文档内容
2023年陕西省中考物理试卷（A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意的）
1．（2分）小明在校园运动会上，参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用
的时间可能为（ ）
A．2s B．8s C．1min D．0.1h
2．（2分）2023年5月，中国﹣中亚峰会在古城西安圆满举办。如图，好客的陕西人民用
热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是（ ）
A．用力敲鼓是为了提高声音的音调
B．人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音
C．鼓声的传播不需要介质
D．腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的
3．（2分）“二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行，
总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律，体现了我国古代人民的智慧。诗句“一
朝秋暮露成霜”，描述了“霜降”前后的气温变化。下列对诗句中所涉及的自然现象分
析正确的是（ ）
A．露和霜都是固体
B．露是由霜熔化形成的
C．霜是由露凝固形成的
D．霜是由水蒸气凝华形成的4．（2分）下列光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A． 水中倒影
B． 手影游戏
C． 海市蜃楼
D． 雨后彩虹
5．（2分）镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”，其密度仅有钢铁的四分之一，还具有
强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是（ ）
A．自行车的车架 B．平板电脑外壳
C．起重机配重 D．仪器中的电子元件
6．（2分）在2023苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以3：0力克对手
取得胜利，实现了三连冠。如图，是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球在下落的过程中，相对地面是运动的
B．羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力C．羽毛球上升到空中最高点时，不受重力
D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力
7．（2分）近年来，我国在深空探索和深海探测等领城取得了重大成就，实现了毛主席在
《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下
列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（ ）
A．如图﹣1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的
B．如图﹣2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变
C．如图﹣3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大
D．如图﹣4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变
8．（2分）下列做法符合安全用电的是（ ）
A．家庭电路使用绝缘皮破损的电线
B．用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C．发现有人触电时，应立即切断电源
D．家用电器的金属外壳未接地
9．（2分）如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12000
吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（ ）
A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B．“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C．“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D．“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
10．（2分）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图﹣1所示。在控制电路中，电源
电压为12V，R 为滑动变阻器，R 为压敏电阻，R 的阻值大小随压力F的变化关系如图
1 2 2
﹣2所示。闭合开关S 和S ，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电
1 2流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停
止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．S 闭合时，电磁铁的上端为N极
1
B．压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C．当电梯自动报警铃声开始响起时，R 的功率为0.4W
1
D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R 的滑片P向左移
1
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（2分）人类在探索微观世界的历程中，认识到原子由原子核和电子构成，而原子核
又是由 和 构成的。
12．（3分）如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和
激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个
透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时，
站牌在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
13．（2分）将两个与头发摩擦过的气球靠近，发现它们相互排斥，说明它们带上了
（选填“同种”或“异种”）电荷。摩擦起电的实质是 的转移。
14．（4分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量
是 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 kg的煤气，
这是通过 的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）[水的比热容c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q
煤气
＝4.2×107J/kg]
15．（3分）如图﹣1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准
“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 形成的；
如图﹣2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片
后，卡片不掉落，证明了 的存在；如图﹣3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，
折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程
中热空气的 转化为纸杯的机械能。
16．（4 分）某重物的质量为 80kg，体积为 0.05m3，则该重物的密度为
kg/m3，该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为0.025m2，则它对地面的压强为
Pa。工人用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m，用时50s，此过程中重物
上升的速度是 m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变
。（g取10N/kg）
17．（2分）如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过
凸透镜后的折射光线。18．（2分）如图（a），用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支
点，请在图（b）中画出作用力F的力臂L。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1，用托盘天平测得一节5号干电池的质量为 g。
（2）如图﹣2，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，通过观察海绵的
来比较压力的作用效果。由实验现象可知：当受力面积相同时，压力越 ，压力
的作用效果越明显。
（3）如图﹣3，闭合开关，当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针
发生偏转，电路中产生了感应电流。 （选填“电动机”或“发电机”）的
工作原理与该现象原理相同。
20．（4分）如图，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。（1）本次实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零。
（2）如图﹣1，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，木块受到的拉力大小
（选填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力大小。
（3）如图﹣1，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运
动。发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小
（选填“有关”或“无关”）。
（4）如图﹣2，在木块上加放钩码，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动。改变
钩码的数量，多次实验后得出结论：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越
。
21．（7分）小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图﹣1所示，请回答以
下问题。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置
于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能
是 。
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，
电流表示数如图﹣2所示，则电阻R的阻值为 。小明进行了多次测量，计算
出R的阻值的平均值，目的是 （选填“减小Ω误差”或“寻找普遍规律”）。
（4）小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图﹣3所示。其中导线只有7根，且长度均为30cm。请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2根导
线，在图﹣3中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘
制）。要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。
22．（7分）如图﹣1，是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意图，具体
实验步骤略。
（1）小华对图﹣1（b）的实验设计提出质疑：酒精灯外焰温度高于500℃，酒精沸点约
为78℃，实验时，玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能发生 现象，影响对
实验的观测。
（2）小华做出如图﹣2的改进，用热水改变酒精的温度。在保温杯内加满 70℃的热水，
用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触，将0.1mL酒精滴在薄片上，记录酒精完全蒸发
所用的时间。保持其他条件相同，换用70℃以下不同温度的热水多次实验。为了让酒精
温度快速达到相对应的水温，他可选择 （选填“塑料”或“铝”）薄片进行实
验，理由是 。
（3）小华根据“在气候湿润的地方，或阴雨天气的时候，空气湿度大，湿衣服不容易
晾干”的生活经验，提出猜想：液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关。他设计并进行了
如下实验。
①在密闭的房间内，用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值。
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿，然后完全展开，用细绳和吸管将其悬挂在电子秤
下端，如图﹣3所示，记录此时电子秤示数m ；1小时后，再次记录电子秤示数m 。
1 2
③改变房间内的空气湿度，换用规格相同的全棉柔巾，重复以上步骤，多次实验并记
录数据，如表1所示。（实验过程中，房间内温度及空气流动变化忽略不计。）
表1
空气湿度 40% 45% 50% 60% 70%
m /g 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8
1
m /g 6.4 6.6 6.9 7.5 7.8
2表2
物质 密度/kg•m﹣3 沸点/℃ 比热容/J•（kg•℃）
﹣1
水 1.0×103 100 4.2×103
酒精 0.8×103 约78 2.4×103
食用油 0.9×103 约250 约1.9×103
分析表 1 中的数据，当空气湿度为 60%时，1 小时内，蒸发了的水的质量为
g。
由实验数据可得出结论：当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时，
空气湿度越 ，水蒸发得越快。
（4）请你参考表2中的数据信息（在标准大气压下），结合所学知识和生活经验，提
出一个新猜想，并简单陈述事实依据。
猜想：液体蒸发快慢还可能与液体的 有关，事实依据：
。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图﹣1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图﹣
2所示。R 和R 均为发热电阻，其部分参数如表所示。
1 2
额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）该电暖器是利用电流的 效应工作的。当开关S 、S 均闭合时，电暖器处
1 2
于 挡。
（2）该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？在高温挡正常工作时，发
热电阻R 的阻值是多少？
2（3）在某次用电高峰期，小明用如图﹣3所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工
作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因
为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。
24．（9分）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释
放，能量转化过程如图﹣1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开
发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为
1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将 2个质量均为3×104kg的
重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图﹣2所示。根据相关信息，完成
以下问题（g取10N/kg）。
（1）风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电
1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？
（3）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？
（4）储能系统将 2 个重物从 30m 高处放回地面的发电过程中，产生的电能为
1.44×107，则该过程的发电效率是多少？
（5）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%
以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%）2023年陕西省中考物理试卷（A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意的）
1．（2分）小明在校园运动会上，参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用
的时间可能为（ ）
A．2s B．8s C．1min D．0.1h
【分析】知道路程，估测速度，根据速度公式求时间。
【解答】解：一般中学生步行速度为1m/s，短跑时速度约是步行速度的6倍即6m/s，由
速度公式v＝ 可得所用时间t＝ ≈8.3s，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查对时间的估测。
2．（2分）2023年5月，中国﹣中亚峰会在古城西安圆满举办。如图，好客的陕西人民用
热情的腰鼓、欢快的秧歌来欢迎国际友人。下列说法正确的是（ ）
A．用力敲鼓是为了提高声音的音调
B．人们主要根据声音的响度分辨出腰鼓的声音
C．鼓声的传播不需要介质
D．腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的
【分析】（1）（2）声音的特性有三个：音调、响度和音色；音调是指声音的高低，与
振动频率有关；响度是指声音的大小，跟距声源的远近和振幅有关；音色又叫音品是指
声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；
（3）声音的传播需要介质；
（4）声音是由物体的振动产生的，正在发声的物体叫声源。
【解答】解：A．用力敲鼓是为了增大声音的响度，故A错误；
B、人们主要根据声音的音色分辨出不同乐器发出声音，故B错误；C、鼓声的传播需要介质，故C错误；
D、声音是由物体的振动产生的，腰鼓发出的声音是由鼓面振动产生的，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查声音的特性、传播介质、声音的产生原因等。
3．（2分）“二十四节气”是我国古代农耕文明伟大成就之一。古人通过观测天体运行，
总结出一年中时令、气候、物候等变化的规律，体现了我国古代人民的智慧。诗句“一
朝秋暮露成霜”，描述了“霜降”前后的气温变化。下列对诗句中所涉及的自然现象分
析正确的是（ ）
A．露和霜都是固体
B．露是由霜熔化形成的
C．霜是由露凝固形成的
D．霜是由水蒸气凝华形成的
【分析】物质从固态变为液态是熔化过程；物质从液体变为固态是凝固过程；物质从气
态变为液态是液化过程；物质从液态变为气态是汽化过程；物质从固态直接变为气态是
升华过程；物质从气态直接变为固态是凝华过程。
【解答】解：露是空气中的水蒸气变成液态的小水滴，是液化过程；霜是空气中的水蒸
气直接变成的小冰晶，是凝华过程，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】判断一种过程是什么物态变化，一定要分析过程原来和现在的状态，然后根据
六种物态变化的定义进行判断。
4．（2分）下列光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A． 水中倒影B． 手影游戏
C． 海市蜃楼
D． 雨后彩虹
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影
子的形成、日食和月食等；
（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；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光
的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
【解答】解：A、水中倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A正确；
B、手影是光沿直线传播形成的，故B错误；
C、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的，故C错误；
D、雨后彩虹属于光的色散，其实质是光的折射现象，故D错误。
故选：A。
【点评】此题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射
的理解，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
5．（2分）镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”，其密度仅有钢铁的四分之一，还具有
强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是（ ）
A．自行车的车架 B．平板电脑外壳
C．起重机配重 D．仪器中的电子元件
【分析】自行车的车架具有强度高；平板电脑外壳耐腐蚀性；仪器中的电子元件具有良好的导电性。
【解答】解：镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”，其密度仅有钢铁的四分之一，相
同体积质量较小，不适合做起重机的配重；强度高适合做自行车的车架；耐腐蚀适合做
平板电脑外壳；导电性好，可应用于仪器中的电子元件，故C符合题意、ABD不合题
意。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再
根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途。
6．（2分）在2023苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以3：0力克对手
取得胜利，实现了三连冠。如图，是比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球在下落的过程中，相对地面是运动的
B．羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力
C．羽毛球上升到空中最高点时，不受重力
D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力
【分析】（1）在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改
变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；
（2）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（3）地面附近的一切物体都受到重力的作用；
（4）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体
上；一对相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个
物体上。
【解答】解：A、羽毛球在下落的过程中，相对地面的位置不断发生变化，所以是运动
的，故A正确；
B、羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球具有惯性，而不能说受到惯性力，
故B错误；
C、羽毛球上升到空中最高点时，同样受重力的作用，故C错误；D、羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，
不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
【点评】本题以体育运动场景为内容，考查了对运动与静止的判断、惯性、重力、平衡
力与相互作用力的理解与应用，有一定综合性。
7．（2分）近年来，我国在深空探索和深海探测等领城取得了重大成就，实现了毛主席在
《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下
列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（ ）
A．如图﹣1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的
B．如图﹣2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变
C．如图﹣3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大
D．如图﹣4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变
【分析】（1）电磁波能在真空中传播，电磁波能传递信息；
（2）重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）液体内部压强与液体的密度和深度有关；
（4）力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变，力可以改变物
体的运动状态。
【解答】解：A、中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的，故A正确；
B、国产C919大型客机起飞爬升过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，故 B
错误；
C、“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，海水的密度不变，所受海水的压强越大，
故C正确；
D、“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查电磁波的应用、重力势能、液体压强与深度关系、力的作用效果等知
识。
8．（2分）下列做法符合安全用电的是（ ）A．家庭电路使用绝缘皮破损的电线
B．用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C．发现有人触电时，应立即切断电源
D．家用电器的金属外壳未接地
【分析】（1）绝缘皮破损的导线容易造成触电事故；
（2）生活用水是导体，应避免用电器接触水；
（3）发生触电时，应先切断电源，使人脱离带电体；
（4）金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，这样可以避免触电事故的发生。
【解答】解：A、将绝缘皮破损的导线接入电路容易造成触电事故，故A不符合安全用
电原则；
B、生活用水是导体，用湿布擦拭正在工作的用电器，容易引发触电事故，故 B不符合
安全用电原则；
C、有人触电时，应首先切断电源，使人脱离带电体，故C符合安全用电原则；
D、家用电器如果漏电金属外壳可能带电，当外壳接地时，人接触漏电的用电器，地线
把人体短路，人不会发生触电事故；如果外壳不接地，则有电流通过人体，会发生触电
事故，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，
加强安全意识，不能违反。
9．（2分）如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12000
吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（ ）
A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B．“延安”号漂浮在海面上，所受重力小于浮力
C．“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上
D．“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大
【分析】（1）根据排水量的定义分析；
（2）物体漂浮时，受到的浮力等于自身的重力；（3）浮力的方向是竖直向上的；
（4）流体压强与流速的关系：流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越
大。
【解答】解：
A、排水量指的是舰船满载时排开水的质量，不是重力，故A错误；
B、“延安”号漂浮在海面上，根据物体的浮沉条件可知，所受重力等于浮力的大小，
故B错误；
C、“延安”号漂浮在海面上，所受浮力方向是竖直向上的，故C正确；
D、若“延安”号与其他舰船近距离同向航行，两舰之间的水流速加快、该处的压强变
小，小于两舰外面的压强，产生了一个向内的压力差，将两舰压向中间，易发生两舰相
撞事故，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了排水量的含义、物体的浮沉条件、浮力的方向、流体压强与流速的
关系，属于综合题。
10．（2分）小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图﹣1所示。在控制电路中，电源
电压为12V，R 为滑动变阻器，R 为压敏电阻，R 的阻值大小随压力F的变化关系如图
1 2 2
﹣2所示。闭合开关S 和S ，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电
1 2
流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停
止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．S 闭合时，电磁铁的上端为N极
1
B．压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小
C．当电梯自动报警铃声开始响起时，R 的功率为0.4W
1D．若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R 的滑片P向左移
1
【分析】（1）利用安培定则判断螺线管的磁极；
（2）控制电路中，两电阻串联接入电路，由图﹣2可知压敏电阻的阻值随压力的增大而
减小，根据串联电路电阻规律可知压敏电阻受到的压力越大时电路总电阻的变化，根据
欧姆定律可知通过电路的电流变化；
（3）当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃
声开始响起，根据欧姆定律计算此时电路总电阻，由图﹣2可知此时压敏电阻接入电路
的阻值，根据串联电路电阻规律计算定值电阻的阻值，根据P＝I2R计算R 的功率；
1
（4）要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，
根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接
入电路的阻值，据此判断滑片P的移动方向。
【解答】解：（1）由安培定则可知，当开关S闭合时，电磁铁下端为N极，故A错误；
（2）控制电路中，两电阻串联接入电路，由图﹣2可知压敏电阻的阻值随压力的增大而
减小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，压敏电阻受到的压力越大，电路总电阻越
小，根据欧姆定律可知通过电路的电流越大，故B错误；
（3）当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃
声开始响起，根据欧姆定律可得此时电路总电阻R＝ ＝ ＝120 ，
由图﹣2可知此时压敏电阻接入电路的阻值为40 ， Ω
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则定值Ω电阻的阻值R
1
＝R﹣R
2
＝120 ﹣40 ＝
80 ， Ω Ω
R 1Ω的功率为P＝I2R
1
＝（0.1A）2×80 ＝0.8W，故C错误；
（4）要保证电梯最大载重不变，即Ω通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，
根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接
入电路的阻值，所以应将R 的滑片P向左移，故D正确。
1
故选：D。
【点评】本题考查安培定则、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
二、填空与作图题（共8小题，计22分）
11．（2分）人类在探索微观世界的历程中，认识到原子由原子核和电子构成，而原子核
又是由 质子 和 中子 构成的。
【分析】根据原子核的结构解决问题。【解答】解：原子都是由原子核和核外电子组成的，而原子核还可再分为带正电的质子
和不带电的中子。
故答案为：质子；中子。
【点评】原子及原子核的结构为基础内容，但在考试中也时有出现，应熟记。
12．（3分）如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和
激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个
凸 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 实 像。当小巴车靠近公交站
牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 变大 （选填“变大”“变小”或“不
变”）。
【分析】（1）凸根据凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f，应用于
照相机和摄像机分析；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。
【解答】解：摄像机的镜头相当于一个题透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小
的实像；
当小巴车靠近公交站牌时，物距变小，像距变大，站牌在摄像机感光元件上所成的像变
大。
故答案为：凸；实；变大。
【点评】此题注意考查了凸透镜成像的规律，要掌握规律的内容，搞清每种情况下的应
用。在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。
13．（2分）将两个与头发摩擦过的气球靠近，发现它们相互排斥，说明它们带上了 同
种 （选填“同种”或“异种”）电荷。摩擦起电的实质是 电子 的转移。
【分析】电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；用摩擦的
方法使得物体带电，该现象称为摩擦起电现象，其实质是电子的转移。
【解答】解：将两个与头发摩擦过的气球靠近，发现它们相互排斥，根据同种电荷相互
排斥可知，两个气球带上了同种电荷；摩擦起电的实质是电子的转移。
故答案为：同种；电子。【点评】本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用规律，属于基础题。
14．（4分）在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量
是 6.72×1 0 5 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 0.016 kg的煤气，这是
通过 热传递 的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 不变 （选填“变
大”“变小”或“不变”）[水的比热容c水 ＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值q煤气 ＝
4.2×107J/kg]
【分析】根据Q吸 ＝cmΔt求水吸收的热量，不计热量损失，根据Q吸 ＝Q放 ＝mq计算需
要完全燃烧煤气的质量；做功和热传递都可以改变物体的内能；热值是燃料的一种特性，
只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：水吸收的热量：
Q吸 ＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
不计热量损失，根据Q吸 ＝Q放 ＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量：
m＝ ＝ ＝0.016kg；
用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加；热值
是燃料的一种特性，未使用完的煤气的热值不变。
故答案为：6.72×105；0.016；热传递；不变。
【点评】本题主要考查了吸热公式、燃料燃烧放热公式的应用以及改变物体内能的方式、
热值概念的理解，有一定综合性，但难度不大。
15．（3分）如图﹣1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准
“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 直线传播 形成
的；如图﹣2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开
卡片后，卡片不掉落，证明了 大气压 的存在；如图﹣3，在纸杯侧壁剪开若干个小
口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此
过程中热空气的 内能 转化为纸杯的机械能。【分析】（1）小孔成像原理是光的直线传播；
（2）实验中水不会下落，是因为纸片下部受到了大气压的作用，说明了大气压强的存
在；
（3）点燃蜡烛后，上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨胀，密度减小，密度小
的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，是内能转化为机械能。
【解答】解：（1）在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，是小孔成像现象，小孔成像是
由于光的直线传播形成的；
（2）一标准大气压相当于10m高的水产生的压强，纸外受到大气压的作用，纸内受到
管中水产生的压强的作用，大气压远大于杯中水产生的压强，所以水和纸片被大气压托
着，不会下落；
（3）蜡烛燃烧将化学能转化为内能，蜡烛上方的空气，吸收热量，温度升高，体积膨
胀，密度减小，密度小的热空气上升，形成对流，吹动扇叶转动，将热气的内能转化为
扇叶的机械能。
故答案为：直线传播；大气压；内能。
【点评】本题考查了小孔成像、大气压和能量的转化，综合性较强。
16．（4分）某重物的质量为80kg，体积为0.05m3，则该重物的密度为 1600 kg/m3，
该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为 0.025m2，则它对地面的压强为
3.2×10 4 Pa。工人用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m，用时50s，此过
程中重物上升的速度是 0. 1 m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变
大 。（g取10N/kg）【分析】应用密度公式计算重物的密度；重物对水平地面的压力大小等于其重力大小，
重力可应用G＝mg计算出，再应用压强公式计算重物对地面的压强；应用速度公式计
算重物上升的速度；影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑
轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力。其它因素不变时，物重越大，有用功越大，
而额外功不变，结合机械效率公式分析出机械效率的变化情况。
【解答】解：该重物的密度 ＝ ＝1600kg/m3；
重物对水平地面的压力F＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N，
重物对水平地面的压强p＝ ＝ ＝3.2×104Pa；
重物上升的速度 ＝ ＝0.1m/s；
影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重
力、绳子与轮的摩擦力。当其它因素不变时，物重越大，有用功越大，而额外功不变，
由 可知，机械效率 变大。
故答案为：1600；3.2×104；0.1；大。 η
【点评】本题考查了密度的计算、固体压强的计算、速度的计算、对机械效率变化的分
析，属于基础题。
17．（2分）如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过
凸透镜后的折射光线。【分析】要作出折射光线，必须知道凸透镜的3条特殊光线：过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将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后折
射光线平行于主光轴。
【解答】解：过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将过
焦点，据此作图，如图所示：
【点评】此题考查了凸透镜光路图的画法，关键要掌握凸透镜的三条特殊光线。
18．（2分）如图（a），用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图（b）是其简化图，O为支
点，请在图（b）中画出作用力F的力臂L。
【分析】力臂的作法：从支点向力的作用线作垂线段，作出动力F 的力臂L。
1
【解答】解：根据图示可知，支点在O处，从支点O做F 的垂线，该垂线段为动力F
1 1
的力臂L，如图所示：【点评】本题主要考查了力臂的画法，知道力臂的定义是解题的关键。
三、实验与探究题（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1，用托盘天平测得一节5号干电池的质量为 23. 6 g。
（2）如图﹣2，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，通过观察海绵的 凹陷
程度 来比较压力的作用效果。由实验现象可知：当受力面积相同时，压力越 大 ，
压力的作用效果越明显。
（3）如图﹣3，闭合开关，当部分导线在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针
发生偏转，电路中产生了感应电流。 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）的
工作原理与该现象原理相同。
【分析】（1）天平在读数时，应将砝码质量与游码示数相加；
（2）在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，通过观察海绵的凹陷程度来比较压
力的作用效果，根据实验现象可得出结论；
（3）发电机的原理是电磁感应现象。
【解答】解：（1）如图﹣1中，电池的质量为20g+3.6g＝23.6g。
（2）如图﹣2，在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，通过观察海绵的凹陷程度
来比较压力的作用效果，用到了转换法；
由实验现象可知：当受力面积相同时，压力越大、下陷越深，压力的作用效果越明显。
（3）如图﹣3是电磁感应现象，发电机的工作原理与该现象原理相同。
故答案为：（1）23.6；（2）凹陷程度；大；（3）发电机。
【点评】本题考查了天平的读数、探究影响压力作用效果的因素实验中转换法和控制变量法的运用、电磁感应现象及应用，有一定综合性。
20．（4分）如图，是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
（1）本次实验前，应在 水平 方向上对弹簧测力计进行调零。
（2）如图﹣1，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，木块受到的拉力大小
等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力大小。
（3）如图﹣1，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运
动。发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 无
关 （选填“有关”或“无关”）。
（4）如图﹣2，在木块上加放钩码，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动。改变
钩码的数量，多次实验后得出结论：其他条件一定时，压力越大，滑动摩擦力越 大
。
【分析】（1）（2）根据二力平衡的条件分析；测力计使用前要在测力的方向上调零；
（3）根据实验得出结论；
（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一
个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此分析回答。
【解答】解：（1）用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，木块在水平方
向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，
故本次实验前，应在水平方向上对弹簧测力计进行调零；
（2）如图﹣1，沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，木块受到的拉力大小等于
木块受到的滑动摩擦力大小；
（3）如图﹣1，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做速度大小不同的匀速直线运
动。发现弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关；
（4）如图﹣2，在木块上加放钩码，物体对支持面的压力变大，沿水平方向拉动木块，
使其做匀速直线运动。改变钩码的数量，多次实验后得出结论：其他条件一定时，压力
越大，滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）水平；（2）等于；（3）无关；（4）大。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
21．（7分）小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中，电路图如图﹣1所示，请回答以
下问题。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于
B （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关S，电压表有示数，电流表指针向零刻度线左侧偏转，该故障的原因可能
是 电流表正负接线柱接反了 。
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.5V时，
电流表示数如图﹣2所示，则电阻R的阻值为 5 。小明进行了多次测量，计算出
R的阻值的平均值，目的是 减小误差 （选填“减Ω小误差”或“寻找普遍规律”）。
（4）小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，器材如图﹣3所示。
其中导线只有7根，且长度均为30cm。请根据实际操作需要，用笔画线代替剩余2根导
线，在图﹣3中将实物电路示意图补充完整（实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘
制）。要求：导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。
【分析】（1）连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（2）测量电流时，电流表指针反向偏转，说明电流从电流表负接线柱流入了；
（3）由图示电流表读出其示数，然后由R＝ 求出电阻R的阻值；多次实验取平均值
可减小误差；
（4）要测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，原理是R＝ ，电压表应测MN
的电压，则电压表应与MN并联；实验中导线只有7根，且长度均为30cm，导线已经
用去5根剩余2根，由于导线长度不够电压表不能直接接MN的两端，所以将电压表与滑动变阻器并联，测出滑动变阻器两端电压，再根据串联分压原理求出MN两端的电压，
量程选小量程。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，
滑动变阻器滑片应置于最大值B端；
（2）开关闭合后，发现电压表有示数，电流表指针在零刻度线左端，其原因是电流表
正负接线柱接反了；
（3）由图﹣2可知，电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.5A，由I＝
得，R的阻值为：R＝ ＝ ＝5 ；
此实验要多次测量电阻值，最后求电Ω阻值的平均值，其目的是减小误差；
（4）要测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值，原理是R＝ ，电压表应测MN
的电压，则电压表应与MN并联；实验中导线只有7根，且长度均为30cm，导线已经
用去5根剩余2根，由于导线长度不够电压表不能直接接MN的两端，所以将电压表与
滑动变阻器并联，测出滑动变阻器两端电压，再根据串联分压原理求出MN两端的电压，
量程选小量程，电路连接如下图：
故答案为：（1）断开；B；（2）电流表正负接线柱接反了；（3）5；减小误差；（4）
见解答图。
【点评】本题考查了电路图的分析，要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用，为
提高测量的准确程度，要多次测量取平均值。
22．（7分）如图﹣1，是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意图，具体
实验步骤略。（1）小华对图﹣1（b）的实验设计提出质疑：酒精灯外焰温度高于500℃，酒精沸点约
为78℃，实验时，玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能发生 沸腾 现象，影响对
实验的观测。
（2）小华做出如图﹣2的改进，用热水改变酒精的温度。在保温杯内加满 70℃的热水，
用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触，将0.1mL酒精滴在薄片上，记录酒精完全蒸发
所用的时间。保持其他条件相同，换用70℃以下不同温度的热水多次实验。为了让酒精
温度快速达到相对应的水温，他可选择 铝 （选填“塑料”或“铝”）薄片进行实
验，理由是 铝的导热性好 。
（3）小华根据“在气候湿润的地方，或阴雨天气的时候，空气湿度大，湿衣服不容易
晾干”的生活经验，提出猜想：液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关。他设计并进行了
如下实验。
①在密闭的房间内，用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值。
②用10g水将1张全棉柔巾全部浸湿，然后完全展开，用细绳和吸管将其悬挂在电子秤
下端，如图﹣3所示，记录此时电子秤示数m ；1小时后，再次记录电子秤示数m 。
1 2
③改变房间内的空气湿度，换用规格相同的全棉柔巾，重复以上步骤，多次实验并记
录数据，如表1所示。（实验过程中，房间内温度及空气流动变化忽略不计。）
表1
空气湿度 40% 45% 50% 60% 70%
m /g 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8
1
m /g 6.4 6.6 6.9 7.5 7.8
2
表2
物质 密度/kg•m﹣3 沸点/℃ 比热容/J•（kg•℃）
﹣1
水 1.0×103 100 4.2×103
酒精 0.8×103 约78 2.4×103食用油 0.9×103 约250 约1.9×103
分析表1中的数据，当空气湿度为60%时，1小时内，蒸发了的水的质量为 4. 3 g。
由实验数据可得出结论：当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时，
空气湿度越 小 ，水蒸发得越快。
（4）请你参考表2中的数据信息（在标准大气压下），结合所学知识和生活经验，提
出一个新猜想，并简单陈述事实依据。
猜想：液体蒸发快慢还可能与液体的 种类 有关，事实依据： 在相同的条件下，
酒精蒸发得比水和食用油快 。
【分析】（1）根据酒精灯火焰的温度和水的沸点温度，可做出判断；
（2）不同材料的导热性不同，金属的导热性一般较好；
（3）根据表中数据，取两次的质量可得到蒸发了的水的质量；根据表中数据，可归纳
得出结论；
（4）结合生活经验可知，液体蒸发快慢还可能与液体的种类有关。
【解答】解：（1）由题意知，酒精灯外焰温度高于500℃，酒精沸点约为78℃，因此，
实验时，玻璃片上的酒精在蒸发的同时，还可能发生沸腾现象，影响对实验的观测。
（2）根据实验要求，为了让酒精温度快速达到相对应的水温，应选择铝薄片进行实验，
因为铝的导热性好。
（3）分析表1中的数据，当空气湿度为60%时，1小时内，蒸发了的水的质量为11.8g
﹣7.5g＝4.3g。
由实验数据可得出结论：当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时，
空气湿度越小，水蒸发得越快。
（4）由于不同液体的沸点不同，比热容也不同，在相同条件下，它们吸热时温度变化
快慢不同，蒸发的快慢也不同，因此，我们结合生活经验可以猜想：液体蒸发快慢还可
能与液体的种类有关；比如：在相同的条件下，酒精蒸发得比水和食用油快。
故答案为：（1）沸腾；（2）铝；铝的导热性好；（3）4.3；小；（4）种类；在相同的
条件下，酒精蒸发得比水和食用油快。
【点评】本题通过生活中的现象和实验，考查了对影响蒸发快慢因素的深入探究，用到
了控制变量法，同时考查了对实验现象和实验数据的分析能力。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）如图﹣1，是某型号电暖器。它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图﹣
2所示。R 和R 均为发热电阻，其部分参数如表所示。
1 2额定电压 220V
额定功率 高温挡 2200W
低温挡 1100W
（1）该电暖器是利用电流的 热 效应工作的。当开关S 、S 均闭合时，电暖器处于
1 2
高温 挡。
（2）该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？在高温挡正常工作时，发
热电阻R 的阻值是多少？
2
（3）在某次用电高峰期，小明用如图﹣3所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工
作时的实际电压为210V，实际功率为900W。小明认为实际功率小于额定功率，只是因
为实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做
电流的热效应；
由P＝UI＝ 可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析
电路结构，结合并联电路电阻规律和P＝UI＝ 可知各挡位时电路的连接；
（2）根据P＝UI求出低温挡正常工作时，电路中的电流；根据电路的总功率等于各用
电器电功率之和求出高温挡正常工作时，发热电阻R 的电功率，根据P＝UI＝ 求出
2
发热电阻R 的阻值；
2
（3）根据P＝UI＝ 求出发热电阻R 的阻值，再根据P＝UI＝ 求出实际电压为
1210V时低温挡的实际功率，与电力监测仪测出实际功率进行比较，进而判断小明的观
点是否正确。
【解答】解：（1）电暖器工作时将电能转化为内能，因此电暖器是利用电流的热效应
工作的；
当S 闭合，S 断开时，电路为R 的简单电路；当S 、S 闭合时，R 、R 并联；
1 2 1 1 2 1 2
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由P＝UI＝ 可知，R 、R 并联时，
1 2
电路中的电阻最小，电功率最大，电暖器为高温挡；电路为R 的简单电路时，电路中
1
的电阻最大，电功率最小，电暖器为低温挡；因此当开关 S 、S 均闭合时，电暖器处于
1 2
高温挡；
（2）由P＝UI可知，低温挡正常工作时，电路中的电流：I低温 ＝ ＝ ＝
5A；
高温挡时，两电阻并联，由并联电路的特点可知此时R 两端的电压与低温挡R 两端的
1 1
电压相等，由P＝UI＝ 可知，此时R 的电功率与低温挡R 的电功率相等，即P ＝P
1 1 1
低温
＝1100W，
则此时R
2
的电功率：P
2
＝P高温 ﹣P
1
＝2200W﹣1100W＝1100W，
由P＝UI＝ 可知，R 的电阻：R ＝ ＝ ＝44 ；
2 2
Ω
（3）由P＝UI＝ 可知，R 的电阻：R ＝ ＝ ＝44 ，
1 1
Ω
实际电压为210V时低温挡的实际功率：R
2
的实际功率：P低温 ′＝ ＝
≈1002W＞900W，
因此小明的观点不正确。
答：（1）热；高温；
（2）电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是 5A，在高温挡正常工作时，发热电阻R 的阻值是44 ；
2
（3）低温挡工作Ω时的实际电压为210V时的实际功率为1002W，大于电力监测仪测出
实际功率900W，因此实际功率小于额定功率，不仅仅是由实际电压小于额定电压造成，
故小明的观点不正确。
【点评】本题考查电流的热效应、并联电路的特点和电功率公式的应用，正确的判断不
同挡位时电路的连接方式是关键。
24．（9分）重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释
放，能量转化过程如图﹣1所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开
发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为
1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将 2个质量均为3×104kg的
重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图﹣2所示。根据相关信息，完成
以下问题（g取10N/kg）。
（1）风能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW•h的电能，单个风力发电机组发电
1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？
（3）储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？
（4）储能系统将 2 个重物从 30m 高处放回地面的发电过程中，产生的电能为
1.44×107，则该过程的发电效率是多少？
（5）据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达70%
以上，请你通过计算，判断这一数据是否可信？（已知系统提升重物的效率为90%）
【分析】（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可
再生能源；
（2）根据P＝ 求出单个风力发电机组发电1h产生的电能，利用电动汽车每行驶1km
的路程需消耗0.2kW•h的电能求出电动汽车行驶的路程；
（3）根据G＝mg求出两个重物的重力，利用W＝Gh求出重力储能系统对重物做的功；
（4）根据 ＝ ×100%求出重力储能系统放下重物发电的效率；
（5）根据统η提升重物的效率与发电效率的乘积进行判断。
【解答】解：（1）风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；
（2）由P＝ 可知，单个风力发电机组发电 1h产生的电能为W＝Pt＝1500kW×1h＝
1500kW•h，电动汽车可行驶的距离为：
s＝ ＝7500km；
（3）2个重物的重力G＝mg＝2×3×104kg×10N/kg＝6×105N，重力储能系统对重物做的
功为：
W＝Gh＝6×105N×30m＝1.8×107J；
（4）重力储能系统放下重物发电的效率为：
＝ ×100%＝ ×100%＝80%；
1
η（5）已知系统提升重物的效率 ＝90%，
2
则重力储能系统的综合效率为：η
＝ • ＝80%×90%＝72%，由于72%＞70% 所以数据可信。
1 2
η答：η（η1）可再生；
（2）电动汽车行驶的路程为7500km；
（3）系统对重物所做的功为1.8×107J；
（4）该过程的发电效率为80%；
（5）可信。
【点评】此题主要考查的是学生对电能、重力、功、功率和效率公式的理解和掌握，难
度较大。声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2023/6/26
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