2023年陕西省西安市曲江一中中考物理模拟试卷（含答案）

这是一份2023年陕西省西安市曲江一中中考物理模拟试卷（含答案），共33页。试卷主要包含了填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

2023年陕西省西安市曲江一中中考物理模拟试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题
1．（2分）以下数据，最接近日常生活实际的是（　　）
A．我国家庭电路的供电电压为380V
B．一枚鸡蛋的质量约50g
C．一台家用空调正常工作时功率是50W
D．人双脚站立时对水平地面的压强约102Pa
2．（2分）2023年3月13日全国人民代表大会和中国人民政治协商会议在北京顺利闭幕。如图所示是小明同学正在家中通过卫星电视收看两会新闻，以下说法正确的是（　　）

A．电视机的彩色屏幕是由红、黄、蓝三种色光组成的
B．调节电视机的音量旋钮是为了改变声音的音调
C．卫星电视主要是利用卫星来发射和接收电磁波信号的
D．两会提到了绿水青山就是金山银山，我们能看到祖国的秀美河山主要是依靠光的折射现象
3．（2分）四季更替，自然界中有许许多多神奇的现象，下列说法正确的是（　　）
A．衣服晒干是汽化现象，需要放热
B．夏天水管外面“冒汗”是熔化现象，需要吸热
C．冻肉表面形成的霜花是凝固现象
D．中国古代青铜器的铸造主要经历熔化和凝固过程
4．（2分）中国女足在“2022女足亚洲杯”的决赛中，在连失两球的不利局面下以3：2逆转战胜韩国女足，时隔16年后再度夺得亚洲杯冠军。如图是足球某次落地后弹起的示意图，分析可知，足球（　　）

A．在B点时受力平衡
B．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在A、D两点动能可能相等
5．（2分）如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲图，两孔插座和三孔插座的左孔均为火线
B．乙图，底面被削平、削干净的铅柱压紧后，能吊住大钩码，说明分子间存在斥力
C．丙图，水沸腾时温度保持不变，气泡由大变小，内能不变
D．丁图，发电机利用了此原理，发电机将机械能转化为电能
6．（2分）航天器在太空轨道上绕地球运行时，内部物体处于微重力状态，可观察到很多奇妙的现象。如图所示，是我国神舟十三号航天员在中国空间站做“太空抛物实验”的场景。若空间站内的空气阻力忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A．因为处于微重力状态，宇航员手中的物体质量约为零
B．抛物过程中，手对物体的作用力与物体对手的作用力是一对平衡力
C．以空间站为参照物，物体离开手后做接近于匀速直线的运动
D．物体离开手后能继续运动，是因为航天员具有惯性
7．（2分）中华民族有着悠久的文明历史，许多诗词、俗语中都蕴含着物理知识。以下诗词俗语与其对应的物理知识不相符的是（　　）
A．“四两拨千斤”﹣﹣杠杆原理
B．“山顶有泉，煮米不成饭”﹣﹣山顶气压较低，泉水的沸点较高
C．“爬得高，跌得重”﹣﹣举得越高，物体的重力势能越大
D．“猴子捞月白费力”﹣﹣平面镜成虚像
8．（2分）白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内，是中国第二大水电站，如图所示，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是（　　）

A．水能属于可再生能源
B．水电站将水的机械能转化为电能
C．水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D．水库可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大
9．（2分）如图所示，将吹风机的插头插入插座，闭合它的开关，吹风机不工作；闭合灯泡开关，灯泡亮。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用测电笔分别接触插座的B、C两孔，发现接B时氖管不发光，接C时发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）

A．AB间电路断路 B．插座短路
C．CD间电路断路 D．零线上保险丝熔断
10．（2分）如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V。闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V
B．R1的阻值为5Ω
C．R1的最大功率为0.9W
D．为保证电压表安全，R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为5：1
二、填空与作图题（共8小题，计23分）
11．（3分）如图所示，用手指压水笔芯，笔芯弯曲了，这个实验说明力可以改变物体的　 　，同时手指感到疼痛，说明物体间力的作用是 　 　的，此时，弯曲的水笔芯具有 　 　能。

12．（3分）如图所示，一匹斑马在水潭边喝水，它在地面上的影子是光的 　 　形成的，它在水中的倒影是光的 　 　形成的；当斑马抬头时，它的眼睛在水中像的大小将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

13．（3分）如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，该密度计漂浮在被测液体中，可以得：ρ1　 　ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1　 　m2。（前两空格选填；“＜”、“＝”或“＞”）若该密度计放入液体ρ2时，它底部所处的深度为50cm，则此时它底部受到该液体的压强为 　 　。（已知：ρ2＝1×103kg/m3，取g＝10N/kg）

14．（3分）如图是小明用气球制作“愤怒的小鸟”，当充所的气球松手后，小鸟”快速的飞向前方。这一过程是　 　能转化为机械能，该过程与四冲程内燃机　 　冲程所包含的能量转化相同；而小鸟两侧的翅膀最好设计成　 　（选填“上平下凸”或“下平上凸”）的形状，才能为其飞行提供向上的升力。

15．（4分）物理学伴随在我们生活的各个方面。
（1）居家中的物理
①小涛在浴室中洗澡时，看到浴室内有两根水管，一根水管上有很多水滴，而另外一根水管上却没有水滴，他猜一根是热水管，一根是冷水管，但他又怕烫着而不敢摸，请你帮他判断出有水滴的那根是 　 　（填“热水管”或“冷水管”）；
②用水壶向热水瓶中注开水时，小涛父母在一旁提醒他：“水快满了。”他的父母是根据声音的 　 　（填“音调”、“响度”或“音色”）来判断的。
（2）航天中的物理
①运载火箭使用的液态燃料是通过既降低温度同时又 　 　的方法使燃气液化而形成的；
②运载火箭搭载卫星发射过程中，卫星相对于运载火箭是 　 　（填“运动”或“静止”）的。
16．（3分）小聪同学组装了一台直流电动机模型。他将电动机模型接入图甲所示的电路中，已知电源电压为6V并保持不变，接通电路后，电动机没转动时，电流表读数为2A；电动机正常转动时，电流表读数为0.5A。已知电动机能量转化如图乙所示。则电动机正常转动时，电路的总功率为 　 　W，线圈在1分钟内产生的热量为 　 　J，电动机将电能转化成机械能的效率为 　 　。

17．（2分）如图是电工静止在杆上某处检修电路时的情景，请在图中画出电工所受的摩擦力的示意图，O点为重心。

18．（2分）请你画出图中相对应的折射光线；

三、实验与探究题（共3小题，计21分）
19．（8分）小丽同学在“探究光的反射规律”的实验中，准备了如图装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，放于镜面且可绕ON转动。

（1）小丽实验时发现，当E、F在同一平面时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上没有发现反射光线，其原因可能是硬纸板没有 　 　（选填“水平”或“竖直”）放置；
（2）经调整后，如图甲所示，在F上可看到反射光线OB，若将入射光线靠近法线，看到反射光线 　 　（选填“靠近”或“远离”）法线；为了得到两角关系，小丽多次改变入射角进行实验，测出并记录入射角和反射角的大小，得到如下数据，小丽由此得出实验结论：在光的反射现象中，　 　；
实验序号
1
2
3
4
入射角/°
20
30
40
50
反射角/°
20
30
40
50
（3）如图乙所示，保持入射光的位置不变，如果将硬纸板F绕O点向后转动，在F平面内 　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线、法线在 　 　；
（4）在图甲中，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的　 　方向射出，这说明了光路是 　 　的；
（5）若纸板仍如甲图摆放，此时把纸板略向前倾斜，纸板上的线OV在平面镜中所成的像是正立 　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像。
20．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）实验前，将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，按照实验要求，此时杠杆的平衡螺母A应向 　 　调节，或者B向 　 　调节（上两空均选填“左”或“右”）。
（2）如图乙所示，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同，若在C位置挂4个钩码，在D处挂 　 　个钩码，仍可使其在水平位置平衡。
（3）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丁所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丁中阴影部分） 　 　（选填“相等”或“不等”），其原因是 　 　。
（4）小明看到爸爸利用如图的工具抬起大花盆，取出托水盘清洗，结合上面的探究，为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 　 　移动一些距离。

21．（7分）旧物利用既节能又环保。小明爸爸将一节新电池和一节旧电池混合使用，认为这样会更节能。善于观察的小明看到电池使用说明中提示“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。于是小明在家中找出同一品牌的电池设计实验，探究新旧电池混用是否更节能。
（1）小明将同型号的两节新电池串联或“一新一旧”的两节电池串联，分别给同一辆玩具电动车供电，让玩具车在 　 　（选填“相同”或“不同”）的路面上行驶。他发现在相同时间内装有“一新一旧”电池的玩具车通过的路程较短，说明这个过程中该组电池提供的电能较 　 　。
（2）小明换用定值电阻进一步探究，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供电压的大小。他设计了如图所示的电路进行实验，分别将相同型号的电池以不同的组合方式接入AB间，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中。
实验
电池组合
AB之间的电压UAB/V
S断开时
S闭合时
1
两节新电池串联
3.2
3.1
2
一新一旧电池串联
1.9
1.3
3
一节新电池
1.6
1.5
①分析表中的数据发现，“一新一旧”电池串联对外提供的电压最 　 　；
②小明找来几个其他型号的新旧电池重复以上实验，是为了 　 　（选填“减小实验误差”或“实验结论具有普遍性”）；
③小明查阅资料得知，电池本身有电阻，称为电池内阻，旧电池的内阻较大。分析实验电路可知，电池和电阻R是串联，旧电池内阻越大，消耗自身的能量就越 　 　，电池能提供给电阻R两端的电压就越 　 　，所以新旧电池不能混用。
（3）分析表格中实验2、3的数据，你能提出一个具有研究价值的问题是 　 　。

四、综合题（共2小题，计16分）
22．（8分）巨型货轮“长赐”号满载时排水量达2×105t，是最大的远洋船之一。2021年3月9日该货轮载有超过1.8万个集装箱，从深圳盐田港出发，途径苏伊士运河斜向搁浅（如图甲）。救援队用挖掘机挖走船头和船尾底部的泥沙，利用水的浮力使船体重新漂浮。求（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）：
（1）货轮满载正常航行时所受浮力大小；
（2）满载时货轮吃水深度约为16m，求此时船底受到水的压强是多大；
（3）救援前载，救援队还制定了通过卸载船上的集装箱，减小船的排水量来使船脱困的方案。若采用此方案，利用如图乙所示的塔式起重机卸载集装箱，当把重约1.2×105N的一个集装箱匀速吊起2m时，绳端的拉力F为5×104N，求此时滑轮组的机械效率。

23．（8分）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有安装的“自给”型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中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，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，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。
太阳能电池板
风力发电机
普通蓄电池
LED灯
电池板面积
0.5m2
最大限制风速
12m/s
额定电压
12V
额定电压
24V
光电转化效率
20%
最大输出功率
400W
电池容量
150Ah
额定功率
60W
（1）风力发电机利用风力发电时将 　 　能转化为电能，原理是 　 　。
（2）LED灯在正常工作时的电流大小为多少A？
（3）当太阳光照射到电池板表面处的功率为1200W/m2时，该太阳能电池板的输出电功率为多少W？
（4）如果让一个充满电的蓄电池给其中一个LED灯供电，则该电池存储的电能为多少？当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再向LED灯提供电能，则此电池存储的电能可以让一个LED灯连续工作多少h？

2023年陕西省西安市曲江一中中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题
1．（2分）以下数据，最接近日常生活实际的是（　　）
A．我国家庭电路的供电电压为380V
B．一枚鸡蛋的质量约50g
C．一台家用空调正常工作时功率是50W
D．人双脚站立时对水平地面的压强约102Pa
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．我国家庭电路的供电电压为220V，故A不正确；
B．10枚鸡蛋的质量约为1斤，1斤等于500g，一枚鸡蛋的质量约50g，故B正确；
C．一台家用空调正常工作时功率约为1000W，故C不正确；
D．正常成年人的体重在G＝600N左右，双脚与地面的接触面积在S＝400cm2＝0.04m2左右，站
立在水平地面上时对地面的压强为，故D不正确。
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2．（2分）2023年3月13日全国人民代表大会和中国人民政治协商会议在北京顺利闭幕。如图所示是小明同学正在家中通过卫星电视收看两会新闻，以下说法正确的是（　　）

A．电视机的彩色屏幕是由红、黄、蓝三种色光组成的
B．调节电视机的音量旋钮是为了改变声音的音调
C．卫星电视主要是利用卫星来发射和接收电磁波信号的
D．两会提到了绿水青山就是金山银山，我们能看到祖国的秀美河山主要是依靠光的折射现象
【分析】（1）红、绿、蓝三种色光叫色光三原色；
（2）声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的远近有关；
（3）根据电磁波的应用分析；
（4）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的。
【解答】A、手机彩色屏幕的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的，故A错误；
B、调节音量旋钮是为了改变声音的响度，故B错误；
C、移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的，故C正确；
D、我们能看到祖国的秀美河山主要是依靠光的反射现象，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电磁波的应用、响度的认识、光的反射和光的三原色，属于基础题。
3．（2分）四季更替，自然界中有许许多多神奇的现象，下列说法正确的是（　　）
A．衣服晒干是汽化现象，需要放热
B．夏天水管外面“冒汗”是熔化现象，需要吸热
C．冻肉表面形成的霜花是凝固现象
D．中国古代青铜器的铸造主要经历熔化和凝固过程
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A．衣服晒干是衣服上的水变成水蒸气，属于汽化现象，汽化吸热，故A错误；
B．夏天水管外面“冒汗”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故B错误；
C．冻肉表面形成的霜花是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故C错误；
D．青铜器的铸造先由固态变成液态，发生熔化现象，然后由液态变成固态，发生凝固现象，故D正确。
故选：D。
【点评】解决此类问题要知道物态变化及物态变化过程是需要吸热还是放热。
4．（2分）中国女足在“2022女足亚洲杯”的决赛中，在连失两球的不利局面下以3：2逆转战胜韩国女足，时隔16年后再度夺得亚洲杯冠军。如图是足球某次落地后弹起的示意图，分析可知，足球（　　）

A．在B点时受力平衡
B．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在A、D两点动能可能相等
【分析】（1）机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关，弹性势能与弹性形变大小有关。
（2）在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑摩擦、空气阻力等，机械能将变小。
【解答】解：A、足球在B点时受重力和空气阻力的作用，这两个力不在一条直线上，故足球受力不平衡，选项A错误；
B、在运动过程中，足球的机械能不断减小，所以不仅存在动能和势能的相互转化，还存在机械能转化与内能的转化，故B错误；
C、足球在C点时，若所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，足球将做匀速直线运动，运动状态保持不变，故C错误；
D、由题图可知，足球落地弹起后的高度越来越低，说明足球的机械能逐渐减小，故足球在A点的机械能大于其在D点的机械能，而足球在A点的重力势能大于其在D点的重力势能，故足球在A、D两点的动能可能相等，故D正确。
故选：D。
【点评】深入理解影响动能和重力势能的因素，理解动能和势能转化过程中，机械能的变化情况，是解答此题的关键。
5．（2分）如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲图，两孔插座和三孔插座的左孔均为火线
B．乙图，底面被削平、削干净的铅柱压紧后，能吊住大钩码，说明分子间存在斥力
C．丙图，水沸腾时温度保持不变，气泡由大变小，内能不变
D．丁图，发电机利用了此原理，发电机将机械能转化为电能
【分析】（1）家庭电路中，插座的左孔接零线、右孔接火线；
（2）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（3）水沸腾时温度不变，吸收热量；
（4）发电机的工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：
A．在家庭电路中，两孔插座和三孔插座的左孔均为零线，右孔接火线，故A错误；
B．底面被削平、削干净的铅柱压紧后，能吊住大钩码，这说明分子间存在相互作用的引力，故B错误；
C．水沸腾时温度保持不变，气泡由小变大，吸收热量，内能变大，故C错误；
D．图丁中闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，发电机利用了此原理，发电机将机械能转化为电能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了家庭电路的连接、分子动理论的内容、物体内能的变化、发电机的工作原理，属于基础题。
6．（2分）航天器在太空轨道上绕地球运行时，内部物体处于微重力状态，可观察到很多奇妙的现象。如图所示，是我国神舟十三号航天员在中国空间站做“太空抛物实验”的场景。若空间站内的空气阻力忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A．因为处于微重力状态，宇航员手中的物体质量约为零
B．抛物过程中，手对物体的作用力与物体对手的作用力是一对平衡力
C．以空间站为参照物，物体离开手后做接近于匀速直线的运动
D．物体离开手后能继续运动，是因为航天员具有惯性
【分析】（1）质量表示物体所含物质的多少；
（2）平衡力的特点是：同体、等大、反向、共线；
（3）物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态；
（4）惯性是指一切物体都具有的能保持原来运动状态不变的性质。
【解答】解：A、质量是指物体所含物质的多少，与是否失重没有关系，故A错误；
B、手对物体的托力和物体对手的压力发生在两个物体之间，是相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C、物体不受外力作用，根据牛顿第一定律，以空间站为参照物，物体离开手后将做匀速直线运动，故C正确；
D、物体离开手后能继续运动，是因为物体具有惯性，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对质量、平衡力、牛顿第一定律和惯性等知识的理解和应用，综合题，难度不大。
7．（2分）中华民族有着悠久的文明历史，许多诗词、俗语中都蕴含着物理知识。以下诗词俗语与其对应的物理知识不相符的是（　　）
A．“四两拨千斤”﹣﹣杠杆原理
B．“山顶有泉，煮米不成饭”﹣﹣山顶气压较低，泉水的沸点较高
C．“爬得高，跌得重”﹣﹣举得越高，物体的重力势能越大
D．“猴子捞月白费力”﹣﹣平面镜成虚像
【分析】对于诗词、俗语中涉及到的物理知识，我们首先要弄懂诗词、俗语的意义，然后认真分析确定该用哪一方面的知识进行解答。
【解答】解：A、当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤”正是应用了省力杠杆的原理，故A正确；
B、由于大气压随高度的增加而减小，所以在山顶气压低，水的沸点也低，所以水沸腾时温度低，不能把食物煮熟，故B错误；
C、“爬得高，跌得重”是指举得越高，物体的重力势能越大，下落时转化为的动能越多，故C正确；
D、水中的月亮是平面镜成像形成的，水中为月亮的虚像，因此有了“猴子捞月白费力”的说法，故D正确。
故选：B。
【点评】一些民间谚语、优美的诗词以及俗语等也包含着大量的物理知识，体现了物理知识来源于生活，也要应用于生活的理念。
8．（2分）白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内，是中国第二大水电站，如图所示，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是（　　）

A．水能属于可再生能源
B．水电站将水的机械能转化为电能
C．水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系
D．水库可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大
【分析】（1）人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源；
（2）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量；（3）液体压强随深度的增加而增大；
（4）由于水的比热容较大大，故相同质量的水和其它物质相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小。
【解答】解：A、水可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源，故A正确；
B、水力发电，将水的机械能转化为电能，故B正确；
C、液体的压强与液体的密度与深度有关，图乙是水库堤坝设计成“上窄下宽”的形状，利用了液体压强与液体深度的关系，故C错误；
D、水库中水量多，水的比热容较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此可以降低周围昼夜温差，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了能量分类、比热容、能量转化、液体压强特点等，属于比较基础的习题。
9．（2分）如图所示，将吹风机的插头插入插座，闭合它的开关，吹风机不工作；闭合灯泡开关，灯泡亮。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用测电笔分别接触插座的B、C两孔，发现接B时氖管不发光，接C时发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）

A．AB间电路断路 B．插座短路
C．CD间电路断路 D．零线上保险丝熔断
【分析】在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。
【解答】解：
将吹风机的插头插入插座，闭合它的开关，吹风机不工作；闭合灯泡开关，灯泡亮，说明灯泡所在的电路是正常的，而插座周围的电路可能存在断路故障；
A、若AB间电路断路，而灯泡所在的电路是通路，则灯泡发光；对于吹风机来说，零线是断开的，故接入吹风机时，吹风机不工作，用测电笔分别接触插座的B、C两孔，C与火线相连，氖管能发光；B与零线断开，氖管不发光，符合题意，故A正确；
B、若插座短路，则整个电路短路，保险丝会熔断，灯泡不能发光，故B错误；
C、若CD间电路断路，试电笔接触C孔时氖管不会发光，故C错误；
D、若零线上保险丝熔断，则灯泡不能发光，故D错误。
故选：A。
【点评】关于家庭电路的故障问题，主要看试电笔的氖管是否发光，若发光说明和火线是通路的。
10．（2分）如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V。闭合开关S。移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V
B．R1的阻值为5Ω
C．R1的最大功率为0.9W
D．为保证电压表安全，R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为5：1
【分析】（1）由图知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，在电路安全情况下，变阻器连入阻值最小时，电压表示数最大，连入阻值最大时电压表示数最小，由此根据串联电路特点和欧姆定律，结合图像表示出电源电压关系式，联立关系式可求出电源电压和R1的阻值；
（2）当定值电阻两端的电压最大时，电路中的电流最大，由P＝计算R1的最大功率；
（3）利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器此时接入电路的最小电阻，进而求出R1的阻值与R2接入电路的最小阻值，并求出电阻之比。
【解答】解：
AB、由图知，两电阻串联，电压表测R1两端电压，
由图像知当电压表示数为UV＝9V，变阻器连入阻值R2＝10Ω，
由欧姆定律可得此时电路中电流I＝I2＝I1＝＝，
电源电压：U＝UV+I2R2＝9V+×10Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图像知当电压表示数UV'＝6V，变阻器连入阻值R2'＝20Ω，
此时电路中电流I'＝I2'＝I1'＝＝，
电源电压：U＝UV'+I2'R2＝6V+×20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得，U＝18V，R1＝10Ω，故A错误，B错误；
C、电压表的量程为0～15V，R1两端的电压为电源电压：U1＝15V，电路的电流最大，
由P＝UI＝可知，R1的最大功率：P1最大＝＝＝22.5W，故C错误；
D、因为电压表的量程为0～15V，所以当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最小，定值电阻分担电压最大，为＝15V，
由I＝可得，电路中的电流最大，最大电流：I＝＝＝1.5A，
由串联电路电压的规律得，滑动变阻器两端的电压：U2min＝U﹣＝18V﹣15V＝3V，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2min＝＝＝2Ω，
所以R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为（10Ω）：（2Ω）＝5：1，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，能从图像中获取有用信息计算出电源电压是关键。
二、填空与作图题（共8小题，计23分）
11．（3分）如图所示，用手指压水笔芯，笔芯弯曲了，这个实验说明力可以改变物体的　形状　，同时手指感到疼痛，说明物体间力的作用是 　相互　的，此时，弯曲的水笔芯具有 　弹性势　能。

【分析】力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
物体间力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。
【解答】解：用手指压圆珠笔芯使它弯曲，说明力可以改变物体的形状；
手感觉疼痛，原因是手对圆珠笔芯施加力的作用的同时，受到圆珠笔芯的反作用力，说明力的作用是相互的；
此时水笔芯发生了弹性形变，具有弹性势能。
故答案为：形状；相互；弹性势。
【点评】此题考查了力的作用效果、力的作用的相互性以及弹性势能等知识，是力学的基本概念或规律，难度不大。
12．（3分）如图所示，一匹斑马在水潭边喝水，它在地面上的影子是光的 　直线传播　形成的，它在水中的倒影是光的 　反射　形成的；当斑马抬头时，它的眼睛在水中像的大小将 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）影子是光的直线传播形成的，因为光被挡住了，没有光的区域才变暗，就是物体的影子；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
【解答】解：斑马挡住了太阳射向地面的光，所以在地上的影子是光的直线传播形成的；
斑马在水中的倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的；
在平面镜成像现象中，虚像与物体大小相等，所以当斑马抬头时，它的眼睛在水中像的大小不变。
故答案为：直线传播；反射；不变。
【点评】此题考查了不同光现象的辨析及平面镜成像特点的应用，正确理解规律是解答的基础。
13．（3分）如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，该密度计漂浮在被测液体中，可以得：ρ1　＜　ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1　＝　m2。（前两空格选填；“＜”、“＝”或“＞”）若该密度计放入液体ρ2时，它底部所处的深度为50cm，则此时它底部受到该液体的压强为 　5000Pa　。（已知：ρ2＝1×103kg/m3，取g＝10N/kg）

【分析】根据漂浮条件可以判断密度计在不同的液体中受到浮力的大小关系；从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系；根据浮力的关系得出排开物体质量的关系。若该密度计放入液体ρ2时，它底部所处的深度为50cm，根据p＝ρ2gh得出则此时它底部受到该液体的压强。
【解答】解：密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，
即：F浮1＝F浮2＝G，
由图知密度计排开液体的体积V排1＞V排2，
由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，
密度计排开甲液体的体积大，所以甲液体的密度小，即ρ1＜ρ2。
两次浮力相等，根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等，所以两次排开液体的质量相等。
若该密度计放入液体ρ2时，它底部所处的深度为50cm，则此时它底部受到该液体的压强p＝ρ2gh＝1×103kg/m3×10N/kg×m＝5000Pa。
故答案为：＜；＝；5000Pa。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，并考查液体压强的计算，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。
14．（3分）如图是小明用气球制作“愤怒的小鸟”，当充所的气球松手后，小鸟”快速的飞向前方。这一过程是　内　能转化为机械能，该过程与四冲程内燃机　做功　冲程所包含的能量转化相同；而小鸟两侧的翅膀最好设计成　下平上凸　（选填“上平下凸”或“下平上凸”）的形状，才能为其飞行提供向上的升力。

【分析】（1）对物体做功时，物体的内能会增大，物体对外做功时，内能会减小；
（2）汽油机的压缩冲程中，机械能转化成内能，做功冲程中内能转化为机械能；
（3）根据流体压强与流速的关系可做出判断。
【解答】解：
（1）气球内的气体向外喷出，气体对外做功，气体的内能转化为球的机械能，球内气体的内能减小、温度降低；
（2）汽油机的做功冲程中，火花塞放电，点燃混合气体，高温高压的燃气推动活塞做功，也是内能转化为机械能。
（3）根据流体压强与流速的关系可知，等质量的空气在相同的时间内同时通过翅膀的上表面和下表面，空气通过翅膀上表面的流速大，压强较小；通过下表面的流速较小，压强大；小鸟受到一个向上的升力，所以小鸟两侧的翅膀最好设计成下平上凸的形状。
故答案为：内；做功；下平上凸。
【点评】本题考查能量的转化，要知道物体对外做功，内能减小，还要知道做功冲程的特点以及流体压强与流速的关系。
15．（4分）物理学伴随在我们生活的各个方面。
（1）居家中的物理
①小涛在浴室中洗澡时，看到浴室内有两根水管，一根水管上有很多水滴，而另外一根水管上却没有水滴，他猜一根是热水管，一根是冷水管，但他又怕烫着而不敢摸，请你帮他判断出有水滴的那根是 　冷水管　（填“热水管”或“冷水管”）；
②用水壶向热水瓶中注开水时，小涛父母在一旁提醒他：“水快满了。”他的父母是根据声音的 　音调　（填“音调”、“响度”或“音色”）来判断的。
（2）航天中的物理
①运载火箭使用的液态燃料是通过既降低温度同时又 　压缩体积　的方法使燃气液化而形成的；
②运载火箭搭载卫星发射过程中，卫星相对于运载火箭是 　静止　（填“运动”或“静止”）的。
【分析】（1）①水滴是空气中水蒸气液化形成的，根据液化特点即可得出答案；
②刚开始倒的时候，暖瓶内空气柱长，振动慢，频率低，音调低；水位越来越高，空气柱越来越短，振动越来越快，频率越来越高，音调也就越高；
（2）①液化的方法有两种：降温和压缩体积；
②判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化，被研究的物体是运动的，否则是静止的。
【解答】解：（1）①浴室内有大量的水蒸气，水蒸气会在冷水管表面放热而液化，形成小水珠；而热水管由于温度较高，水蒸气不能在其表面放热液化，不能形成小水滴，所以有水滴的是冷水管，没有水滴的是热水管；
②随着瓶中水位的升高，空气柱越来越短，其振动频率越来越快，音调越来越高；
（2）①火箭上所用燃料是液态的，是通过降低温度和压缩体积的方法使燃气液化得到的；
②运载火箭搭载卫星发射过程中，卫星相对于运载火箭的位置没有发生改变，所以是静止的。
故答案为：（1）①冷水管；②音调；（2）①压缩体积；②静止。
【点评】本题综合考查了物态变化、声现象、机械运动等知识点，综合性强。
16．（3分）小聪同学组装了一台直流电动机模型。他将电动机模型接入图甲所示的电路中，已知电源电压为6V并保持不变，接通电路后，电动机没转动时，电流表读数为2A；电动机正常转动时，电流表读数为0.5A。已知电动机能量转化如图乙所示。则电动机正常转动时，电路的总功率为 　3　W，线圈在1分钟内产生的热量为 　45　J，电动机将电能转化成机械能的效率为 　75%　。

【分析】（1）根据P＝UI求出电动机正常转动时电路的总功率；
（2）电动机不转时：由I＝求得电动机线圈的电阻，再由焦耳定律求产生的热量。
（3）知道电压和电流以及时间，利用W＝UIt求出消耗的电能，电动机工作时将电能转化为机械能和内能，据此求出电动机输出的机械能；再根据公式η＝×100%计算能量利用率。
【解答】解：（1）电动机正常转动时，电路的总功率为：P＝UI＝6V×0.5A＝3W；
（2）电动机不转时，由I＝得，电动机线圈的电阻为：R＝＝＝3Ω；
电动机正常转动时的工作时间：t＝1min＝60s，
线圈1分钟内产生的热量为：Q＝I2Rt＝（0.5A）2×3Ω×60＝45J；
（3）电动机正常运转时消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.5A×60s＝180J。
电动机输出的机械功：W'＝W﹣Q＝180J﹣45J＝135J；
电动机将电能转化成机械能的效率：η＝×100%＝×100%＝75%。
故答案为：3；45；75%。
【点评】本题考查了焦耳定律和电功公式、效率公式的应用，一定要理解电功和电热的区别，注意公式的适用范围，千万不能乱套公式。
17．（2分）如图是电工静止在杆上某处检修电路时的情景，请在图中画出电工所受的摩擦力的示意图，O点为重心。

【分析】电工受到的摩擦力，作用在电工上，作用点画在电工的重心上，方向与电工运动趋势的方向相反。
【解答】解：过电工的重心作竖直向上的摩擦力f，示意图如下：

【点评】摩擦力的方向与物体运动的方向或运动趋势的方向相反，会用示意图表示物体受力情况。
18．（2分）请你画出图中相对应的折射光线；

【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此分别画出对应的折射光线，如图所示：

【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
三、实验与探究题（共3小题，计21分）
19．（8分）小丽同学在“探究光的反射规律”的实验中，准备了如图装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，放于镜面且可绕ON转动。

（1）小丽实验时发现，当E、F在同一平面时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上没有发现反射光线，其原因可能是硬纸板没有 　竖直　（选填“水平”或“竖直”）放置；
（2）经调整后，如图甲所示，在F上可看到反射光线OB，若将入射光线靠近法线，看到反射光线 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）法线；为了得到两角关系，小丽多次改变入射角进行实验，测出并记录入射角和反射角的大小，得到如下数据，小丽由此得出实验结论：在光的反射现象中，　反射角等于入射角　；
实验序号
1
2
3
4
入射角/°
20
30
40
50
反射角/°
20
30
40
50
（3）如图乙所示，保持入射光的位置不变，如果将硬纸板F绕O点向后转动，在F平面内 　不能　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线、法线在 　在同一平面内　；
（4）在图甲中，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的　OA　方向射出，这说明了光路是 　可逆　的；
（5）若纸板仍如甲图摆放，此时把纸板略向前倾斜，纸板上的线OV在平面镜中所成的像是正立 　等大　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像。
【分析】（1）实验时，硬纸板应与水面桌面垂直；
（2）反射角等于入射角，入射光线靠拢法线，反射光线也靠拢法线；
（3）使用可转动的硬纸板，可以探究反射光线、入射光线和法线是否共面；
（4）在反射现象中光路是可逆的；
（5）平面镜成像特点之一：物像等大；实像能承接在光屏上，虚像不能承接到光屏上。平面镜成像的特点，所成的像是虚像。
【解答】解：（1）当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上没有发现反射光线，这说明硬纸板没有与镜面垂直，反射光线从其他方向射出；
（2）若将AO向ON靠近，入射角减小，反射角也跟着减小，则OB也靠近ON；由此得出实验结论：在光的反射现象中，反射角等于入射角；
（3）保持入射光的位置不变，如果硬纸板F绕O点向后转动，如图乙所示，在F平面内不能看到反射光线；
此时反射光线的位置不发生变化，因为反射光线是由入射光线决定的；
（4）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明了光路是可逆的；
（5）由平面镜成像特点之一：物像等大可知，把纸板略向前倾斜，纸板上线ON在平面镜中所成像的大小将不变，成的像是正立等大的虚像。
故答案为：（1）竖直；（2）靠近；反射角等于入射角；（3）不能；同一平面内；（4）OA；可逆；（5）等大。
【点评】本题考查了光的反射定律的研究过程，注意反射光线与法线的夹角﹣﹣反射角，而不是反射光线与镜面的夹角。并考查了探究的方法，应熟练掌握。
20．（6分）在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）实验前，将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，按照实验要求，此时杠杆的平衡螺母A应向 　右　调节，或者B向 　右　调节（上两空均选填“左”或“右”）。
（2）如图乙所示，杠杆上每格均匀等距，每个钩码的质量都相同，若在C位置挂4个钩码，在D处挂 　6　个钩码，仍可使其在水平位置平衡。
（3）以上实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，保持所挂钩码位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂L的图像如图丁所示，由图像得每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丁中阴影部分） 　相等　（选填“相等”或“不等”），其原因是 　阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变　。
（4）小明看到爸爸利用如图的工具抬起大花盆，取出托水盘清洗，结合上面的探究，为了抬起花盆时更省力，他建议爸爸将支架向 　右　移动一些距离。

【分析】（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂和避免杠杆自重对实验的影响；
（2）根据已知条件，由杠杆的平衡条件求出在B位置所挂钩码的数量；
（3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，由图中提供数据，根据杠杆的平衡条件分析即可求得；
（4）由杠杆的平衡条件可知，要使动力变小，在阻力不变时，可通过增大动力臂，减小阻力臂的方法实现。
【解答】解：（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向右调节，杠杆的平衡螺母A应向右调节，或者B向右调节，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2知，
4G×3L＝nG×2L
解得：n＝6，即在B位置挂上6个钩码，使杠杆在水平位置平衡；
（3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图象中任意一组数据都能得出，F2L2＝F1L1＝3N×0.02m＝2N×0.03cm＝0.06N•m，图像中每个点与两坐标轴围成的方形面积相等，其原因是阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变；
（4）由杠杆的平衡条件可知，在阻力不变时，向右移动支架，使动力臂增大的同时阻力臂减小，这样动力就减小，抬起花盆时就更省力。
故答案为：（1）右；右；（2）6；（3）相等；阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变；（4）右。
【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算，有一定难度。
21．（7分）旧物利用既节能又环保。小明爸爸将一节新电池和一节旧电池混合使用，认为这样会更节能。善于观察的小明看到电池使用说明中提示“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”。于是小明在家中找出同一品牌的电池设计实验，探究新旧电池混用是否更节能。
（1）小明将同型号的两节新电池串联或“一新一旧”的两节电池串联，分别给同一辆玩具电动车供电，让玩具车在 　相同　（选填“相同”或“不同”）的路面上行驶。他发现在相同时间内装有“一新一旧”电池的玩具车通过的路程较短，说明这个过程中该组电池提供的电能较 　少　。
（2）小明换用定值电阻进一步探究，通过测量定值电阻两端的电压，比较电池给定值电阻提供电压的大小。他设计了如图所示的电路进行实验，分别将相同型号的电池以不同的组合方式接入AB间，将开关S闭合前后的电压表读数记录在表中。
实验
电池组合
AB之间的电压UAB/V
S断开时
S闭合时
1
两节新电池串联
3.2
3.1
2
一新一旧电池串联
1.9
1.3
3
一节新电池
1.6
1.5
①分析表中的数据发现，“一新一旧”电池串联对外提供的电压最 　低　；
②小明找来几个其他型号的新旧电池重复以上实验，是为了 　实验结论具有普遍性　（选填“减小实验误差”或“实验结论具有普遍性”）；
③小明查阅资料得知，电池本身有电阻，称为电池内阻，旧电池的内阻较大。分析实验电路可知，电池和电阻R是串联，旧电池内阻越大，消耗自身的能量就越 　多　，电池能提供给电阻R两端的电压就越 　低　，所以新旧电池不能混用。
（3）分析表格中实验2、3的数据，你能提出一个具有研究价值的问题是 　开关闭合时为什么“一新一旧”电池提供的电压比一节新电池提供的低？　。

【分析】（1）根据控制变量法和转换法进行解答；
（2）①分析表中的数据进行解答；
②进行多次实验是为了实验结论具有普遍性；
③分析实验电路可知，电池和电阻R是串联，旧电池内阻越大，消耗自身的能量就越多，电池能提供给电阻R两端的电压就越少；
（3）分析比较表格中实验2、3的数据进行解答。
【解答】解：（1）小明将同型号的两节新电池串联或“一新一旧”的两节电池串联，分别给同一辆玩具电动车供电，让玩具车在相同的路面上行驶。他发现在相同时间内装有“一新一旧”电池的玩具车通过的路程较短，说明这个过程中该组电池提供的电能越少；
（2）①分析表中的数据发现，“一新一旧”电池串联对外提供的电压最低；
②小明找来几个其他型号的新旧电池重复以上实验，进行多次实验是为了实验结论具有普遍性；
③分析实验电路可知，电池和电阻R是串联，旧电池内阻越大，消耗自身的能量就越多，电池能提供给电阻R两端的电压就越少，所以新旧电池不能混用；
（3）分析表格中实验2、3的数据，提出一个具有研究价值的问题是：开关闭合时为什么“一新一旧”电池提供的电压比一节新电池提供的低？
故答案为：（1）相同；少；（2）①低；②实验结论具有普遍性；③多；低；（3）开关闭合时为什么“一新一旧”电池提供的电压比一节新电池提供的低？
【点评】本题通过新旧电池混用的问题，考查串联电路的规律以及实验方法和分析；注意电池用久了，电池内阻增大，旧电池对外供电时，自身消耗的电能增多，电能损失大，因此不要把新旧电池混合使用。
四、综合题（共2小题，计16分）
22．（8分）巨型货轮“长赐”号满载时排水量达2×105t，是最大的远洋船之一。2021年3月9日该货轮载有超过1.8万个集装箱，从深圳盐田港出发，途径苏伊士运河斜向搁浅（如图甲）。救援队用挖掘机挖走船头和船尾底部的泥沙，利用水的浮力使船体重新漂浮。求（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）：
（1）货轮满载正常航行时所受浮力大小；
（2）满载时货轮吃水深度约为16m，求此时船底受到水的压强是多大；
（3）救援前载，救援队还制定了通过卸载船上的集装箱，减小船的排水量来使船脱困的方案。若采用此方案，利用如图乙所示的塔式起重机卸载集装箱，当把重约1.2×105N的一个集装箱匀速吊起2m时，绳端的拉力F为5×104N，求此时滑轮组的机械效率。

【分析】（1）根据阿基米德原理求出货轮满载正常航行时所受浮力大小；
（2）根据p＝ρgh求船底受到水的压强；
（3）由图可知n＝3，利用η＝＝＝＝求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）由阿基米德原理可知，货轮满载正常航行时所受浮力：F浮＝G排＝m排g＝2×105×103kg×10N/kg＝2×109N；
（2）此时船底受到水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×16m＝1.6×105Pa；
（3）由图可知n＝3，滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%。
答：（1）货轮满载正常航行时所受浮力大小为2×109N；
（2）此时船底受到水的压强为1.6×105Pa；
（3）此时滑轮组的机械效率为80%。
【点评】本题考查阿基米德原理、液体压强公式和机械效率公式的应用，知识点多，但难度不大。
23．（8分）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有安装的“自给”型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。如表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中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，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，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。
太阳能电池板
风力发电机
普通蓄电池
LED灯
电池板面积
0.5m2
最大限制风速
12m/s
额定电压
12V
额定电压
24V
光电转化效率
20%
最大输出功率
400W
电池容量
150Ah
额定功率
60W
（1）风力发电机利用风力发电时将 　机械　能转化为电能，原理是 　电磁感应　。
（2）LED灯在正常工作时的电流大小为多少A？
（3）当太阳光照射到电池板表面处的功率为1200W/m2时，该太阳能电池板的输出电功率为多少W？
（4）如果让一个充满电的蓄电池给其中一个LED灯供电，则该电池存储的电能为多少？当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再向LED灯提供电能，则此电池存储的电能可以让一个LED灯连续工作多少h？
【分析】（1）风力发电时将机械能转化为电能，原理是电磁感应现象；
（2）根据P＝UI可求出LED灯在正常工作时的电流大小；
（3）当太阳光照射到电池板表面处的功率为1200W/m2时，知道该太阳能电池板的面积，即可计算出太阳能电池板输出的电功率；
（4）根据W＝UIt可求出充满电的蓄电池存储的电能；
【解答】解：（1）风力发电机利用风力发电时将能转化为电能，原理是电磁感应；
（2）根据P＝UI得，I＝＝2.5A；
（3）太阳能电池板输出的电功率为：P输出＝1200W/m2×0.5m2×20%＝120W；
（4）充满电的蓄电池存储的电能为：W＝UIt＝12V×150A×3600s＝6.48×106J；
根据P＝得，t＝＝86400s＝24h。
答：（1）机械；电磁感应；
（2）LED灯在正常工作时的电流大小为2.5A；
（3）该太阳能电池板的输出电功率为120W；
（4）该电池存储的电能为6.48×106J；当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再向LED灯提供电能，则此电池存储的电能可以让一个LED灯连续工作24h。
【点评】本题是一道电学综合题，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识。