2024年广东省梅州市中考三模物理试题

这是一份2024年广东省梅州市中考三模物理试题，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列估计最符合实际的是（ ）
A. 适宜的洗澡水的温度约为60℃B. 手机充电器输出电压大约5V
C. 高速公路上小汽车正常行驶的速度是120m/sD. 教室内的一盏日光灯电流大约为2A
【答案】B
【解析】
【详解】A．人的正常体温为37℃左右，洗澡水的温度略高于体温，故适宜的洗澡水的温度约为40℃，故A不符合题意；
B．手机充电器输出电压约为5V，故B符合题意；
C．高速公路上小汽车正常行驶的速度约为100~120km/h，故C不符合题意；
D．教室内一盏日光灯的功率为40W，则通过它的电流
故D不符合题意；
故选B。
2. 下列诗句中有关光现象的说法正确的是（ ）
A. “瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散形成的
B. “潭清疑水浅”，水浅是光的直线传播形成的
C. “绿树阴浓夏日长”，树阴是光的反射形成的
D. “楼台倒影入池塘”，楼台倒影是光的折射形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．彩虹是光的色散形成的，光的色散的实质是光的折射，故A正确；
B．水浅是由于水底的光斜射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着射来的光线看去，看到的是池底变高了的虚像，属光的折射现象，故B错误；
C．树阴是树木的影子，由于光的直线传播，光射到不透明物体上，在不透明物体后面形成的影子，故C错误；
D．楼台的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故D错误。
故选A。
3. 我国科研人员发明一种新型陶瓷，它可以像海绵一样变形，也能像一般陶瓷一样隔热、绝缘，若将这种试卷源自 每日更新，不到1元，欢迎访问。材料应用于实际生产和生活，适合制作（ ）
A. 新型消防服B. 厨房刀具C. 暖气散热片D. 白炽灯灯丝
【答案】A
【解析】
【详解】A．消防服需要隔热、绝缘性能好的材料支撑，新型陶瓷符合要求，故A符合题意；
B．厨房刀具需要用硬度高的材料、强度大、塑性差的材料制成，这种新型陶瓷容易像海绵一样变形，无法用于切割，故B不符合题意；
C．暖气散热片需要用散热好的材料制成，而这种新型陶瓷隔热性能好，即散热能力差，故C不符合题意；
D．白炽灯的灯丝是利用电流的热效应工作的，一般用熔点高钨丝制成，而这种新型陶瓷是绝缘的，无法用于发光，故D不符合题意。
故选A。
4. 下列有关热现象的说法中，正确的是（ ）
A. 固体熔化成液体时要吸热，但温度不变
B. 游泳后刚从水中出来感觉较冷，是因为人身上的水蒸发要吸热
C. 寒冷的冬天，窗户玻璃上会出现冰花，这是凝固现象
D. 汽化只能在一定的温度下才能发生
【答案】B
【解析】
【详解】A．固体熔化吸收热量，晶体熔化时温度不变，非晶体熔化时温度不断升高，故A错误；
B．游泳后刚从水中出来，身上的水蒸发，而蒸发时吸收皮肤的热量，所以人感觉冷，故B正确；
C．冰花是水蒸气遇冷凝华形成的，故C错误；
D．汽化方式有两种：蒸发和沸腾。其中蒸发可以在任何温度下发生，沸腾只能在一定的温度下发生，故D错误。
故选B。
5. 燃放烟花实质上是烟花内的火药被点燃，产生高压燃气瞬间冲破纸膜的过程，此过程能量转化与热机工作循环的哪个冲程相似（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】高压燃气瞬间冲破纸膜的过程是将内能转化为机械能；在热机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以与热机的做功冲程的原理相似。
A．图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，故A符合题意；
B．图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，故B不符合题意；
C．图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，故C不符合题意；
D．图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，故D不符合题意。
故选A。
6. 图为小明同学在探究不同种物质质量与体积的关系时，根据实验数据作出的m-V图像，下列说法不正确的是（ ）

A. 体积为的乙物质的质量为
B. 质量相同的甲、乙两物质，甲物质的体积较大
C. 乙物质的密度是甲物质密度的倍
D. 质量均为时，甲物质的体积比乙大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图像可知，体积为的乙物质的质量为，故A正确，不符合题意；
B．由图像可知，质量都为时，甲物质体积为，乙物质体积为，甲物质的体积较大，故B正确，不符合题意；
C．由图像可知，乙物质的密度
甲物质的密度
乙物质的密度是甲物质密度的倍，故C错误，符合题意；
D．时，甲物质的体积
乙物质的体积
所以，甲物质的体积比乙大，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 如图所示是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1>R2）。下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供最大发热功率的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A图中两电阻串联，B图中只有电阻R1工作，C图中只有电阻R2工作，D图中两电阻并联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，且
R1>R2
所以电阻关系为
RA>RB>RC>RD
由可知电路的电功率的大小关系
PD>PC>PB>PA
故选D。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8. 《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面 ___________产生的，鼓声震耳欲聋形容鼓声的 ___________大；战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声可以传递 ___________。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度 ③. 信息
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，因此鼓声是由于鼓面振动产生的。
[2]鼓声震耳欲聋，说明敲击鼓面时振幅大，鼓声的响度大。
[3]声音可以传递信息和能量，战场上常用“击鼓进军，鸣金收兵”作为命令，说明声音可以传递信息。
9. 充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的______；给充电宝充电的过程，主要是将电能转化为______能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流______的方式增大物体的内能。
【答案】 ①. 电源 ②. 化学 ③. 做功
【解析】
【详解】[1]充电宝给手机充电时，充电宝为手机提供电能，相当于电路中的电源。
[2]给充电宝充电的过程，消耗电能，获得化学能，主要是将电能转化为化学能储存在充电宝内。
[3]消耗电能的过程就是电流做功的过程，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流做功的方式增大物体的内能。
10. 2022年9月1日，神十四2名航天员已成功出舱，出舱时，以舱门为参照物，他们是______ 的，从舱内到舱外他们的质量______（选填“变大”“变小”“不变”），地面指挥中心通过______ 向他们发出指令。
【答案】 ①. 运动 ②. 不变 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]出舱时，以舱门为参照物，他们的位置在发生变化，是运动的。
[2]质量是物体的一种属性，质量的大小不随位置改变而改变，从舱内到舱外他们的质量不变。
[3]电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，地面指挥中心通过电磁波向他们发出指令。
11. 如图为塔式起重机的起重结构简化示意图，a属于______（选填“定”或“动”）滑轮，b能起到______（选填“改变力的方向”或“省力”）的作用。请你提出一个使起重机机械效率提高的方法：______。
【答案】 ①. 定 ②. 省力 ③. 适当增加物重
【解析】
【详解】[1]图示中滑轮的轴固定不动，为定滑轮。
[2]轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，故b为动滑轮，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
[3]根据公式
可知，在钢丝绳允许的情况下，适当增加物重可以提高机械效率。
12. 我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是___________N；当它继续下潜时受到的浮力___________（选填“变大”“不变”或“变小”），压强___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 2×105 ②. 不变 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力
F浮=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
[2]当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，由F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变。
[3]当它继续下潜时，深度变大，海水的密度不变，由p=ρgh可知，潜水器受到的压强变大。
13. 题图是自动测定油量装置的示意图，O为杠杆支点，为定值电阻，是滑动变阻器。闭合开关S，当油箱中的汽油减少时，电压表的示数______；电压表的示数与油量表的示数之比______；汽油的热值______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]如图，、、油量表串联，则油量表为电流表，测电路中电流，电压表测电压。闭合开关S，当油箱中的汽油减少时，浮标下沉，则滑动变阻器的滑片上移，阻值变大，则总电阻变大，根据欧姆定律，电路中电流变小，根据可知定值电阻的电压变小，即电压表的示数变小；电压表的示数与油量表的示数之比即为阻值，所以电压表的示数与油量表的示数之比不变。
[3]热值是燃料的一种属性，与质量、体积无关，所以当油箱中的汽油减少时，汽油的热值不变。
14. 如图是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，两个相同的烧杯中分别装有质量相等的水和食用油。
（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内______相同；
（2）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和______；
（3）图中能合理反映该实验结果的图像是______（选填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】 ①. 吸收热量 ②. 加热器##电加热器 ③. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]选用两个相同规格的电加热器加热，在相同时间内放出的热量相同，水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。
（2）[2]为了准确测量液体的温度，温度计的玻璃泡要与待测液体充分接触，不能碰到烧杯和加热棒。
（3）[3]吸收相同的热量，水的比热容大于食用油的比热容，由可知，水温变化量更小。
故选乙。
三、作图题（本大题3小题，共8分）
15. 冰壶静止在水平冰面上，O为其重心。请画出它所受重力和支持力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】冰壶静止在水平冰面上，受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，受到的支持力方向竖直向上，作用点也在重心上，又因为冰壶处于静止状态，所以重力的大小等于支持力，带箭头的直线一样长，如下图所示：
16. 请将如图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中，符合家庭用电。要求：开关只控制电灯。
【答案】
【解析】
【详解】由于开关只控制电灯，则开关与电灯串联，插座与电灯并联。灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的金属螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示：
17. 如图，请完成图中光通过透镜后的光路。
【答案】
【解析】
【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，过焦点入射的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示：
四、实验题（本大题3小题，每空1分，共19分）
18. 亲爱的同学：你会使用下面的基本实验仪器吗？
（1）新冠病毒还未彻底消除，学校“晨检”离不开测体温，如图1所示，是常见水银体温计，其测温的工作原理是利用水银___________的性质，此时温度计示数是___________℃；
（2）如图2所示，刻度尺所测木块的长度为___________cm，该刻度尺的分度值是___________cm；
（3）如图3所示，是淑祺同学用托盘天平测物体质量的四个主要步骤，其合理的顺序应该是___________（用图中四个字母排序），并指出她操作中的两处错误，分别是：调节天平平衡时，___________；称量时，___________。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 36.8 ③. 1.70 ④. 0.1 ⑤. BADC ⑥. 游码未归零 ⑦. 调节平衡螺母
【解析】
【详解】（1）[1]温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的。
[2]人的体温一般不会超过35-42℃的范围，体温计的测量范围是35-42℃，体温计的一个大格是1℃，一个小格是0.1℃，图1中显示的温度计的示数为36.8℃。
（2）[3][4]图2所示刻度尺1cm又分为10个小刻度，故分度值为1mm=0.1cm；末端刻度值为22.70cm，木块的长度为
（3）[5][6][7]测物体质量时天平的使用：天平使用前要将天平放到水平台上，将游码拨到零刻度线，调节平衡螺母使横梁平衡；把被测物体放在左盘，用镊子向右盘放砝码并移动游码使横梁重新平衡，读取物体的质量，故合理的顺序应该是BADC；A图中调节天平的平衡螺母时，游码未归零，D图中在测量过程中应该调节游码使横梁平衡而不能调节平衡螺母。
19. 某实验小组在做“探究杠杆的平衡条件”实验。
（1）实验前，某同学将杠杆置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，如图甲所示，了在实验过程中方便测量力臂，接下来应将平衡螺母向______移动，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆A点处挂3个钩码，如图乙所示，则在B点处挂______个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。若将两端同时减少一个钩码，杠杆会______（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转；
（3）如图丙，将弹簧测力计从第一种位置改变到第二种位置，测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）某同学在实验过程中发现当杠杆处于如图丁所示的状态时，杠杆也能保持水平平衡，此时杠杆属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出它在生活生产中的一个应用实例______。
【答案】 ①. 右 ②. 4 ③. 顺时针 ④. 变大 ⑤. 费力 ⑥. 镊子
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆左端下沉，说明左侧偏重，应将平衡螺母向右调，直至杠杆水平平衡。
（2）[2]B点处挂钩码的数量
解得
即在B点处挂4个钩码。
[3]若将两端同时减少一个钩码，杠杆两侧
即右侧更重，所以会顺时针方向旋转。
（3）[4]将弹簧测力计从第一种位置改变到第二种位置，动力臂变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，测力计的示数将变大。
（4）[5][6]图丁中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，钓鱼竿和镊子的动力臂也比阻力臂小，属于费力杠杆。
20. 李明和小亮利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为、、、、。
（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于图中最_________端（选填“左”或“右”）；
（2）正确连接好电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表没有示数，猜想以下3种故障，其中可能的是_________；
A．可能是电阻R断了
B．可能是开关接线处断路
C．可能是电阻R短路
（3）排除故障后，将电路改接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，保持电压表的示数为，电流表的指示如图丙所示，则电流表的读数是_________A，定值电阻R的阻值是_________；
（4）保持电压表的示数为不变，某次实验中，将定值电阻R的阻值由更换为，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向_________（选填“左”或“右”）移动；当定值电阻为，移动滑动变阻器，则变阻器接入电路的阻值应为_________。
【答案】 ①. 右 ②. C ③. 0.5 ④. 5 ⑤. 左 ⑥. 8
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最右端。
（2）[2]发现电流表有示数，电压表没有示数，说明电路为通路，不存在断路的情况，则故障原因可能是电阻R短路，电压表相当于测量一段导线两端的电压，所以没有示数。
故选C。
（3）[3]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。
[4]定值电阻R的阻值
（4）[5]将定值电阻R的阻值由更换为，由串联电路的分压特点可知，为了保持电压表的示数不变，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，即将滑动变阻器的滑片向左移，直至电压表示数为2.5V。
[6]串联电路中，电压比等于电阻比，当定值电阻为时，移动滑动变阻器，变阻器接入电路的阻值为
解得
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21. 2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度为多少km/h；
（2）牵引力做的功；
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
【答案】（1）56km/h；（2）2.8×107J；（3）50%
【解析】
【详解】解：（1）氢燃料电池车0.5h内行驶了28km的路程，根据可得，车行驶的平均速度为
（2）氢燃料电池车总质量为5×103kg，受到的重力为
G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，所以车受到的牵引力为
F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N
牵引力做的功为
W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J
（3）消耗0.4kg的氢能源，放出的热量为
Q放=qm=0.4kg×1.4×108J/kg=5.6×107J
氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为
22. 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求：
（1）汤需要吸收的热量；
（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？
（3）的阻值为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由可知，汤吸收的热量
（2）由可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间
（3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温档。由电功率变形式可知，电阻阻值
由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻和串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温档。由电功率变形式可知，电阻和的总电阻
故的阻值
答：（1）汤需要吸收的热量为；
（2）高温档煲汤需要的时间为；
（3）的阻值为。
六、综合题（本大题3小题，每空1分，共18分）
23. 探究电磁关系如图所示，把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向右运动时，看到导体棒ab在导轨上也向右运动。
（1）在ab、cd组成电路中，______（选填“ab”或“cd”）相当于电源，在cd棒运动过程中，实现的能量转化是______；
（2）若使导体棒cd沿水平方向向左运动（其他条件不变），则导体棒ab将向______运动；
（3）若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，则导体棒ab将______；
（4）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。“车窗爆破器”工作原理与图装置中______（选填“甲”或“乙”）部分相同。
【答案】 ①. cd ②. 机械能转化为电能 ③. 左 ④. 静止不动 ⑤. 甲
【解析】
【详解】（1）[1][2]在ab、cd组成电路中，导体棒cd切割磁感线，产生感应电流，提供了电能，相当于电源，在cd棒运动过程中，消耗了机械能，得到了电能，实现的能量转化是机械能转化为电能。
（2）[3]若使导体棒cd沿水平方向向左运动其他条件不变，会改变电路中电流的方向，所以导体棒ab在磁场中受力运动的方向也会改变，将向左运动。
（3）[4]若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，导体棒cd没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，则导体棒ab将静止不动。
（4）[5]公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，故图甲部分与这一过程是相同的。
24. 如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的控制装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图图乙所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。

（1）如图乙所示的保护装置相当于电路中的______（选填“开关”“电源”或“用电器”），保护装置中的小球不可选用______（选填以下材料对应的字母）制作；
A.铜 B.铝 C.铁 D.陶瓷
（2）下列关于电风扇的说法中错误的是______；
A.夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度
B.电风扇使用一段时间后扇叶会吸附灰尘，这主要是由于摩擦起电导致的
C.电风扇和室内同时工作的电视机是并联的
D.电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座
（3）小明查了电风扇的说明书，查到电动机的电阻为，额定电压为，额定功率为，可知正常工作时电流为______。将它接到的家庭电路后，发现电风扇的扇叶被东西卡住不能转动了。小明认为此时可以把电风扇内的电路看作纯电阻电路，则电风扇消耗的电能______（选填“全部”或“部分”）转化为内能；小明触摸电风扇的外壳时发现温度很高，此时它的发热功率为______。若长时间维持此状态，电风扇的电动机很容易被烧坏。
【答案】 ①. 开关 ②. ③. ④. ⑤. 全部 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由“当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用”可知，保护装置相当于一个开关。
[2]该装置中小球起到断开或闭合电路的作用，应该选用导体材料来制作，铜、铝、铁都是导体，而陶瓷是绝缘体，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（2）[3] A．电风扇吹出的风加快了人体汗水表面的空气流动速度，使汗水的蒸发加快，蒸发过程要吸热，有致冷作用，所以使用电风扇人会感觉凉快，但室内温度不变，故A错误，A符合题意；
B．风扇的扇叶转动时与空气摩擦带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易吸附灰尘，故B正确，B不符合题意；
C．电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都应能独立工作，故它们应采用并联的连接方式，故C正确，C不符合题意；
D．为了安全使用，电风扇的金属外壳应接地，电风扇的金属外壳和电动机之间必须用绝缘体隔开，故D正确，D不符合题意。
故选。
（3）[4]正常工作时电流
[5][6]扇片被卡住时，此时可以看做是纯电阻，总功率即为发热功率，电风扇消耗的电能全部转化为内能。则有
25. 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，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电。风光互补发电系统由太阳能电池板、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；光照功率是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率，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。
（1）太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，地球上绿色植物可以通过光合作用将______转化为______能。核能是核电站利用核反应堆中铀核______（选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过______（选填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电；
（2）若太阳能板的面积为，则利用太阳能板发电5h产生的电能可供额定功率为40W的电灯正常工作______h；
（3）若风力发电时功率与风速的立方成正比，则当输出功率为50W时，风速为______。
【答案】 ①. 可再生 ②. 太阳##光 ③. 化学 ④. 裂变 ⑤. 汽轮机 ⑥. 12.5 ⑦. 6
【解析】
【详解】（1）[1]太阳能可以不断地从自然界中获取，所以属于可再生能源。
[2][3]地球上绿色植物可以通过光合作用在光照条件下将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，即将太阳能转化为有机物中的化学能。
[4][5]核能是核电站利用核反应堆中铀核裂变时产生的内能，通过汽轮机做功，将内能转化为机械能，带动发电机发电，转化为电能。
（2）[6]利用太阳能板发电5h产生的电能
电灯正常工作的时间
（3）[7]风力发电时功率与风速的立方成正比，即
当风速为时，输出功率为400W，代入可得
解得
输出功率为50W时，风速为
解得
额定电压
220V
额定功率
低温档
48.4W
高温档
500W
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
最大限制风速
光电转化效率