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2024年陕西省榆林市榆阳区中考一模物理试题（解析版）
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这是一份2024年陕西省榆林市榆阳区中考一模物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 吃月饼是中秋节不可或缺的习俗。如图所示的一个月饼的质量约是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】图中月饼用拇指和食指可以握住，说明该月饼比较小，通常一个小月饼的质量与两个鸡蛋的质量相当，约为100g。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚，电子显微镜使我们认识到微观世界的深透。关于宇宙和粒子，下列说法正确的是（ ）
A. 支原体病毒是比原子更小的微粒
B. 原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成
C. 佩戴口罩可防止病毒感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙
D. 地球、月亮和星辰都绕太阳运行，所以太阳是宇宙的中心
【答案】B
【解析】
【详解】A．支原体病毒是由大量的分子或原子组成的，是比原子大的微粒，故A错误；
B．由原子结构可知，原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，故B正确；
C．分子间存在间隙，口罩材料的分子之间同样存在空隙，故C错误；
D．太阳是太阳系的中心，宇宙没有中心，只有太阳系中的星体才围绕太阳运行，故D错误。
故选B。
3. 陕北说书是陕北特有的一种民间说唱艺术。艺人身着布衫、脚绑快板、背着三弦琴，或自弹自唱或三五成群，以特有的方言韵调，在说唱间讲述当地的风土人情和民俗文化。下列说法正确的是（ ）
A. 艺人发出的声音是由舌头振动产生的
B. 艺人使用话筒是为了提高声音的响度
C. 艺人发出的声音在空气中的传播速度为
D. 禁止现场观众大声交谈是在人耳处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音都是由物体振动产生的；艺人发出的声音是由声带振动产生的，故A 错误；
B．艺人使用扩音器是为了提高声音的大小，即声音的响度，故B正确；
C．声音的速度受温度、介质的种类等因素的影响，声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s。 故C错误；
D．减弱噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个途径进行。禁止现场观众大声交谈是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，随着科技的发展，为方便就医，“线上医院”开始慢慢兴起，下列说法正确的是（ ）
A. 摄像头工作时利用的是光的反射原理
B. 若要使屏幕中的人像更大，人应远离摄像头
C. 此时人与摄像头的距离在镜头二倍焦距之外
D. 医生与患者线上交流是借助超声波传递信息的
【答案】C
【解析】
【详解】A．摄像头相当于凸透镜，应用光的折射原理，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，则若要使屏幕中的人像更大，人应靠近摄像头，故B错误；
C．摄像头的成像原理与照相机相同，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时人与摄像头的距离在镜头二倍焦距之外，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质，医生们线上交流是借助电磁波进行通讯的，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，将冰块放于单层的不锈钢盆中，并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，盆中冰与盐水混合物的温度低于，将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰块里，几分钟后西瓜汁变成了水果冰棍，这时观察到盆外壁出现白霜，下列说法正确的是（ ）
A. 冰块中加入盐可以提高冰的熔点B. 西瓜汁变成冰棍的过程，需在吸热
C. 吃冰棍感觉凉爽，因为冰熔化放热D. 白霜是盆周围的水蒸气凝华形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，加入适量的盐后，冰与盐水混合物的温度低于 0℃ ，说明冰块中加入盐可以降低冰的熔点，故A错误；
B．西瓜汁变成冰棍属于凝固现象，凝固放热，故B错误；
C．吃冰棍感觉凉爽是因为熔化吸热，故C错误；
D．盆外壁出现的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故D正确。
故选D。
6. 如图所示是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 零线和地线之间的电压为220V
B. 若保险丝熔断了，一定是电路发生了短路，
C. 若导线BC间断路，三孔插座使用时仍安全
D. 灯泡发光时，用试电笔接触A点时，氖管不发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．家庭电路中，零线和地线之间的电压是0V，零线和火线之间的电压为220V，故A错误；
B．若保险丝烧断，原因是电路中电流过大，造成电流过大的原因可能是电灯短路造成的，也可能总功率过大，故B错误；
C．若连接地线的导线BC间断路，如果用电器金属外壳漏电，会发生触电事故，三孔插座不能正常使用，故C错误；
D．闭合开关S后灯泡发光，用试电笔接触A点，A点与零线连接，则氖管不发光，故D正确。
故选D。
7. 兰陵县兰溪湿地两岸建设了一些体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述错误的是（ ）
A. 羽毛球运动到最高点时，羽毛球受力不平衡
B. 投出的篮球会落回地面，因为篮球受到重力作用
C. 踢出去的足球在草地上越滚越慢，因为足球的惯性越来越小
D. 引体向上时，手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．羽毛球运动到最高点时，羽毛球只受重力作用，受力不平衡，故A正确，不符合题意；
B．投出的篮球会落回地面，因为篮球受到重力作用，重力的方向总是竖直向下的，故B正确，不符合题意；
C．惯性大小与物体运动状态无关，踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，惯性是不变的，是因为受到摩擦力的作用，故C错误，符合题意；
D．人拉着单杠身体上升时，单杠对手的拉力与手对单杠的拉力，是一对相互作用力，大小相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖（桶盖绕转轴转动），非常方便、卫生。下列说法正确的是（ ）
A. 装置中的滑轮改变了力的大小
B. 绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆
C. 垃圾桶加装盖子可加快桶内垃圾异味的扩散
D. 蓝色垃圾桶看起来是蓝色，是因为它吸收蓝光
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图知道，装置中的滑轮为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A错误；
B．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为杠杆，动力作用点在绳子与桶盖连接处，阻力作用点在桶盖正中心，支点在垃圾桶桶盖最右端端点，即动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B正确；
C．垃圾桶加装盖子可阻止桶内垃圾异味在空气中的扩散，故C错误；
D．蓝色垃圾桶只能反射蓝光，吸收其它色光，因此蓝色垃圾桶看起来是蓝色的，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，动车组列车用大功率电动机提供动力，列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，带动发电机发电，这个过程车速从200km/h减到90km/h，在90km/h以下才进行机械刹车，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机提供动力时应用了电流的磁效应
B. 列车停止供电后机械能全部转化为内能
C. 减速发电过程中是应用了电磁感应原理
D. 列车高速行驶时车体附近空气流速大、压强大，人靠太近会被“吸”向列车
【答案】C
【解析】
【详解】A．电动机提供动力时应用了通电导体在磁场中受力运动，而不是电流的磁效应，故A错误；
B．列车停止供电后，会首先带动发电机发电，将机械能转化为电能；当速度达到90km/h以下时，机械能才全部转化为内能，故B错误；
C．列车减速发电过程和发电机相似，即应用了电磁感应原理，故C正确；
D．乘客离列车太近，列车开动时，使人和列车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险，故D错误。
故选C。
10. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，移动滑片P，多次记录两电表示数，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录（ ）
A. 电源电压为3.5V
B. 图像b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的；当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压
代入数据可得
解方程可得，则电源电压
故AB错误；
C．定值电阻和灯泡两端电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为
由乙图可知此时通过定值电阻的电流大于通过灯泡的电流，根据可知，灯泡的电阻较大，故C正确；
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数将变小，故D错误。
故选C。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭顺利升空，火箭加速升空过程中，舱外大气压强逐渐__________，载人飞船的机械能逐渐__________（均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]大气压随高度的增加而减小，所以随着火箭的升空，舱外大气压强逐渐减小。
[2]火箭加速上升过程中，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，故机械能增大。
12. 我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先，磁悬浮列车利用__________（选填“电荷间的相互作用规律”或“磁极间的相互作用规律”）实现列车与轨道之间的悬浮。西安距榆林约，未来中国超级高铁的速度可达，只需要__________min即可到达；坐在高铁中的小安看到铁轨边的建筑物向后退，他是以__________为参照物的。
【答案】 ①. 磁极间的相互作用规律 ②. 36 ③. 高铁列车
【解析】
【详解】[1]磁悬浮列车利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮
[2]列车通过这段距离需要的时间
[3]以高铁列车为参照物，铁轨边的建筑物相对于高铁列车的位置发生了变化，所以坐在高铁列车上的小安看到铁轨边的建筑物向后退。
13. 超导体指在某一温度下，电阻为零导体。若不考虑技术和成本，超导体可用来制造__________（选填“电热丝”或“输电线”）。一根电阻为的铜丝，当它两端电压从降低到时，其电阻为__________；连接电路时，需要将其剪去一段，剩余的铜丝电阻将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 输电线 ②. 11 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]超导体的电阻为零，不会放热，所以能减少电能的损失，可以制造输电线。
[2]电阻是导体本身的性质，与电压大小无关，一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻不变，为11Ω。
[3]由于连接电路时需要将其剪去一段，导线的长度变短，材料与横截面积不变，其电阻将变小。
14. 为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图所示，发动机对外做功的是__________（选填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度会__________。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功___________。
【答案】 ①. 进气 ②. 降低 ③. 20
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。
[3]由题意和图示可知，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，飞轮转一周，对外做功一次。若该发动机飞轮的转速为1200r/ min= 20r/s，则ls内发动机有20个工作循环，对外做功20次。
15. 冬运会比赛中使用的冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19kg，体积约为，与冰道接触的底面积约为0.02m2。冰壶的密度约是__________kg/m3，静止放置时，对水平冰面的压强约是__________Pa。当冰壶运动中，运动员手持冰刷在冰壶前方快速刷冰，这是通过__________改变物体内能从而最终改变冰面的粗糙程度。（）
【答案】 ①. ②. ③. 做功
【解析】
【详解】[1]根据可得，冰壶的密度约是
[2]静止放置时，对水平冰面的压力为
根据可得，冰壶对水平冰面的压强约是
[3]当冰壶运动中，运动员手持冰刷在冰壶前方快速刷冰，刷子对冰面做功，使冰面内能增加，这是通过做功改变物体内能。
16. 如图所示，一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直，请在图中画出与入射光线对应的反射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线并标出反射角；反射光线与界面的夹角为
90°-53°=37°
光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为
90°-37°=53°
折射角为
90°-53°=37°
故作图如下：
17. 如图所示为“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】验证“电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关”，应控制通过两导体的电流与通电时间相等，因为串联电路中各处的电流相同，因此应将两电阻丝、滑动变阻器与电源组成串联电路，同时这种连接方式还可以控制通电时间相同，便于研究电流所产生的电热的多少与电阻大小的关系，如图：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
18. 按要求完成填空。
（1）如图甲所示，电压表的读数为 ___________V。
（2）如图乙所示，用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，说明力可以___________。
（3）如图丙所示，要调节杠杆在水平位置平衡，可以将左端的平衡螺母向 ___________调。
（4）如图丁所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是 ___________。
【答案】（1）1.2 （2）改变物体的形状
（3）右 （4）I=I1+I2
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示，电压表的量程是0~3V，分度值为0.1V，读数是1.2V。
【小问2详解】
图乙中，用力捏玻璃瓶，使玻璃瓶的容积变小，这说明力能改变物体的形状。
【小问3详解】
如图丙所示，杠杆右端上翘，说明左端较重，要调节杠杆在水平位置平衡，可以将左端的平衡螺母向右调。
【小问4详解】
由图丁可知，电流表A1、A2测量的是支路电流，电流表A测量的是干路电流，由并联电路电流特点得
19. 小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳
（1）电机顺时针匀速转动后木块相对桌面静止时所受摩擦力的方向为 ___________。
（2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 ___________N。
（3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，还与 ___________有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为 ___________（选填图像编号）。
【答案】（1）水平向右
（2）1.2 （3） ①. 接触面粗糙程度 ②. ①
【解析】
【小问1详解】
由题知，木块放置在水平传送带上，电机顺时针匀速转动木块相对桌面静止时，木块相对传送带向左运动，则木块所受摩擦力的方向为水平向右。
【小问2详解】
由图乙得，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.2N，即摩擦力大小为1.2N。
【小问3详解】
[1]贴面不同，接触面粗糙程度不同，由图像得，当压力相同，接触面粗糙程度不同时，摩擦力不同，说明摩擦力还与接触面粗糙程度有关。
[2]在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像。
20. 如图甲所示，小美在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围城一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她，这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定 ___________。
（2）小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像 ___________，说明平面镜所成的像与物体 ___________。小美改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：像与物___________。
（3）为了使上述结论具有普遍性，还应该 ___________（填字母），再做几次实验。
A. 更换一个较厚的玻璃板
B. 再找来两个五号电池和两个一号电池
（4）为了看到与网上视频相同的效果，小美将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面是，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 ___________度（锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是 ___________（选填“左”或“右”）侧电池的像。
【答案】（1）像位置
（2） ①. 完全重合 ②. 大小相等 ③. 到镜面的距离相等
（3）B （4） ①. 45 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
玻璃板有透光性，既能成像，也能观看与像作比较的蜡烛，实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了确定像的位置。
【小问2详解】
[1][2]小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像完全重合，说明七号电池成的像与七号电池大小完全相等，说明平面镜所成的像与物体等大。
[3]由图丙中的实验数据得，平面镜所成的像与物到镜面的距离相等。
【小问3详解】
A．更换一个较厚的玻璃板，会成两个像，导致实验无法完成，故A不符合题意；
B．为得出普遍性的规律，还应该再找来两个五号电池和两个一号电池进行多次实验，故B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1]调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方，根据像与物关于镜面对称得，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为
[2]根据像与物关于镜面对称，眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是左侧电池的像。
21. 风能资源富集的榆林市成为陕西风能发展集聚地，小明利用如图1所示的风力发电实验装置进行探究，他猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越大，通过风力发电机可转化的电能越___________；
（2）如图2为实验装置示意图和电路图。实验时，将风力发电实验装置放在水平工作台上，出风口正对发电机扇叶吹风，，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小，如图3为改扇叶与风向的夹角θ的示意图。
（3）控制风机出口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的距离不变，分别改变发电机的 ___________、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在表中；
（4）分析表中的实验数据可知：
①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，___________片扇叶的风力发电机发电功率较大；
②其他条件相同时，当夹角是 ___________时，发电机的发电功率最大；
③四片扇叶时，电阻R的最大功率为 ___________W；
（5）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与 ___________有关。要更好地利用风能，扇叶必须安装在较高位置，为了减小塔架所受的压力，你认为制作扇叶的材料应具备的物理属性是___________。
【答案】 ①. 大 ②. 扇叶数量 ③. 四 ④. 45° ⑤. 0.484 ⑥. 扇叶长度 ⑦. 密度小
【解析】
【详解】（1）[1]空气流动形成了风，一定质量的空气，风速越大，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。
（3）[2]根据控制变量法可知实验时需控制风机出口风速一定，风机与发电机扇叶之间的距离不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ。
（4）①[3]当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，四片扇叶的电压较大，电流较大，由P=UI可知风力发电机发电功率较大。
②[4]由表中数据可知，其他条件相同时，当夹角是45°时，电压较大，电流较大，由P=UI可知发电机的发电功率最大。
③[5]四片扇叶时，电阻R的最大功率为
P=UI=2.2V×0.22A=0.484W
（5）[6]在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与扇叶长度有关。
[7]要更好的利用风能，扇叶必须安装在较高位置，塔架所受的压力等于扇叶的重力，为了减小塔架所受的压力，制作扇叶时选择密度较小的材料，其质量较小，重力较小，塔架所受的压力越小。
四、综合题（共2小题，计16分）
22. 我国自主设计制造的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”是世界上最大的深海钻井平台（如图甲），平台长117m，宽92.7m，最大作业水深3658m，最大钻井深度15250m，总质量4.4万吨，有八台巨型全回转式推进器，可抵御15级以上的飓风（，g=10N/kg）
（1）浩瀚的大海蕴藏着丰富的能源，如石油、可燃冰，它们都属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）求平台在海面上漂浮时排开海水的体积为多少m3？
（3）求油管位于海面下3000m深处时1cm2表面受到海水的压力？
（4）平台上的塔式起重机如图乙所示，通过电动机带动滑轮组竖直起送重物。某次吊运一段重6×104N的管道，管道在空中匀速下降的速度为1m/s，电动机的输出功率为80kW，10s后管道接触水面，不计空气阻力。接触水面前，电动机对钢绳的拉力为多大？滑轮组的机械效率为多大？
【答案】（1）不可再生
（2）4×104m3 （3）3.3×103N
（4）4×104N，75%
【解析】
【小问1详解】
石油、可燃冰在使用后，短期内不能得到恢复，因此它们是不可再生能源。
【小问2详解】
平台在海面上漂浮时。受到的浮力等于它自身的重力。平台的重力为
G=mg=4.4×107kg×10N/kg=4.4×108N
则平台受到的浮力为
根据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排；平台漂浮时排开海水的体积为
【小问3详解】
油管位于海面下3000m深处时，受到的海水的压强为
1cm2表面受到海水的压力为
F=pS=3.3×107Pa×1×10﹣4m2=3.3×103N
【小问4详解】
管道下降的距离为
机械做的有用功为
电动机做的总功
机械效率为
由图乙可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，拉力方向上移动的速度是重物上升速度的两倍，即
由可知电动机对钢绳的拉力为
23. 如图甲所示是一架电烧烤炉，如表是电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加热管。
（1）电烧烤炉正常工作时的电流和加热管的电阻；
（2）若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃需要正常工作5min，则肉串吸收多少热量。如果这段时间消耗的电能用木炭代替，则至少需要多少kg的木炭；[已知c肉=2.5×103J/（kg•℃），q木炭=3.3×107J/kg]
（3）小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤箱，加热管额定功率：上管1200W、下管800W”字样，他立马想到了一个改装方案。他用电能表检测到家庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时，脉冲灯闪烁。请你通过计算简要说明小明的改装方案。
【答案】（1）10A，22Ω
（2），0.02kg
（3）把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来
【解析】
【小问1详解】
电烧烤炉正常工作时的电流为
加热管的电阻为
【小问2详解】
肉串吸收的热量为
消耗的电能为
则需要木炭的质量为
【小问3详解】
电烧烤炉消耗的电能为
则改装好的烧烤炉的实际功率为
因为，所以只要把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来就可以满足要求。扇叶与风向的夹角θ
三片
四片
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电流I/A
15°
0
0
0.6
0.06
0
0
1.0
0.10
30°
0
0
1.1
0.12
0.4
0.04
1.5
0.16
45°
1.3
0.14
2.0
0.20
1.5
0.16
2.2
0.22
60°
1.0
0.10
1.2
0.13
1.3
0.12
1.6
0.16
75°
0
0
07
0.07
0.8
0.08
1.2
0.12
电烧烤炉铭牌
额定电压
220V
额定功率
2200W
温控范围
50℃~300℃
质量
15kg
尺寸
60×30×20（cm）
1. 吃月饼是中秋节不可或缺的习俗。如图所示的一个月饼的质量约是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】图中月饼用拇指和食指可以握住，说明该月饼比较小，通常一个小月饼的质量与两个鸡蛋的质量相当，约为100g。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. 哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚，电子显微镜使我们认识到微观世界的深透。关于宇宙和粒子，下列说法正确的是（ ）
A. 支原体病毒是比原子更小的微粒
B. 原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成
C. 佩戴口罩可防止病毒感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙
D. 地球、月亮和星辰都绕太阳运行，所以太阳是宇宙的中心
【答案】B
【解析】
【详解】A．支原体病毒是由大量的分子或原子组成的，是比原子大的微粒，故A错误；
B．由原子结构可知，原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，故B正确；
C．分子间存在间隙，口罩材料的分子之间同样存在空隙，故C错误；
D．太阳是太阳系的中心，宇宙没有中心，只有太阳系中的星体才围绕太阳运行，故D错误。
故选B。
3. 陕北说书是陕北特有的一种民间说唱艺术。艺人身着布衫、脚绑快板、背着三弦琴，或自弹自唱或三五成群，以特有的方言韵调，在说唱间讲述当地的风土人情和民俗文化。下列说法正确的是（ ）
A. 艺人发出的声音是由舌头振动产生的
B. 艺人使用话筒是为了提高声音的响度
C. 艺人发出的声音在空气中的传播速度为
D. 禁止现场观众大声交谈是在人耳处减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．声音都是由物体振动产生的；艺人发出的声音是由声带振动产生的，故A 错误；
B．艺人使用扩音器是为了提高声音的大小，即声音的响度，故B正确；
C．声音的速度受温度、介质的种类等因素的影响，声音在15℃的空气中的传播速度是340m/s。 故C错误；
D．减弱噪声可以从噪声的产生、噪声的传播及噪声的接收这三个途径进行。禁止现场观众大声交谈是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，随着科技的发展，为方便就医，“线上医院”开始慢慢兴起，下列说法正确的是（ ）
A. 摄像头工作时利用的是光的反射原理
B. 若要使屏幕中的人像更大，人应远离摄像头
C. 此时人与摄像头的距离在镜头二倍焦距之外
D. 医生与患者线上交流是借助超声波传递信息的
【答案】C
【解析】
【详解】A．摄像头相当于凸透镜，应用光的折射原理，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，则若要使屏幕中的人像更大，人应靠近摄像头，故B错误；
C．摄像头的成像原理与照相机相同，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时人与摄像头的距离在镜头二倍焦距之外，故C正确；
D．电磁波的传播不需要介质，医生们线上交流是借助电磁波进行通讯的，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，将冰块放于单层的不锈钢盆中，并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，盆中冰与盐水混合物的温度低于，将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰块里，几分钟后西瓜汁变成了水果冰棍，这时观察到盆外壁出现白霜，下列说法正确的是（ ）
A. 冰块中加入盐可以提高冰的熔点B. 西瓜汁变成冰棍的过程，需在吸热
C. 吃冰棍感觉凉爽，因为冰熔化放热D. 白霜是盆周围的水蒸气凝华形成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，加入适量的盐后，冰与盐水混合物的温度低于 0℃ ，说明冰块中加入盐可以降低冰的熔点，故A错误；
B．西瓜汁变成冰棍属于凝固现象，凝固放热，故B错误；
C．吃冰棍感觉凉爽是因为熔化吸热，故C错误；
D．盆外壁出现的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故D正确。
故选D。
6. 如图所示是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 零线和地线之间的电压为220V
B. 若保险丝熔断了，一定是电路发生了短路，
C. 若导线BC间断路，三孔插座使用时仍安全
D. 灯泡发光时，用试电笔接触A点时，氖管不发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．家庭电路中，零线和地线之间的电压是0V，零线和火线之间的电压为220V，故A错误；
B．若保险丝烧断，原因是电路中电流过大，造成电流过大的原因可能是电灯短路造成的，也可能总功率过大，故B错误；
C．若连接地线的导线BC间断路，如果用电器金属外壳漏电，会发生触电事故，三孔插座不能正常使用，故C错误；
D．闭合开关S后灯泡发光，用试电笔接触A点，A点与零线连接，则氖管不发光，故D正确。
故选D。
7. 兰陵县兰溪湿地两岸建设了一些体育主题公园。下列运动项目涉及到的物理知识描述错误的是（ ）
A. 羽毛球运动到最高点时，羽毛球受力不平衡
B. 投出的篮球会落回地面，因为篮球受到重力作用
C. 踢出去的足球在草地上越滚越慢，因为足球的惯性越来越小
D. 引体向上时，手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．羽毛球运动到最高点时，羽毛球只受重力作用，受力不平衡，故A正确，不符合题意；
B．投出的篮球会落回地面，因为篮球受到重力作用，重力的方向总是竖直向下的，故B正确，不符合题意；
C．惯性大小与物体运动状态无关，踢出去的足球在草地上滚动时慢慢停下来，惯性是不变的，是因为受到摩擦力的作用，故C错误，符合题意；
D．人拉着单杠身体上升时，单杠对手的拉力与手对单杠的拉力，是一对相互作用力，大小相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖（桶盖绕转轴转动），非常方便、卫生。下列说法正确的是（ ）
A. 装置中的滑轮改变了力的大小
B. 绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆
C. 垃圾桶加装盖子可加快桶内垃圾异味的扩散
D. 蓝色垃圾桶看起来是蓝色，是因为它吸收蓝光
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图知道，装置中的滑轮为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A错误；
B．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为杠杆，动力作用点在绳子与桶盖连接处，阻力作用点在桶盖正中心，支点在垃圾桶桶盖最右端端点，即动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B正确；
C．垃圾桶加装盖子可阻止桶内垃圾异味在空气中的扩散，故C错误；
D．蓝色垃圾桶只能反射蓝光，吸收其它色光，因此蓝色垃圾桶看起来是蓝色的，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，动车组列车用大功率电动机提供动力，列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，带动发电机发电，这个过程车速从200km/h减到90km/h，在90km/h以下才进行机械刹车，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机提供动力时应用了电流的磁效应
B. 列车停止供电后机械能全部转化为内能
C. 减速发电过程中是应用了电磁感应原理
D. 列车高速行驶时车体附近空气流速大、压强大，人靠太近会被“吸”向列车
【答案】C
【解析】
【详解】A．电动机提供动力时应用了通电导体在磁场中受力运动，而不是电流的磁效应，故A错误；
B．列车停止供电后，会首先带动发电机发电，将机械能转化为电能；当速度达到90km/h以下时，机械能才全部转化为内能，故B错误；
C．列车减速发电过程和发电机相似，即应用了电磁感应原理，故C正确；
D．乘客离列车太近，列车开动时，使人和列车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险，故D错误。
故选C。
10. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，移动滑片P，多次记录两电表示数，只将定值电阻更换为小灯泡，再次获取数据并记录（ ）
A. 电源电压为3.5V
B. 图像b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C. 定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时，灯泡的电阻较大
D. 接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．闭合开关，定值电阻（或灯泡）和滑动变阻器串联接入电路，根据可知定值电阻（或灯泡）两端的电压随电流的增大而增大，串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压随电流的增大而减小，由乙图可知电压表与滑动变阻器并联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，定值电阻的阻值不变，灯泡的电阻是变化的，所以a是接入定值电阻时记录的数据绘制得到的，b是接入灯泡时记录的数据绘制得到的；当滑动变阻器两端的电压为0.5V时，通过电路的电流为0.7A，当滑动变阻器两端的电压为3.5V时，通过电路的电流为0.1A，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压
代入数据可得
解方程可得，则电源电压
故AB错误；
C．定值电阻和灯泡两端电压各为3.5V时，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为
由乙图可知此时通过定值电阻的电流大于通过灯泡的电流，根据可知，灯泡的电阻较大，故C正确；
D．接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表的示数将变小，故D错误。
故选C。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭顺利升空，火箭加速升空过程中，舱外大气压强逐渐__________，载人飞船的机械能逐渐__________（均选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 减小 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]大气压随高度的增加而减小，所以随着火箭的升空，舱外大气压强逐渐减小。
[2]火箭加速上升过程中，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，故机械能增大。
12. 我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先，磁悬浮列车利用__________（选填“电荷间的相互作用规律”或“磁极间的相互作用规律”）实现列车与轨道之间的悬浮。西安距榆林约，未来中国超级高铁的速度可达，只需要__________min即可到达；坐在高铁中的小安看到铁轨边的建筑物向后退，他是以__________为参照物的。
【答案】 ①. 磁极间的相互作用规律 ②. 36 ③. 高铁列车
【解析】
【详解】[1]磁悬浮列车利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮
[2]列车通过这段距离需要的时间
[3]以高铁列车为参照物，铁轨边的建筑物相对于高铁列车的位置发生了变化，所以坐在高铁列车上的小安看到铁轨边的建筑物向后退。
13. 超导体指在某一温度下，电阻为零导体。若不考虑技术和成本，超导体可用来制造__________（选填“电热丝”或“输电线”）。一根电阻为的铜丝，当它两端电压从降低到时，其电阻为__________；连接电路时，需要将其剪去一段，剩余的铜丝电阻将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 输电线 ②. 11 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]超导体的电阻为零，不会放热，所以能减少电能的损失，可以制造输电线。
[2]电阻是导体本身的性质，与电压大小无关，一根铜丝其电阻为11Ω，当它两端电压从220V降低到110V时，其电阻不变，为11Ω。
[3]由于连接电路时需要将其剪去一段，导线的长度变短，材料与横截面积不变，其电阻将变小。
14. 为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图所示，发动机对外做功的是__________（选填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度会__________。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功___________。
【答案】 ①. 进气 ②. 降低 ③. 20
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。
[3]由题意和图示可知，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，飞轮转一周，对外做功一次。若该发动机飞轮的转速为1200r/ min= 20r/s，则ls内发动机有20个工作循环，对外做功20次。
15. 冬运会比赛中使用的冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19kg，体积约为，与冰道接触的底面积约为0.02m2。冰壶的密度约是__________kg/m3，静止放置时，对水平冰面的压强约是__________Pa。当冰壶运动中，运动员手持冰刷在冰壶前方快速刷冰，这是通过__________改变物体内能从而最终改变冰面的粗糙程度。（）
【答案】 ①. ②. ③. 做功
【解析】
【详解】[1]根据可得，冰壶的密度约是
[2]静止放置时，对水平冰面的压力为
根据可得，冰壶对水平冰面的压强约是
[3]当冰壶运动中，运动员手持冰刷在冰壶前方快速刷冰，刷子对冰面做功，使冰面内能增加，这是通过做功改变物体内能。
16. 如图所示，一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直，请在图中画出与入射光线对应的反射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线并标出反射角；反射光线与界面的夹角为
90°-53°=37°
光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为
90°-37°=53°
折射角为
90°-53°=37°
故作图如下：
17. 如图所示为“探究电流通过导体产生热量与电阻关系”的实物电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。
【答案】
【解析】
【详解】验证“电流通过导体时产生的热量与导体的电阻大小有关”，应控制通过两导体的电流与通电时间相等，因为串联电路中各处的电流相同，因此应将两电阻丝、滑动变阻器与电源组成串联电路，同时这种连接方式还可以控制通电时间相同，便于研究电流所产生的电热的多少与电阻大小的关系，如图：
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
18. 按要求完成填空。
（1）如图甲所示，电压表的读数为 ___________V。
（2）如图乙所示，用力挤压装满红墨水的玻璃瓶，细玻璃管中的液面会上升，说明力可以___________。
（3）如图丙所示，要调节杠杆在水平位置平衡，可以将左端的平衡螺母向 ___________调。
（4）如图丁所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是 ___________。
【答案】（1）1.2 （2）改变物体的形状
（3）右 （4）I=I1+I2
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示，电压表的量程是0~3V，分度值为0.1V，读数是1.2V。
【小问2详解】
图乙中，用力捏玻璃瓶，使玻璃瓶的容积变小，这说明力能改变物体的形状。
【小问3详解】
如图丙所示，杠杆右端上翘，说明左端较重，要调节杠杆在水平位置平衡，可以将左端的平衡螺母向右调。
【小问4详解】
由图丁可知，电流表A1、A2测量的是支路电流，电流表A测量的是干路电流，由并联电路电流特点得
19. 小文同学在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了如下的改进。如图甲所示，长、宽、高均不相同的长方体木块，放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳
（1）电机顺时针匀速转动后木块相对桌面静止时所受摩擦力的方向为 ___________。
（2）若某次实验中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则木块所受摩擦力的大小为 ___________N。
（3）先后用上、下表面贴放在传送带上，在木块上放不同质量的砝码进行实验，绘制出摩擦力与压力之间的关系图像如图丙所示。由图像可知，还与 ___________有关；当较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像应为 ___________（选填图像编号）。
【答案】（1）水平向右
（2）1.2 （3） ①. 接触面粗糙程度 ②. ①
【解析】
【小问1详解】
由题知，木块放置在水平传送带上，电机顺时针匀速转动木块相对桌面静止时，木块相对传送带向左运动，则木块所受摩擦力的方向为水平向右。
【小问2详解】
由图乙得，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为1.2N，即摩擦力大小为1.2N。
【小问3详解】
[1]贴面不同，接触面粗糙程度不同，由图像得，当压力相同，接触面粗糙程度不同时，摩擦力不同，说明摩擦力还与接触面粗糙程度有关。
[2]在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大，故①是较粗糙的上表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像。
20. 如图甲所示，小美在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围城一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉她，这实际上就是平面镜成像的原理。小美利用如图乙所示的装置，来探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于确定 ___________。
（2）小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像 ___________，说明平面镜所成的像与物体 ___________。小美改变电池的位置多次实验，分别确定了物与像的三组位置，如图丙所示，分析图中数据可知：像与物___________。
（3）为了使上述结论具有普遍性，还应该 ___________（填字母），再做几次实验。
A. 更换一个较厚的玻璃板
B. 再找来两个五号电池和两个一号电池
（4）为了看到与网上视频相同的效果，小美将两个七号电池平放在桌面上，如图丁所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面是，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为 ___________度（锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是 ___________（选填“左”或“右”）侧电池的像。
【答案】（1）像位置
（2） ①. 完全重合 ②. 大小相等 ③. 到镜面的距离相等
（3）B （4） ①. 45 ②. 左
【解析】
【小问1详解】
玻璃板有透光性，既能成像，也能观看与像作比较的蜡烛，实验时，小美选择玻璃板而没选择平面镜，是为了确定像的位置。
【小问2详解】
[1][2]小美将一个七号电池放在玻璃板前面，将另一个七号电池在玻璃后面移动，直到它与前面电池的像完全重合，说明七号电池成的像与七号电池大小完全相等，说明平面镜所成的像与物体等大。
[3]由图丙中的实验数据得，平面镜所成的像与物到镜面的距离相等。
【小问3详解】
A．更换一个较厚的玻璃板，会成两个像，导致实验无法完成，故A不符合题意；
B．为得出普遍性的规律，还应该再找来两个五号电池和两个一号电池进行多次实验，故B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
[1]调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方，根据像与物关于镜面对称得，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为
[2]根据像与物关于镜面对称，眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是左侧电池的像。
21. 风能资源富集的榆林市成为陕西风能发展集聚地，小明利用如图1所示的风力发电实验装置进行探究，他猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越大，通过风力发电机可转化的电能越___________；
（2）如图2为实验装置示意图和电路图。实验时，将风力发电实验装置放在水平工作台上，出风口正对发电机扇叶吹风，，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小，如图3为改扇叶与风向的夹角θ的示意图。
（3）控制风机出口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间的距离不变，分别改变发电机的 ___________、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在表中；
（4）分析表中的实验数据可知：
①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，___________片扇叶的风力发电机发电功率较大；
②其他条件相同时，当夹角是 ___________时，发电机的发电功率最大；
③四片扇叶时，电阻R的最大功率为 ___________W；
（5）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与 ___________有关。要更好地利用风能，扇叶必须安装在较高位置，为了减小塔架所受的压力，你认为制作扇叶的材料应具备的物理属性是___________。
【答案】 ①. 大 ②. 扇叶数量 ③. 四 ④. 45° ⑤. 0.484 ⑥. 扇叶长度 ⑦. 密度小
【解析】
【详解】（1）[1]空气流动形成了风，一定质量的空气，风速越大，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。
（3）[2]根据控制变量法可知实验时需控制风机出口风速一定，风机与发电机扇叶之间的距离不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ。
（4）①[3]当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，四片扇叶的电压较大，电流较大，由P=UI可知风力发电机发电功率较大。
②[4]由表中数据可知，其他条件相同时，当夹角是45°时，电压较大，电流较大，由P=UI可知发电机的发电功率最大。
③[5]四片扇叶时，电阻R的最大功率为
P=UI=2.2V×0.22A=0.484W
（5）[6]在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与扇叶长度有关。
[7]要更好的利用风能，扇叶必须安装在较高位置，塔架所受的压力等于扇叶的重力，为了减小塔架所受的压力，制作扇叶时选择密度较小的材料，其质量较小，重力较小，塔架所受的压力越小。
四、综合题（共2小题，计16分）
22. 我国自主设计制造的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”是世界上最大的深海钻井平台（如图甲），平台长117m，宽92.7m，最大作业水深3658m，最大钻井深度15250m，总质量4.4万吨，有八台巨型全回转式推进器，可抵御15级以上的飓风（，g=10N/kg）
（1）浩瀚的大海蕴藏着丰富的能源，如石油、可燃冰，它们都属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）求平台在海面上漂浮时排开海水的体积为多少m3？
（3）求油管位于海面下3000m深处时1cm2表面受到海水的压力？
（4）平台上的塔式起重机如图乙所示，通过电动机带动滑轮组竖直起送重物。某次吊运一段重6×104N的管道，管道在空中匀速下降的速度为1m/s，电动机的输出功率为80kW，10s后管道接触水面，不计空气阻力。接触水面前，电动机对钢绳的拉力为多大？滑轮组的机械效率为多大？
【答案】（1）不可再生
（2）4×104m3 （3）3.3×103N
（4）4×104N，75%
【解析】
【小问1详解】
石油、可燃冰在使用后，短期内不能得到恢复，因此它们是不可再生能源。
【小问2详解】
平台在海面上漂浮时。受到的浮力等于它自身的重力。平台的重力为
G=mg=4.4×107kg×10N/kg=4.4×108N
则平台受到的浮力为
根据阿基米德原理有F浮=ρ水gV排；平台漂浮时排开海水的体积为
【小问3详解】
油管位于海面下3000m深处时，受到的海水的压强为
1cm2表面受到海水的压力为
F=pS=3.3×107Pa×1×10﹣4m2=3.3×103N
【小问4详解】
管道下降的距离为
机械做的有用功为
电动机做的总功
机械效率为
由图乙可知，滑轮组绳子承重股数为n=2，拉力方向上移动的速度是重物上升速度的两倍，即
由可知电动机对钢绳的拉力为
23. 如图甲所示是一架电烧烤炉，如表是电烧烤炉铭牌的信息，说明书显示只有一根加热管。
（1）电烧烤炉正常工作时的电流和加热管的电阻；
（2）若烤制0.5kg肉串从20℃升温至80℃需要正常工作5min，则肉串吸收多少热量。如果这段时间消耗的电能用木炭代替，则至少需要多少kg的木炭；[已知c肉=2.5×103J/（kg•℃），q木炭=3.3×107J/kg]
（3）小明爸爸感觉烤制时间太长，想增大电烧烤炉的功率，小明想到家里有一台废弃的电烤箱，加热管额定功率：上管1200W、下管800W”字样，他立马想到了一个改装方案。他用电能表检测到家庭电路中只有改装好的电烧烤炉工作时，脉冲灯闪烁。请你通过计算简要说明小明的改装方案。
【答案】（1）10A，22Ω
（2），0.02kg
（3）把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来
【解析】
【小问1详解】
电烧烤炉正常工作时的电流为
加热管的电阻为
【小问2详解】
肉串吸收的热量为
消耗的电能为
则需要木炭的质量为
【小问3详解】
电烧烤炉消耗的电能为
则改装好的烧烤炉的实际功率为
因为，所以只要把电烧烤炉与电烤箱加热管的下管并联起来就可以满足要求。扇叶与风向的夹角θ
三片
四片
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
4cm直扇叶
4cm弧形扇叶
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电流I/A
电压U/V
电流I/A
15°
0
0
0.6
0.06
0
0
1.0
0.10
30°
0
0
1.1
0.12
0.4
0.04
1.5
0.16
45°
1.3
0.14
2.0
0.20
1.5
0.16
2.2
0.22
60°
1.0
0.10
1.2
0.13
1.3
0.12
1.6
0.16
75°
0
0
07
0.07
0.8
0.08
1.2
0.12
电烧烤炉铭牌
额定电压
220V
额定功率
2200W
温控范围
50℃~300℃
质量
15kg
尺寸
60×30×20（cm）
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