灯离地距离，同时减小广告片与镜头的距离。
故答案为：漫；20cm∼40cm；靠近。
物体的表面有两种，一种是平的而且是光滑的，这种表面会发生镜面反射，平行光线经镜面反射后，反射光线还是平行的。另一种是粗糙的，这种表面发生漫反射，平行光线经过凹凸不平的表面，反射光线射向各个方向。
投影仪成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间；
凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。
此题不仅考查了凸透镜成像的应用，还考查凸透镜成实像时，物距变化和像距变化。
16.【答案】平面镜 小孔 月球
【解析】解：(1)一盆黑墨水置于阳光下，水面相当于平面镜，太阳在水面成像，应用了平面镜成像原理。
(2)手指间的缝隙形成小孔，太阳经小孔在白纸上成像，应用了小孔成像的原理。
(3)当太阳、月球、地球在同一直线上，月球处在太阳和地球中间，月球挡住了沿直线传播的光，地球上的人看不到太阳便发生了日食现象。日食是由光的直线传播形成的；
故答案为：平面镜；小孔；月球。
(1)一盆黑墨水置于阳光下，水面相当于平面镜，太阳在水面成像，在水面上观察太阳的像。
(2)手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，手指间形成小孔，在白纸上呈现太阳的像，在白纸上观察太阳的像。
(3)光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：日食、月食、射击时的瞄准要领是“三点一线”、小孔成像等。
光学部分包括光的直线传播、光的反射、光的折射，本题主要考查了光的直线传播中的小孔成像，光的反射中的平面镜成像。结合天文知识考查光学知识，有利于对同学们进行科普教育；直接观察日食可能使眼睛受伤，所以采用光学成像的办法，使成的像暗一些，这样保护眼睛。
17.【答案】超声波 不能
【解析】解：倒车雷达是利用超声波来传递信息；超声波不能在真空中传播。
故答案为：超声波；不能。
超声波指频率高于20000Hz的声波；声音的传播需要介质，真空不能传声。
本题考查了超声波的利用和声音的传播条件，属于基础题。
18.【答案】S 北 沈括
【解析】解：磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极；
地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，静止时磁体的S极，指向地磁场的北极；
沈括最早提出磁偏角。
故答案为：S；北；沈括。
(1)磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
(2)地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近；
(3)我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角。
此题考查了地磁场的知识，难度不大。
19.【答案】弱 Q
【解析】解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。
小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故答案为：弱；Q。
(1)磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。
(2)磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
本题考查了磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱和磁感线的方向性。
20.【答案】增加 不变 <
【解析】解：要使A处的光点向上移到B处，由下图可知应使水槽中的水量增加；
当水槽中的水量增加或减少时，入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，
若水面高度的变化量Δh为2cm，如下图所示，因两次折射光线是平行的，AB间距离小于2cm，
故答案为：增加；不变；<。
要使A点的光移到B处，因入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，通过作图判断水槽内的水量如何变化；
若水面高度的变化量为2cm，由几何关系可知AB间距离与2cm的大小关系。
本题考查了光的折射规律的应用，知道光的折射规律的内容是解题的关键。
21.【答案】解：根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：
【解析】首先要知道平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反，即像与物关于平面镜对称；
其次掌握本题的基本作法：作出两个端点A、B的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中的像。
在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。
22.【答案】解：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示：
【解析】观察入射光线或折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
凸透镜的三条特殊光线：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
23.【答案】解：因磁体外部磁感线方向由N极指向S极，故螺线管左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则可知，电流从左前方流入，右后方流出；
根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。由此可以确定电流表的上接线柱为正接线柱，如图所示：
【解析】由磁感线的形状可知电磁铁的极性，则由右手螺旋定则可求得电流方向及电源的正负极，结合电流表的使用规则，可以确定电流表的正负接线柱。
安培定则中共涉及三个方向：①线圈绕向；②电流方向；③磁场方向。在对于安培定则的考查中，一般是告诉其中两个方向，求第三个方向。
24.【答案】解：(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律I=UR，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端为N极，下端为S极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如下图所示：
(2)右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极，如下图所示：
【解析】(1)首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数的多少；
根据滑动变阻器的滑片P向右移动时弹簧缩短，确定电磁铁磁性强弱的变化，根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性，根据磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，进行判断；
(2)由安培定则可判断出图中电源的正负极；.
本题考查欧姆定律、影响因素电磁铁磁性强弱的、磁体间的相互作用规律、安培定则等知识。
25.【答案】10 6 放出 晶体 增多 −2盐水的熔点比水的熔点低
【解析】解：(1)从图像可知：物质凝固时有固定的凝固温度，所以该物质是晶体，温度不变的BC段即为其凝固过程，共用了20min−10min=10min；
第一个10min内，盐水的温度降低了4℃−(−2℃)=6℃；
从图像可知该晶体在凝固过程中温度保持不变，凝固过程不断放出热量；
(2)冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是−2℃，冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的冰会变多；
(3)晶体凝固时保持不变的温度即为凝固点，所用该物质的凝固点是−2℃，
又知：水的凝固点是0℃，与水相比，盐水的凝固点变低；严寒的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全，人们采取在雪地上撒盐的方法，降低了雪的熔点，可使雪在较低气温下熔化。
故答案为：(1)10；6；放出；晶体；(2)增多；(3)−2；盐水的熔点比水的熔点低。
(1)从凝固开始到结束时间，即为盐水的凝固过程所用时间；晶体凝固时放热温度不变；
(2)根据晶体凝固的条件可知：冰水混合物会向盐冰水混合物放热，由此确定冰水混合物中的水会有部分结冰，则可判断冰的变化；
(3)晶体凝固时放热温度不变，不变的温度即为凝固点；在雪上撒盐可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
读取物质凝固图像时要学会找关键的温度点和时间点，并能分析出在不同时间段时它的变化情况，盐水的凝固点低于水，这是一条很实用的生活规律，我们应该了解它。
26.【答案】放大 超出光具座的长度范围 小于 大 后 凸 C 左 小于
【解析】解：(1)从图乙中可以看出，蜡烛在A，B位置时，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪；
(2)保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于15cm。
产生远视眼的原因是，晶状体太薄，折光能力太弱，焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后，因此远视眼看不清近处的物体，可以用凸透镜的镜片进行矫正；
(3)当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，故图象为C图；
(4)在图乙A位置成像的基础上，将蜡烛和光屏的位置互换，若光屏不动，像距也减小了5cm，所以光屏要向稍左移动。由于此时物距大于2倍焦距，即物体的移动距离大于像移动的距离，故像移动的距离小于5cm。
故答案为：(1)放大；(2)超出光具座的长度范围；小于；大；后；凸；(3)C；(4)左；小于。
(1)当2f>u>f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪；
(2)物体位于凸透镜1倍焦距之内时，成正立、放大的虚像，此时像距大于物距；
当光屏上又出现了清晰的像，这表明像是实像，此时物像异侧，由此可知像距的变化；
凸透镜会聚光的能力越强，焦距越短；
远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法，需配戴凸透镜。
(3)根据凸透镜成实像的条件及物距和像距的关系分析。
(4)根据凸透镜成像规律中像距和物距的关系可确定像的性质；凸透镜成像时，物距增大，像距减小；
凸透镜成像时，当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当物体大于2倍焦距时，物体移动的距离大于像移动的距离；若物体介于1倍焦距和2倍焦距之间时，物体移动的速度小于像移动的速度。
关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用。一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容。
27.【答案】铁屑在磁场力的作用下有序分布 条形 方向 小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致 电流方向 在电路中再串联一个滑动变阻器 相反
【解析】解：(1)本实验通过铁屑在磁场力的作用下有序分布来证明磁场的存在；
(2)由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
因为小磁针放在螺线管周围不同位置，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了判断该点的磁场方向；
(3)闭合开关前，如果螺线管中间部位两侧的小磁针N极指向地理北极，假如闭合开关后，螺线管的N极与地理北极方向一致，那么螺线管中间部位两侧的小磁针就不会发生偏转；
(4)将电源的正负极对调，则通过螺线管的电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，说明螺线管的磁极与之前相反，所以通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关；
(5)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小；
(6)由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反。
故答案为：(1)铁屑在磁场力的作用下有序分布；(2)条形；判断磁场方向；(3)小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致；(4)电流方向；(5)在电路中再串联一个滑动变阻器；(6)相反。
(1)铁屑在磁场力的作用下动起来表明通电螺线管周围有磁场；
(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同；
(3)小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致；
(4)通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关，当电流方向改变时，其周围的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
(5)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要控制线圈匝数和螺线管中是否插入铁芯的情况相同，改变螺线管中电流的大小，结合滑动变阻器的作用分析解答；
(6)地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
本题是探究通电螺线管周围磁场的实验，考查了有关磁场的一些基础知识，比较简单。
28.【答案】电源 铝棒 竖直向上 不是 两个力不在同一直线上 垂直 BC
【解析】解：(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在M、N之间应接电源；探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，所以通电导体不能为磁性材料，则不能选择铁棒进行实验，而应选用轻质的铝棒；
(2)在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，因ab段导线中电流方向与cd段导线中电流方向相反，因此ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上；
(3)当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，此时线圈处于平衡位置；
为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；
按这两种方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动。故选：BC。
故答案为：(1)电源；铝棒；
(2)竖直向上；不是；两个力不在同一直线上；
(3)BC。
(1)通电导线在磁场中受力运动；磁体能够吸引磁性材料，说明验证通电导体在磁场中受力运动时，导体棒不能为磁性材料；
(2)二力平衡的条件是同一物体、大小相等、方向相反、同一直线，据此判断；
(3)平衡位置，它是线圈平面与磁感线垂直的位置；为了使线圈能持续转动，将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周。
此题属于电磁学中比较复杂的题目，考查的内容较多，主要考查了电动机的原理，考查较全面，应重点掌握。
29.【答案】减小
【解析】解：
(1)20盏节能灯的总功率：P=20P1=20×10W=200W=0.2kW；
由P=Wt可得，这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：W=Pt=0.2kW×4h=0.8kW⋅h；
(2)当外界光照强度达到1cd时，由表格可知，R1=120Ω，
当电动卷帘开始工作时，电磁铁能吸合衔铁的电流I=60mA=0.06A，
由欧姆定律可得，控制电路的总电阻：R总=U1I=12V0.06A=200Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R2的阻值：R2=R总−R1−RP=200Ω−120Ω−10Ω=70Ω；
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，根据P=I2R可得控制电路中的电流：I′= P2R2= 0.7W70Ω=0.1A，
由欧姆定律可得，此时控制电路的总电阻：R总′=U1I′=12V0.1A=120Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R1的阻值：R1′=R总′−R2−RP=120Ω−70Ω−10Ω=40Ω；
由表格数据可知，当R1′=40Ω时，外界光照强度是3.5cd；
②需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，则外界光照较弱时，电磁铁也能吸合衔铁，
吸合电流I、电源电压U1不变，根据R=UI可知，电磁铁吸合衔铁时控制电路的总电阻R总不变，由表格数据可知，光照强度E减小时，R1的阻值变大，因为R总=R1+R2+RP，所以若使R总不变，应减小R2的阻值。
答：(1)耗电0.8kW⋅h；
(2)当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R2的阻值是70Ω；
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是3.5cd；
(4)减小。
(1)先求出20盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据W=Pt求出这些节能灯共消耗电能；
(2)当外界光照强度达到1.0cd时，根据表格数据可知此时R1的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出控制电路的总电阻，再利用串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，根据P=I2R求出控制电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路电阻特点求出R1的阻值，根据表格得出外界光照强度；
需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，则外界光照较弱时，电磁铁也能吸合衔铁；由表格数据可知光照强度减小时光敏电阻的阻值变化，且电磁铁吸合衔铁时的电流不变，利用欧姆定律判断即可。
本题主要考查了光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图像上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性。
30.【答案】④ 可再生 化学能 方向性 电磁感应 8037.5 P0(1−η2)4πP1
【解析】解：(1)石油、天然气、煤是化石能源，是利用太阳能而形成的，水能和风能也是间接来源于太阳能；而地热能是来自地球内部的熔岩，与太阳能无关，故选④；
(2)太阳能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源；
地球上绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能；
在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有方向性。
(3)发电机是根据电磁感应原理工作的。
该太阳能板发电5h获得的电能为：
W电=1000W/m2×2m2×5×3600s×20%=7.2×106J；
由P=Wt得，这些电能可供额定功率为25W的电灯正常工作的时间为：
t=WP=7.2×106J25W=2.88×105s=80h；
(4)由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比，即P=kv2，
因为发电机的最大输出功率为400W、最大风速为12m/s，
则400W=k×(12m/s)2，
所以k=400W(12m/s)2，
由P=kv2得，风力发电机的输出功率为25W时的风速为：
v= Pk= 25W400W(12m/s)2=3m/s；
(5)1年内接收的太阳能通过太阳能电池转化的电能为：
W总=η1P1St，
则太阳能电池板的面积为：
S=W总η1P1t=1500×3.6×106J20%×1000W/m2×200×5×3600s=7.5m2；
由题意可知，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为：
P1=P0(1−η2)S=P0(1−η2)4πD2，
则太阳到地球的距离为：D= P0(1−η2)4πP1。
故答案为：(1)④；(2)可再生；化学；方向性；(3)电磁感应；80；(4)3；(5)7.5； P0(1−η2)4πP1。
(1)地热能是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔岩和放射性物质的衰变；
(2)可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源；
绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能；
自然界中的各种能量可以相互转化，且总量不变，但在转化和转移的过程中，却有一定的方向性，也就是有些能量的消耗是不可再生的；
(3)发电机的工作原理：电磁感应现象；
知道太阳能电池板的面积、太阳光照射到太阳能电池板时的辐射功率、太阳能电池光电转换效率，可求太阳能板发电5h获得的电能，利用P=Wt的变形公式求出可供额定功率为25W的电灯正常工作的时间；
(4)知道发电机的最大输出功率和最大风速，风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比，可求功率与风速的具体关系，再求风力发电机的输出功率为25W时的风速；
(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的表达式，据此求出太阳能电池板面积；根据太阳能辐射到地球的功率P1=P0(1−η)S=P0(1−η2)4πD2即可求出太阳到地球的距离D。
本题考查了太阳能的基本概念、能量转化或转移具有方向性、发电机的原理、电功与热量的综合计算，关键是通过太阳能电池板主要技术参数获取有用的信息，能通过对材料的深入分析得出有用的信息是解答此类题的关键。
2023年江苏省苏州市姑苏区振华中学中考物理模拟试卷
1. 关于材料、信息和能源，下列说法错误的是( )
A. 通常用来制作光纤的材料属于绝缘体
B. 核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
C. 光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输
D. 太阳能、核能、地热能和氢能都属于新能源
2. 我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务。该系统利用电磁波传递信息。下列关于电磁波说法正确的是( )
A. 所有电磁波的波长相等
B. 电磁波不能在玻璃中传播
C. 在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度
D. 作为载体，电磁波频率越高，相同时间可以传输的信息越多
3. 如图所示，超声波清洁器在清洗眼镜，使用时先向水槽中加水使眼镜完全浸没水中，通电清洁器开始工作。此清洁器工作时人站在旁边能听到“嗞嗞”的声音。下列说法正确的是( )
A. 超声波的音调比人能听到的声音音调低
B. 超声波只能在水中传播
C. 人听到“嗞嗞”声是超声波
D. 超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量
4. 关于生活中常见的“像”和“影”字有关的物理现象，下列说法中正确的是( )
A. 路灯下人影相随，“人影”是由于光的折射现象
B. 岸上的树在水中的“倒影”是实像
C. “摄影”用的照相机成像的原理和人眼成像原理相同
D. 放电影时，屏幕上的“影像”能被所有观众看到，屏幕越光滑越好
5. 为抑制扬尘、改善空气质量，城市道路上经常用如图所示的雾炮车向空中喷出水雾，其工作过程是喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴，将其抛向空中。下列有关说法正确的是( )
A. 雾炮车喷出的水雾是液化形成的 B. 雾炮车喷出的水雾是汽化形成的
C. 部分水雾在空中消失是由于发生了汽化 D. 部分水雾在空中消失是由于发生了升华
6. 研究声音时，引入水波，以下研究方法与此相同的是( )
A. 研究光的直线传播时，引入光线
B. 研究电流时，引入水流
C. 将一只点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器前方，通过烛焰的晃动来说明声音具有能量
D. 将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内的空气，听到声音逐渐变小，推理真空不能传声
7. 将一只玩具鹦鹉(如图甲所示)紧靠凸透镜，然后渐渐远离透镜的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像(如图乙所示)，以下说法正确的是( )
A. 三个像中 a、c 是实像 B. 三个像中 a、c 是虚像
C. 三个像出现的先后顺序是 c、a、b D. 三个像出现的先后顺序是 c、b、a
8. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是( )
①用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰
②只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像
③蜡烛远离玻璃板，蜡烛的像的大小不会改变
④只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变
A. 只有①和② B. 只有②和③ C. 只有①和③ D. 只有③和④
9. 小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是( )
A. 用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板都具有磁性
B. 将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定具有磁性
C. 将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板按擦一定具有磁性
D. 将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性
10. 法国科学家阿尔贝⋅费尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1，S2后使滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁右端为N极 B. 滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
11. 如图1，⊗表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，F是磁场对通电导线的作用力。用Fab、Fcd、Fa′b′、Fc′d′分别表示图2、3中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的作用力，则( )
A. Fab竖直向上，Fcd竖直向下 B. Fab竖直向下，Fcd竖直向上
C. Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D. Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向下
12. 如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。图中能解释磁异探测器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
13. 某课外兴趣小组做了几个与声音有关的实验，如图所示：
(1)如图甲，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，发出声音的音调越______ ，说明音调是由声源的______ 决定的；
(2)如图乙，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，听到声音的大小不同，说明响度与发声体的______ 有关；若钢尺伸出桌面的长度变长，用等大的力拨动时，听到声音的音调______ (升高/降低)。
14. 在刚刚结束的卡塔尔足球世界杯中主裁判使用固体泡沫喷雾剂来辅助任意球的判罚，这种特制的速褪固体泡沫喷雾剂喷出一条白色直线，防守队员不可以越界(如图)，几分钟后白色直线会“神奇”地自动消失，不会在草地上留下任何液体污渍。这条白色直线消失的过程中发生了______ (填写物态变化名称)，该过程中______ 热量。
15. 如图所示为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，各个方向都能看到地上的广告图标，这是发生了______ 反射，已知镜头焦距为20cm，则广告片到镜头的距离应在______ 的范围内调节，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当______ (填“靠近”或“远离”)广告片。
16. 观测日食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如图所示的简便方法：一是准备一盆有黑墨水的水盆置于阳光下，在水盆中观察太阳的像，这是利用______ 成像原理；二是将手指展开互相垂直叠放，只留有小缝隙，对着阳光，在白纸上观累太阳的像，这是利用了______ 成像的原理、形成日食时太阳、地球、月球正好在同一直线上，处在中间位置的是______ (太阳/地球/月球)。
17. 图中的倒车雷达是利用______ (选填“超声波”或“次声波”)来传递信息的，它在真空中传播______ (选填“能”或“不能”)。
18. 《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______ (选填“N“或“S”)极。静止时指向地磁场的______ (选填“南”或“北”)极。这就是最古老的指南针。指南针所指的南北方向通常偏离地理南北极方向，世界上最早记述这一现象的是中国宋代的______ 。
19. 如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，a点的磁场比b点______ (强/弱)，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向______ (P/Q)。
20. 小明同学在学了第四章《光的折射透镜》以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射的问题，如图所示，将透明的薄壁(厚度可忽略不计)方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。为使A处的光点移至B处，使水槽中的水量应______ (增加/减少)，此时折射角大小______ (变大/变小/不变)；若水面高度的变化量Δh=2cm，则AB间距离______ 2cm(>/=/<)。
21. 画出物体AB在平面镜中成的像A′B′。
22. 将图中的光路补充完整，画出入射或折射光线。
23. 根据通电螺线管的磁感线方向。在螺线管上标出“N”极，在括号中标出电流表的“+”或“-”接线柱。
24. 如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“-”在括号内标出电源正负极。
25. 小明想探究水中加入别的物质后，会否对水的凝固点产生影响，为此，他向水中加盐制成盐水，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明观察盐水状态、测出温度，并根据记录的数据作出了温度-时间图像如图甲所示。
(1)从图像可以看出盐水的凝固过程用了______ 分钟；第一个10min内，盐水的温度降低了______ ℃；凝固过程______ (吸收/放出)热量，盐水结成的盐冰是______ 。(晶体/非晶体)
(2)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______ 。(增多/减少/不变)
(3)实验中盐水的凝固点为______ ℃。为了交通安全，人们常在不能及时熔化的积雪地面上散融雪剂(如图丙所示)，常用融雪剂的成份是工业用盐(非食用盐)，请解释融雪剂可加快积雪熔化的原因是______ 。
26. 某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm。他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙。(用带箭头的线段表示物或像，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、______ (放大/等大/缩小)的实像。
(2)和其他小组交流后发现，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像。为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法。
做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变______ 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距______ 15cm(大于/小于/等于)。
做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清哳的像。由此实验联系实际，远视眼的晶状体焦距较______ (大/小)，将近处物体的像成在视网膜______ (前/后)方，故需配戴______ 透镜矫正。
(3)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的______ 。
(4)在图乙A位置成像的基础上，将蜡烛和光屏的位置互换，接着将透镜向左移动5cm，那么要在光屏重新得到清晰的像，应该将光屏向______ (左/右)移动______ (大于/小于/等于)5cm距离。
27. 吴立学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材，探究通电螺线管外部的磁场方向是怎样的。实验装置及现象如图甲所示。在螺线管的两端各放一个小磁针，在固定有通电螺线管的水平硬纸板上均匀的撒满铁屑，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示。请你参与探究并回答下列问题：
(1)本实验通过______来证明磁场的存在。
(2)将多个小磁针摆放在螺线管周围。闭合开关，小磁针发生偏转，静止时的指向如图乙所示。分析可知，通电螺线管周围的磁场和______磁体的磁场相似，摆放小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的______。
(3)在图乙中，吴立发现螺线管中间部位两侧的小磁针没有发生偏转，而其他位置的小磁针均发生了偏转，这两处小磁针不偏转的可能原因：______。
(4)对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关。
(5)小组同学还想探究一下通电螺线管周围磁场强弱与电流大小的关系，你认为可行的方法是______。
(6)地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，结合图甲、乙分析推断；图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向______(选填“相同”或“相反”)。
28. 利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。
(1)应在从M、N之间接入______ (选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”)，装置中的导体棒应选用轻质的______ (选填“铁棒”或“铝棒”)；
(2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是______ ，这两个力______ (选填“是”或“不是”)一对平衡力，理由是______ 。
(3)小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中(如图丙所示)。闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线______ (选填“平行”或“垂直”)；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种______ 。
A.两侧全刮
B.一侧全刮，另一侧刮半周
C.两侧均刮上半周
D.一侧刮上半周，一侧刮下半周
29. 某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控制电路电源电压U1=12V，工作电路电源电压U2=220V，R2为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约10Ω，当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁，使电动卷帘工作。R1为光敏电阻，其阻值与光照强度之间的关系如表所示。
光照强度E/cd
1.0
1.5
2.5
3.0
3.5
光敏电阻R1/Ω
120
90
58
48
40
(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V 10W”的节能灯，这些灯同时正常发光4小时，耗电多少千瓦时？(1、2、3小问要有必要的解题过程)
(2)当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R2的阻值是多少？
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是多少？
(4)为了节能，需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，应______ (增大/减小)R2的阻值。
30. 阅读短文，回答问题。
为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。
下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P1=1000W/m2，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
风力发电参数
太阳能发电参数
最大输出电功率
400W
光照功率
1000W/m2
最大限制风速
12m/s
光电转化效率
20%
(1)太阳能是人类的“能源之母”，地球上以下能源中与太阳能无关的是______ (填写序号)。
①水能
②煤、石油、天然气
③风能
④地热能
(2)太阳能属于______ (可再生/不可再生)能源，地球上绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为______ 能，在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有______ 。
(3)发电机是根据______ 原理工作的。若太阳能板的面积为2m2，则利用太阳能板发电5h可供额定功率为25W的电灯正常工作______ h。
(4)若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25W时，风速为______ m/s。
(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，假定按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是______ m2；若太阳能辐射的总功率为P0，且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η2的能量损耗(已知球面面积为4πr2，r为球半径)，则太阳到地球的距离D=______ 。(用物理量的符号表示)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：(1)光纤通信是利用激光在光导纤维中传输的一种通信方式；光导纤维的制备材料是二氧化硅，即玻璃丝，属于绝缘体，故A正确；
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的，故B错误；
(3)光纤通信的优点：通信容量大、传输距离远，一根光纤的潜在带宽可达20THz，抗电磁干扰、传输质量佳，故C正确；
(4)新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。太阳能、核能、地热能和氢能都是新近使用的能源，都属于新能源，故D正确。
故选：B。
(1)根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体；
(2)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
(3)光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具；
(4)新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。
本题考点很全面，包括能源的分类、超导体材料的应用、通信卫星、光纤通信的特点等等，需要学生综合全面知识，并要求掌握。
2.【答案】D
【解析】解：
A.所有电磁波在真空中的波速是一定的，波长λ与频率f成反比，因此各种电磁波的波长是不相等的，故A错误；
B.可见光实质是电磁波，它能在玻璃中传播，因此电磁波能在玻璃中传播，故B错误；
C.无线电波和光分别是电磁波的其中一类，而所有电磁波在真空中，它们的传播速度相等，故C错误；
D.从信息理论角度分析可知：作为载体的无线电波，频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故D正确。
故选：D。
解答此种类型的题必需知道：所有电磁波的波速是一定的，由c=λf可知，波长λ与频率f成反比；电磁波传播的条件；电磁波传播的速度；电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多。
此题考查电磁波的特点，是一道基础题，应牢记电磁波的性质，同时了解信息的传递。
3.【答案】D
【解析】解：A、超声波的音调比人能听到的声音音调高，故A错误；
B、超声波可以在固体、液体以及气体中传播，故超声波能在水中传播，故B错误；
C、人听到的“嗞嗞”声不是超声波，超声波人耳是听不到的，故C错误；
D、超声波能用来清洗物体说明超声波能传递能量，故D正确。
故选：D。
声音的传播需要介质，声音可以在固体、液体以及气体中传播；
声音不但能传递信息还能传递能量；
超声是指高于20000Hz的声音，人耳只能听到20−20000Hz的声音。
本题考查依据超声波的特点在生活中应用，会解释简单的现象。
4.【答案】C
【解析】解：A、路灯下的“人影”是由于光的直线传播形成的，故A错误；
B、岸上的树在水中的倒影，是平面镜成像，是由光的反射形成的，故B错误；
C、“摄影”用的照相机是根据凸透镜成像的原理制成的，成的是倒立、缩小的实像，与人眼成像原理相同，故C错正确；
D、电影院的荧幕做的很粗糙，光线射到上面能发生漫反射，使坐在电影院的任一角落里，都能看清屏幕上的图像，故D错误。
故选：C。
根据所给的光学现象，分析具体原因，是光沿直线传播、光的反射还是光的折射，然后可得出答案。
此题是光现象中的综合题，涉及到光的折射、光的反射、直线传播等；分析时要看清题目，并深究其成因，就可解答。
5.【答案】C
【解析】解：AB.由“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”可知，水雾的形成过程中没有物态变化，故AB错误；
CD.水雾在空气中消失是从液态变为气态，属于汽化，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)根据“喷雾筒口周围有一圈出水孔喷出细小水流，在筒内吹出的高速气流作用下成为更小的雾状水滴”分析水雾的形成；
(2)物质从液态变为气态的过程叫做汽化。
本题考查了物态变化的概念和应用，属于热学基础知识的考查，比较简单。
6.【答案】B
【解析】解：声波无法观察，将声波类比为可以用眼睛观察到的水波，采用的实验方法是类比法；
A、研究光的直线传播时，引入光线，采用了模型法，故A错误；
B、研究电流时，引入水流，采用了类比法，故B正确；
C、将一只点燃的蜡烛放在正在发声的扬声器前方，通过烛焰的晃动来说明声音具有能量，采用了转换法，故C错误；
D、将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，抽出瓶内的空气，听到声音逐渐变小，推理真空不能传声，采用了实验推理法，故D错误。
故选：B。
科学研究的方法有多种，如转换法、控制变量法、类比法等，首先要确定每个实例的研究方法，然后得出结论。
本题考查了物理方法的判断，物理学中研究方法是经常考查的知识点，要掌握常用的几种研究方法。
7.【答案】C
【解析】解：
玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像c，且在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大；当大于一倍焦距时，成倒立的放大的实像a，继续远离当物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像b；所以三个像的顺序为c、a、b，故C正确，ABD错误。
故选：C。
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时，物距越大，像距越小，像也越小；成虚像时，物距越大，像越大。
此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系。平时在学习过程中善于总结实像与虚像的区别，实像都是倒立的，虚像是正立的。
8.【答案】D
【解析】解：①使用平面镜时，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用玻璃板时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置，而且能比较像与物的大小关系，故①错误；
②玻璃板中成的虚像，用光屏承接不到虚像，故②错误；
③蜡烛距玻璃板越远时，根据平面镜成像的特点可知，蜡烛在玻璃板中的像也会变远，蜡烛的像大小不变，故③正确；
④只把玻璃板向左平移时，蜡烛到玻璃板的距离没改变，由平面镜成像的特点可知，蜡烛的像到玻璃板的距离也不变，即蜡烛的像的位置不变，故④正确。
故选：D。
(1)玻璃板不但反射光，能成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于确定像的位置；
(2)平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像，物体和像大小相同，物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等，物体和像关于平面镜对称；
(3)平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏上。
本题考查了平面镜成像的特点和对实验细节的分析，实验操作和结论是本实验中的重点，又是中考必考的知识点，要求深入理解，熟练掌握。
9.【答案】C
【解析】解：
A、用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明黑板擦和黑板可能有磁性；由于磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质，黑板擦和黑板也可能没有磁性，故A错误；
B、板擦不具有磁性，黑板具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上；板擦具有磁性，黑板不具有磁性，将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，故B错误；
C、将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，若板擦不具有磁性，其指向无法判定，若发现板擦静止时某侧边始终的指向东方，说明板按擦受到了磁力的作用，则板擦一定具有磁性，故C正确；
D、当板擦有磁性、黑板无磁性时，将板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向；当板擦无磁性、黑板有磁性时，将板擦用细线悬挂起来，也会发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，故D错误。
故选：C。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁铁可以吸引铁、钴、镍等物质。
本题看出来磁性的判定方法，利用好磁极间的相互作用规律是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极；
(2)由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
(3)根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。
在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件。
【解答】
A由安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误。
B、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，故B错误。
C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C正确。
D、由C的分析可知，D是错误的；
故选：C。
11.【答案】B
【解析】解：
AB、由图2可知，线圈右侧dc中的电流的方向是向内的，根据磁场方向改变，其受到的磁场力的方向是竖直向上的，ab所受磁场力方向竖直向下，故A错误、B正确；
CD、由图3知，线圈左侧a′b′电流的方向是向里的，根据磁场方向不变，其受到的磁场力的方向是竖直向下的，c′d′所受磁场力方向竖直向下，故CD错误。
故选：B。
通电导体在磁场中受力运动，运动方向跟电流方向和磁场方向有关，当只改变电流方向时通电导体运动方向改变，当只改变磁场方向时通电导体的运动方向改变，当同时改变电流方向和磁场方向时通电导体的运动方向不变。
本题关键在于明确通电导体在磁场中受力运动方向的影响因素，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生；
A、图示为通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理，故A错误；
B、图示的实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故B错误；
C、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C正确；
D、图示为电铃的结构图，电铃的主要部件是电磁铁，其原理是电流磁效应，故D错误。
故选：C。
磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，其工作原理属于电磁感应现象，因此是一个发电机，分析四幅图，找出发电机的原理即可。
解答本题的关键是能从题意中分析出该装置为发电机，且能选出对应发电机的原理图。
13.【答案】低 频率 振幅 降低
【解析】解：(1)图甲中，用硬纸片在梳子梳齿上划动，划动速度越小，梳齿振动越慢，发出声音的音调越低，说明音调是由声源的频率决定的；
(2)图乙中，保持钢尺伸出桌面的长度不变，用不同大小的力拨动时，钢尺的振幅不同，听到声音的大小不同，说明响度与发声体的振幅有关；
若钢尺伸出桌面的长度变长，用等大的力拨动时，钢尺振动变慢，频率降低，则听到声音的音调降低。
故答案为：(1)低；频率；(2)振幅；降低。
声音的三个特性：音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的远近有关；音色指声音的品质与特色，与发声体的材料和结构有关。
本题主要考查了对声音特性的探究，了解音调、响度的概念和它们的影响因素，是解答的关键。
14.【答案】升华 吸收
【解析】解：固体泡沫喷雾剂喷出一条白色直线，白色直线会“神奇”地自动消失，不会在草地上留下任何液体污渍，说明固体泡沫由固态直接转化为气态，属于升华现象，升华吸收热量。
故答案为：升华；吸收。
物质从固态不经过液态而直接转化为气态的过程叫做升华，升华过程中需要吸热。
此题考查的是物态变化以及吸放热情况的判断，是一道热学的基础题。
15.【答案】漫 20cm∼40cm靠近
【解析】解：各个方向都能看到地上的广告图标，这是发生了漫反射；
镜头焦距为20cm，广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间的范围内调节，即在20cm∼40cm之间；
要使像更大一些，要减小物距，镜头适当靠近广告片，增大像距，所以增大投影灯离地距离，同时减小广告片与镜头的距离。
故答案为：漫；20cm∼40cm；靠近。
物体的表面有两种，一种是平的而且是光滑的，这种表面会发生镜面反射，平行光线经镜面反射后，反射光线还是平行的。另一种是粗糙的，这种表面发生漫反射，平行光线经过凹凸不平的表面，反射光线射向各个方向。
投影仪成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间；
凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。
此题不仅考查了凸透镜成像的应用，还考查凸透镜成实像时，物距变化和像距变化。
16.【答案】平面镜 小孔 月球
【解析】解：(1)一盆黑墨水置于阳光下，水面相当于平面镜，太阳在水面成像，应用了平面镜成像原理。
(2)手指间的缝隙形成小孔，太阳经小孔在白纸上成像，应用了小孔成像的原理。
(3)当太阳、月球、地球在同一直线上，月球处在太阳和地球中间，月球挡住了沿直线传播的光，地球上的人看不到太阳便发生了日食现象。日食是由光的直线传播形成的；
故答案为：平面镜；小孔；月球。
(1)一盆黑墨水置于阳光下，水面相当于平面镜，太阳在水面成像，在水面上观察太阳的像。
(2)手指展开，互相垂直叠放，对着阳光，手指间形成小孔，在白纸上呈现太阳的像，在白纸上观察太阳的像。
(3)光在同一均匀介质中是沿直线传播的，应用的实例有：日食、月食、射击时的瞄准要领是“三点一线”、小孔成像等。
光学部分包括光的直线传播、光的反射、光的折射，本题主要考查了光的直线传播中的小孔成像，光的反射中的平面镜成像。结合天文知识考查光学知识，有利于对同学们进行科普教育；直接观察日食可能使眼睛受伤，所以采用光学成像的办法，使成的像暗一些，这样保护眼睛。
17.【答案】超声波 不能
【解析】解：倒车雷达是利用超声波来传递信息；超声波不能在真空中传播。
故答案为：超声波；不能。
超声波指频率高于20000Hz的声波；声音的传播需要介质，真空不能传声。
本题考查了超声波的利用和声音的传播条件，属于基础题。
18.【答案】S 北 沈括
【解析】解：磁勺的勺柄指南，根据地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，勺柄为该磁体S极；
地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，静止时磁体的S极，指向地磁场的北极；
沈括最早提出磁偏角。
故答案为：S；北；沈括。
(1)磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；
(2)地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近；
(3)我国宋代学者沈括最早发现了磁偏角。
此题考查了地磁场的知识，难度不大。
19.【答案】弱 Q
【解析】解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱。
小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故答案为：弱；Q。
(1)磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。
(2)磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
本题考查了磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱和磁感线的方向性。
20.【答案】增加 不变 <
【解析】解：要使A处的光点向上移到B处，由下图可知应使水槽中的水量增加；
当水槽中的水量增加或减少时，入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，
若水面高度的变化量Δh为2cm，如下图所示，因两次折射光线是平行的，AB间距离小于2cm，
故答案为：增加；不变；<。
要使A点的光移到B处，因入射光线不变，法线与水面始终垂直，则入射角和折射角都不变，通过作图判断水槽内的水量如何变化；
若水面高度的变化量为2cm，由几何关系可知AB间距离与2cm的大小关系。
本题考查了光的折射规律的应用，知道光的折射规律的内容是解题的关键。
21.【答案】解：根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：
【解析】首先要知道平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反，即像与物关于平面镜对称；
其次掌握本题的基本作法：作出两个端点A、B的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中的像。
在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。
22.【答案】解：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示：
【解析】观察入射光线或折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点(三条特殊光线)作图。
凸透镜的三条特殊光线：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
23.【答案】解：因磁体外部磁感线方向由N极指向S极，故螺线管左侧为N极，右侧为S极；由右手螺旋定则可知，电流从左前方流入，右后方流出；
根据电流表的使用规则可知，电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出。由此可以确定电流表的上接线柱为正接线柱，如图所示：
【解析】由磁感线的形状可知电磁铁的极性，则由右手螺旋定则可求得电流方向及电源的正负极，结合电流表的使用规则，可以确定电流表的正负接线柱。
安培定则中共涉及三个方向：①线圈绕向；②电流方向；③磁场方向。在对于安培定则的考查中，一般是告诉其中两个方向，求第三个方向。
24.【答案】解：(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律I=UR，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端为N极，下端为S极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如下图所示：
(2)右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极，如下图所示：
【解析】(1)首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数的多少；
根据滑动变阻器的滑片P向右移动时弹簧缩短，确定电磁铁磁性强弱的变化，根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性，根据磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，进行判断；
(2)由安培定则可判断出图中电源的正负极；.
本题考查欧姆定律、影响因素电磁铁磁性强弱的、磁体间的相互作用规律、安培定则等知识。
25.【答案】10 6 放出 晶体 增多 −2盐水的熔点比水的熔点低
【解析】解：(1)从图像可知：物质凝固时有固定的凝固温度，所以该物质是晶体，温度不变的BC段即为其凝固过程，共用了20min−10min=10min；
第一个10min内，盐水的温度降低了4℃−(−2℃)=6℃；
从图像可知该晶体在凝固过程中温度保持不变，凝固过程不断放出热量；
(2)冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是−2℃，冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的冰会变多；
(3)晶体凝固时保持不变的温度即为凝固点，所用该物质的凝固点是−2℃，
又知：水的凝固点是0℃，与水相比，盐水的凝固点变低；严寒的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全，人们采取在雪地上撒盐的方法，降低了雪的熔点，可使雪在较低气温下熔化。
故答案为：(1)10；6；放出；晶体；(2)增多；(3)−2；盐水的熔点比水的熔点低。
(1)从凝固开始到结束时间，即为盐水的凝固过程所用时间；晶体凝固时放热温度不变；
(2)根据晶体凝固的条件可知：冰水混合物会向盐冰水混合物放热，由此确定冰水混合物中的水会有部分结冰，则可判断冰的变化；
(3)晶体凝固时放热温度不变，不变的温度即为凝固点；在雪上撒盐可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
读取物质凝固图像时要学会找关键的温度点和时间点，并能分析出在不同时间段时它的变化情况，盐水的凝固点低于水，这是一条很实用的生活规律，我们应该了解它。
26.【答案】放大 超出光具座的长度范围 小于 大 后 凸 C 左 小于
【解析】解：(1)从图乙中可以看出，蜡烛在A，B位置时，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪；
(2)保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于15cm。
产生远视眼的原因是，晶状体太薄，折光能力太弱，焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后，因此远视眼看不清近处的物体，可以用凸透镜的镜片进行矫正；
(3)当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，故图象为C图；
(4)在图乙A位置成像的基础上，将蜡烛和光屏的位置互换，若光屏不动，像距也减小了5cm，所以光屏要向稍左移动。由于此时物距大于2倍焦距，即物体的移动距离大于像移动的距离，故像移动的距离小于5cm。
故答案为：(1)放大；(2)超出光具座的长度范围；小于；大；后；凸；(3)C；(4)左；小于。
(1)当2f>u>f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪；
(2)物体位于凸透镜1倍焦距之内时，成正立、放大的虚像，此时像距大于物距；
当光屏上又出现了清晰的像，这表明像是实像，此时物像异侧，由此可知像距的变化；
凸透镜会聚光的能力越强，焦距越短；
远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法，需配戴凸透镜。
(3)根据凸透镜成实像的条件及物距和像距的关系分析。
(4)根据凸透镜成像规律中像距和物距的关系可确定像的性质；凸透镜成像时，物距增大，像距减小；
凸透镜成像时，当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当物体大于2倍焦距时，物体移动的距离大于像移动的距离；若物体介于1倍焦距和2倍焦距之间时，物体移动的速度小于像移动的速度。
关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用。一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容。
27.【答案】铁屑在磁场力的作用下有序分布 条形 方向 小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致 电流方向 在电路中再串联一个滑动变阻器 相反
【解析】解：(1)本实验通过铁屑在磁场力的作用下有序分布来证明磁场的存在；
(2)由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
因为小磁针放在螺线管周围不同位置，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了判断该点的磁场方向；
(3)闭合开关前，如果螺线管中间部位两侧的小磁针N极指向地理北极，假如闭合开关后，螺线管的N极与地理北极方向一致，那么螺线管中间部位两侧的小磁针就不会发生偏转；
(4)将电源的正负极对调，则通过螺线管的电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，说明螺线管的磁极与之前相反，所以通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关；
(5)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小；
(6)由于地磁北极在地理南极附近，根据安培定则，拇指指向N极，四指的方向为电流的方向，所以电流自东向西，与地球自转的方向相反。
故答案为：(1)铁屑在磁场力的作用下有序分布；(2)条形；判断磁场方向；(3)小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致；(4)电流方向；(5)在电路中再串联一个滑动变阻器；(6)相反。
(1)铁屑在磁场力的作用下动起来表明通电螺线管周围有磁场；
(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同；
(3)小磁针静止时N极所指方向跟该点的磁场方向一致；
(4)通电螺线管的磁极极性与电流的方向有关，当电流方向改变时，其周围的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；
(5)要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要控制线圈匝数和螺线管中是否插入铁芯的情况相同，改变螺线管中电流的大小，结合滑动变阻器的作用分析解答；
(6)地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
本题是探究通电螺线管周围磁场的实验，考查了有关磁场的一些基础知识，比较简单。
28.【答案】电源 铝棒 竖直向上 不是 两个力不在同一直线上 垂直 BC
【解析】解：(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在M、N之间应接电源；探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，所以通电导体不能为磁性材料，则不能选择铁棒进行实验，而应选用轻质的铝棒；
(2)在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，因ab段导线中电流方向与cd段导线中电流方向相反，因此ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上；
(3)当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，此时线圈处于平衡位置；
为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；
按这两种方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动。故选：BC。
故答案为：(1)电源；铝棒；
(2)竖直向上；不是；两个力不在同一直线上；
(3)BC。
(1)通电导线在磁场中受力运动；磁体能够吸引磁性材料，说明验证通电导体在磁场中受力运动时，导体棒不能为磁性材料；
(2)二力平衡的条件是同一物体、大小相等、方向相反、同一直线，据此判断；
(3)平衡位置，它是线圈平面与磁感线垂直的位置；为了使线圈能持续转动，将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周。
此题属于电磁学中比较复杂的题目，考查的内容较多，主要考查了电动机的原理，考查较全面，应重点掌握。
29.【答案】减小
【解析】解：
(1)20盏节能灯的总功率：P=20P1=20×10W=200W=0.2kW；
由P=Wt可得，这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：W=Pt=0.2kW×4h=0.8kW⋅h；
(2)当外界光照强度达到1cd时，由表格可知，R1=120Ω，
当电动卷帘开始工作时，电磁铁能吸合衔铁的电流I=60mA=0.06A，
由欧姆定律可得，控制电路的总电阻：R总=U1I=12V0.06A=200Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R2的阻值：R2=R总−R1−RP=200Ω−120Ω−10Ω=70Ω；
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，根据P=I2R可得控制电路中的电流：I′= P2R2= 0.7W70Ω=0.1A，
由欧姆定律可得，此时控制电路的总电阻：R总′=U1I′=12V0.1A=120Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R1的阻值：R1′=R总′−R2−RP=120Ω−70Ω−10Ω=40Ω；
由表格数据可知，当R1′=40Ω时，外界光照强度是3.5cd；
②需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，则外界光照较弱时，电磁铁也能吸合衔铁，
吸合电流I、电源电压U1不变，根据R=UI可知，电磁铁吸合衔铁时控制电路的总电阻R总不变，由表格数据可知，光照强度E减小时，R1的阻值变大，因为R总=R1+R2+RP，所以若使R总不变，应减小R2的阻值。
答：(1)耗电0.8kW⋅h；
(2)当外界光照强度达到1.0cd时，电动卷帘便开始工作，R2的阻值是70Ω；
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是3.5cd；
(4)减小。
(1)先求出20盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据W=Pt求出这些节能灯共消耗电能；
(2)当外界光照强度达到1.0cd时，根据表格数据可知此时R1的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出控制电路的总电阻，再利用串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
(3)当电阻R2消耗的电功率为0.7W时，根据P=I2R求出控制电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路电阻特点求出R1的阻值，根据表格得出外界光照强度；
需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，则外界光照较弱时，电磁铁也能吸合衔铁；由表格数据可知光照强度减小时光敏电阻的阻值变化，且电磁铁吸合衔铁时的电流不变，利用欧姆定律判断即可。
本题主要考查了光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能从图像上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性。
30.【答案】④ 可再生 化学能 方向性 电磁感应 8037.5 P0(1−η2)4πP1
【解析】解：(1)石油、天然气、煤是化石能源，是利用太阳能而形成的，水能和风能也是间接来源于太阳能；而地热能是来自地球内部的熔岩，与太阳能无关，故选④；
(2)太阳能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源；
地球上绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能；
在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有方向性。
(3)发电机是根据电磁感应原理工作的。
该太阳能板发电5h获得的电能为：
W电=1000W/m2×2m2×5×3600s×20%=7.2×106J；
由P=Wt得，这些电能可供额定功率为25W的电灯正常工作的时间为：
t=WP=7.2×106J25W=2.88×105s=80h；
(4)由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比，即P=kv2，
因为发电机的最大输出功率为400W、最大风速为12m/s，
则400W=k×(12m/s)2，
所以k=400W(12m/s)2，
由P=kv2得，风力发电机的输出功率为25W时的风速为：
v= Pk= 25W400W(12m/s)2=3m/s；
(5)1年内接收的太阳能通过太阳能电池转化的电能为：
W总=η1P1St，
则太阳能电池板的面积为：
S=W总η1P1t=1500×3.6×106J20%×1000W/m2×200×5×3600s=7.5m2；
由题意可知，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为：
P1=P0(1−η2)S=P0(1−η2)4πD2，
则太阳到地球的距离为：D= P0(1−η2)4πP1。
故答案为：(1)④；(2)可再生；化学；方向性；(3)电磁感应；80；(4)3；(5)7.5； P0(1−η2)4πP1。
(1)地热能是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔岩和放射性物质的衰变；
(2)可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源；
绿色植物可以通过光合作用将太阳能转化为化学能；
自然界中的各种能量可以相互转化，且总量不变，但在转化和转移的过程中，却有一定的方向性，也就是有些能量的消耗是不可再生的；
(3)发电机的工作原理：电磁感应现象；
知道太阳能电池板的面积、太阳光照射到太阳能电池板时的辐射功率、太阳能电池光电转换效率，可求太阳能板发电5h获得的电能，利用P=Wt的变形公式求出可供额定功率为25W的电灯正常工作的时间；
(4)知道发电机的最大输出功率和最大风速，风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比，可求功率与风速的具体关系，再求风力发电机的输出功率为25W时的风速；
(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的表达式，据此求出太阳能电池板面积；根据太阳能辐射到地球的功率P1=P0(1−η)S=P0(1−η2)4πD2即可求出太阳到地球的距离D。
本题考查了太阳能的基本概念、能量转化或转移具有方向性、发电机的原理、电功与热量的综合计算，关键是通过太阳能电池板主要技术参数获取有用的信息，能通过对材料的深入分析得出有用的信息是解答此类题的关键。
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