文档内容
2019年浙江省舟山市中考物理试卷
一、选择题（共6小题，每小题3分，满分18分）
1．（3分）宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是今年人
类首次拍摄到的黑洞照片，在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
2．（3分）从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100
多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（ ）
A．体积为1立方米水的质量为1千克
B．实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
C．千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准
D．物体的质量不会随温度的改变而改变
3．（3分）研究二力平衡的条件时，小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断，他要研究
的是这两个力是否（ ）
A．作用在同一直线上 B．方向相反
C．作用在同一物体上 D．大小相等
4．（3分）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向
不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆
第1页（共19页）振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数
5．（3分）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。
若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
6．（3分）如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开
关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。则他设计的电路图是（ ）
第2页（共19页）A．
B．
C．
D．
二、填空题（本题有8小题16空格，每空格2分，共32分）
7．（4分）2019年1月，嫦娥四号球探测器成功着陆月球背面，它是人类首次着陆月球背面的
探测器。
（1）为抵御漫长而赛冷的月夜，嫦娥四号携带了小型核电池提供能量，该电池利用放射性
核物质衰变产生的能量而发电，其能量转化的过程是 。
（2）人类在地球上只能看到月球正面的月相变化，但事实上，月球背面与正面有同等的光
照机会。若月球正面的月相恰好是满月，此时月球背面呈现的“月相”应是 。
8．（4分）如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠
倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成子一块 镜。此时，若要将
“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应 矿泉水瓶（选填“靠近”或“远离”）
第3页（共19页）9．（4分）学习摩擦力时，老师做了如图所示的实验：将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察
到刷毛向右弯曲；保持牙刷不动，同右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。
（1）无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向
都是向 。
（2）当向右拉木板时，若以木板为参照物，也可把牙刷看成向左运动，所以滑动摩擦力的
方向与物体 相反。
三、实验探究题（本题有4小题，24、25题每空格3分，26、27题每空格2分，共32分）
10．（6分）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，
2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲 和R乙 。
猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；
猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想一，设计以下方案：
将电阻丝R甲 和R乙 串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流
①表的读数I ，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；
1
当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电
②流表的读数I ，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
2
请回答下列问题：
（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，
实验中体现这些思想的设计有 。（写出一条即可）。
（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因
是 。
第4页（共19页）（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例： 。
四、解答题（本题有3小题，每小题7分，共21分）
11．（7分）炎热的天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通酒水车的降温、净
化空气的效果更好（雾炮车的参数如下表所示）
（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是 。
（2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了 ，从而加快了水的蒸
发。
（3）已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕，通过计算判断该雾炮车能否满载通
过？
雾炮车的部分参数
空载时质量 6000千克
最大装水量 10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积 0.4米2
12．（7分）风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的
利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。
第5页（共19页）（1）风力发电机是根据 原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发
电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，
叶片会按 方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮
式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米
3？（海水密度取1.0×103千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能
需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替
代标准煤多少吨？
13．（7分）自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水
开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。
（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，
转轴附近就形成了一个低压区，水在 的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出
水口后，由于 ，会继续向上运动
（2）自动取水时，将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒，则电动机抽水时的功率
至少为多少瓦？
（3）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如
图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R 、R 的阻值分别为多少欧姆？
1 2
第6页（共19页）2019 年浙江省舟山市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共6小题，每小题3分，满分18分）
1．（3分）宇宙中的天体都历经诞生、成长、成熟到衰老、死亡的缓慢演化过程。如图是今年人
类首次拍摄到的黑洞照片，在演化的最后阶段可能变成黑洞的天体是（ ）
A．恒星 B．行星 C．卫星 D．彗星
【分析】黑洞（Black hole）是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力
很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃
脱的天体”。
【解答】解：当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料，由中心产生的能量
已经不多了。这样，它再也没有足够的力量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压
之下，核心开始坍缩，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直到最后形成体积接近无限小、
密度几乎无限大的星体。而当它的半径一旦收缩到一定程度，质量导致的时空扭曲使得即
使光也无法向外射出﹣﹣“黑洞”就诞生了。
故选：A。
【点评】此题考查了我们对黑洞成因的了解，属于天文学常识的考查，提现了物理与科技
前沿的紧密联系。
2．（3分）从2019年5月20日起，用普朗克常数定义质量的单位一千克，以代替工作了100
多年的国际千克原器（如图）。下列有关质量的说法，正确的是（ ）
A．体积为1立方米水的质量为1千克
B．实验室可用弹簧测力计来测量物体的质量
第7页（共19页）C．千克原器因生锈而质量减小，故不宜作为标准
D．物体的质量不会随温度的改变而改变
【分析】（1）根据水的密度及其物理意义解答；
（2）弹簧测力计是测量力的大小的工具；
（3）用铂制作了标准千克原器；
（4）质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化。
【解答】解：
A、水的密度为1.0×103kg/m3，其物理意义是体积为1立方米的水的质量为1000千克，故
A错误；
B、实验室可用弹簧测力计来测量力的大小，故B错误；
C、千克原器用铂制成，不会生锈，宜作为标准，故C错误；
D、质量不随物体形状、状态、位置、温度的变化而变化，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查水的密度，弹簧秤，以及千克原器、质量是一道基础题。
3．（3分）研究二力平衡的条件时，小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断，他要研究
的是这两个力是否（ ）
A．作用在同一直线上 B．方向相反
C．作用在同一物体上 D．大小相等
【分析】二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且
作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，根据二力平衡条件进行分析即可。
【解答】解：在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪断，即成了两个物体，此时卡片不能平
衡，即可以得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体；故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】用实验探究物理规律时，要简化实验，本实验采用探究处于静止状态的小卡片受
到平衡力的条件，实验中还采用小卡片，采用小卡片悬在空中，都是采用简化实验的目的。
第8页（共19页）4．（3分）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向
不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆
振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数
【分析】（1）通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，
可以改变条形磁铁的磁性，或改变电磁铁的磁性。
（2）改变电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。从电磁铁磁性强
弱的影响因素考虑。
【解答】解：由题知，接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过
吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动发声；
A、改变磁铁的磁极，并不能改变起到改变磁性强弱的作用，不能改变纸盆振动幅度（即不
能调节喇叭响度），故A方法不可行。
BCD、为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变电磁铁的磁性强弱，具体来说可以
改变电流大小或改变线圈匝数；还可以改变永磁铁的磁性强弱（如更换永磁铁或充磁），
故BCD都可行。
故选：A。
【点评】本题是电磁铁和条形磁铁的共同作用，使纸盆发生振动产生声音，改变磁性强弱
来改变两个磁铁的作用来改变响度。
5．（3分）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。
若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
第9页（共19页）A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
【分析】（1）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；动滑轮实
质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离；
（2）滑轮组距离关系：s＝nh；
（3）绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动配重，动力
臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等；
（4）总功等于有用功加上额外功。
【解答】解：
A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，动滑轮能够省力，但不能改变力的
方向；定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故A错误；
B、该滑轮组中n＝2，由s＝2h可知，拉力移动距离等于配重上升高度的二倍，故B错误；
C、如图所示，绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动
配重，动力臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等，若不计摩擦，均等于 （G+G
动
），故C正确；
D、直接提升配重做的功是有用功，用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功，即
用该装置所做的功（总功）大于有用功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况及功的原理，属于滑轮特点的考查。
6．（3分）如图是小明按设计连接的铅笔芯变阻器电路，将导线a固定在铅笔芯一端，闭合开
关后，把导线b沿铅笔芯向右移动，灯泡变亮。则他设计的电路图是（ ）
第10页（共19页）A．
B．
C．
D．
【分析】滑动变阻器靠改变连入电路的电阻的长度改电阻，从而改变电路中电流的；滑动
变阻器应与被控制电路元件串联。
【解答】解：
由题意知，铅笔芯变阻器控制灯泡的亮度，所以两者应串联在电路中，导线b沿铅笔芯向
右移动，灯泡变亮，说明其连入电路的长度减小。
A．由图知，灯泡与铅笔芯并联，故A不符合题意；
第11页（共19页）B．由图知，灯泡与铅笔芯串联，且滑片向右滑连入阻值减小，电路中电流增大，灯泡变亮，
故B符合题意；
C．由图知，开关闭合后会造成电源的短路，故C不符合题意；
D．由图知，灯泡被短路，且滑片滑到最右端电源被短路，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查电路的设计，关键是掌握好滑动变阻器的使用方法。
二、填空题（本题有8小题16空格，每空格2分，共32分）
7．（4分）2019年1月，嫦娥四号球探测器成功着陆月球背面，它是人类首次着陆月球背面的
探测器。
（1）为抵御漫长而赛冷的月夜，嫦娥四号携带了小型核电池提供能量，该电池利用放射性
核物质衰变产生的能量而发电，其能量转化的过程是 核能转化为电能 。
（2）人类在地球上只能看到月球正面的月相变化，但事实上，月球背面与正面有同等的光
照机会。若月球正面的月相恰好是满月，此时月球背面呈现的“月相”应是 新月 。
【分析】（1）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电；
（2）根据题意确定月球正面的月相是满月时，月球背面呈现的“月相”情况。
【解答】解：
（1）小型核电池发电时能量转化的过程是将核能转化为内能，再转化成为电能；
（2）因为月球背面与正面有同等的光照机会，而且人类在地球上只能看到月球正面的月相
变化，所以当月球正面的月相恰好是满月，此时月球背面呈现的“月相”应是新月。
故答案为：（1）核能转化为电能；（2）新月。
【点评】本题考查了核能的利用和对月相的认识，属于易错题目。
8．（4分）如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠
倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成子一块 凸透 镜。此时，若要将
“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应 靠近 矿泉水瓶（选填“靠近”或“远
离”）。
【分析】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜（左右两边薄、上下厚度一样），根据在不同
第12页（共19页）情况下凸透镜成像的特点分析。
【解答】解：圆柱矿泉水瓶中注入水相当于凸透镜，矿泉水瓶后白纸上的水平箭头为物体；
当物体在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，当物体在凸透镜的焦距与二
倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，
因此当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，
若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放
大的虚像，因此白纸应靠近矿泉水瓶，位于凸透镜的焦距之内即可。
故答案为：凸透；靠近。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况，以及三种成像情况的应用。此题主要考查了对凸透
镜成像规律的应用。
9．（4分）学习摩擦力时，老师做了如图所示的实验：将牙刷放在木板上，向左拉动牙刷，观察
到刷毛向右弯曲；保持牙刷不动，同右拉动木板，观察到刷毛还是向右弯曲。
（1）无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向
都是向 右 。
（2）当向右拉木板时，若以木板为参照物，也可把牙刷看成向左运动，所以滑动摩擦力的
方向与物体 相对运动的方向 相反。
【分析】摩擦力的性质是阻碍相互接触的两个物体间的相对运动或相对运动趋势，摩擦力
的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：（1）无论是向左拉牙刷还是向右拉木板，有一个阻碍牙刷运动的力，这个力是
摩擦力，刷毛均会向右弯曲，表明刷毛受到的摩擦力方向都是向右的。
（2）当向右拉木板时，若以木板为参照物，也可把牙刷看成向左运动，而滑动摩擦力的方
向是向右的，所以滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
故答案为：（1）右；（2）相对运动的方向。
【点评】摩擦力的方向和物体相对运动方向相反，不是和物体运动方向相反，主要区分。
三、实验探究题（本题有4小题，24、25题每空格3分，26、27题每空格2分，共32分）
10．（6分）某科学小组对电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关进行了研究。装置如图，
第13页（共19页）2只烧瓶内装满煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲 和R乙 。
猜想一：电热跟电流的大小有关，电流越大电热越多；
猜想二：电热跟导体的电阻大小有关，电阻越大电热越多。
为验证猜想一，设计以下方案：
将电阻丝R甲 和R乙 串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置，闭合开关记下电流
①表的读数I ，经过一段时间后标出2根玻璃管内液面的位置；
1
当2根玻璃管中的液面降到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关记下电
②流表的读数I ，经过相同时间后标出2根玻璃管内液面的位置。
2
请回答下列问题：
（1）为使实验现象明显，经常会采用转换或放大的思想。为比较电热丝产生热量的多少，
实验中体现这些思想的设计有 利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少
。（写出一条即可）。
（2）为验证猜想一，必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度，原因
是 保持电阻一定 。
（3）科学研究倡导有依据的猜想，请说出生活中支持猜想二的一个实例： 电炉丝热得发
红，与它串联的导线却不怎么热 。
【分析】（1）煤油具有热胀冷缩的性质，温度升高体积膨胀，温度降低体积收缩；
（2）要研究电流产生热量与电流的关系，需要保持电阻和通电时间一定；
（3）由焦耳定律Q＝I2Rt知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比。
【解答】解：
（1）电流产生的热量不能直接观察，但煤油受热温度升高，同时体积膨胀，所以通过细玻
璃管中液柱的高度变化，可以间接判断电流产生热量的多少，运用的是转换法；
（2）猜想一是电流产生热量与电流大小有关，要验证这一猜想是否正确，需要保持电阻不
变，改变电流大小，所以必须比较同一个烧瓶中前后两次实验玻璃管内液面上升的高度；
第14页（共19页）（3）猜想二是电流产生热量与电阻有关，并且电阻越大，电流产生热量越多；生活中我们
注意到：电炉丝热得发红，与它串联的导线不是特别热；原因是电炉丝的电阻远远大于与
它串联的导线的电阻，而通过的电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，说明电流通过电
炉丝产生的热量非常多；导线却不怎么热，说明电流通过导线产生的热量非常少。
故答案为：（1）利用玻璃管中液柱的高度变化反映电流产生热量的多少；
（2）保持电阻一定；
（3）电炉丝热得发红，与它串联的导线却不怎么热。
【点评】此题考查了电流通过导体产生热的多少与哪些因素有关，实验过程运用的是控制
变量法和转换法；同时考查了实验结论的应用，体现了物理规律与日常生活的密切联系。
四、解答题（本题有3小题，每小题7分，共21分）
11．（7分）炎热的天，某些城市的街道上有雾炮车在向空中喷水，它比普通酒水车的降温、净
化空气的效果更好（雾炮车的参数如下表所示）
（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是 颗粒物 。
（2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了 液体的表面积 ，从而加快
了水的蒸发。
（3）已知某古桥的桥面能承受的最大压强为6×105帕，通过计算判断该雾炮车能否满载通
过？
雾炮车的部分参数
空载时质量 6000千克
最大装水量 10000千克
满载时轮胎与地面的总接触面积 0.4米2
【分析】（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是颗粒物；
（2）影响蒸发快慢的因素有液体表面积大小、液体的温度和液体表面空气流动情况；
（3）根据表中数据，求出车满载时的总质量，根据G＝mg求出车满载时的重力，车对桥面
的压力等于车的重力，根据p＝ 得出车满载时对古桥的桥面的压强与表中桥面能承受的
第15页（共19页）最大压强比较得出结论。
【解答】解：（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是颗粒物。
（2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积，从而加快了水
的蒸发；
（3）车满载时的总质量为：
m总 ＝m车+m水 ＝6000kg+10000kg＝1.6×104kg；
车满载时的重力：
G总 ＝m总g＝1.6×104kg×10N/kg＝1.6×105N；
车对桥面的压力等于车的重力，则车满载时对古桥的桥面的压强：
p＝ ＝ ＝4×105Pa＜6×105Pa。
故该雾炮车能满载通过。
故答案为：（1）颗粒物；（2）液体表面积；（3）该雾炮车能满载通过。
【点评】本题结合实际考查影响蒸发快慢的因素、重力和压强公式的运用。
12．（7分）风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的
利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。
（1）风力发电机是根据 电磁感应 原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风
力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶
片时，叶片会按 顺时针 方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮
式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米
3？（海水密度取1.0×103千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能
需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替
代标准煤多少吨？
第16页（共19页）【分析】（1）风力发电是把机械能转化为电能，应用电磁感应原理；
比较叶片两面空气流速，根据流体压强和流速的关系分析解答；
（2）物体漂浮浮力等于重力，利用G＝mg求出，然后根据阿基米德原理可求漂浮式基础的
总体积至少需要多少m3。
（3）利用P＝ 求出所做的功，进而可求煤的质量。
【解答】解：（1）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机发电，把风的机械能转化为电
能，这是电磁感应现象；
由图可知，叶片一面平直，一面凸起，当风以图乙所示的角度流经叶片时，平直的一面空
气流速小，压强大，凸起的一面空气流速大，压强小，所以在两面压强差的作用下叶片会
按顺时针方向转动。
（2）因为漂浮，
所以F浮 ＝G＝mg＝1.12×107kg×10N/kg＝1.12×108N，
根据F浮 ＝ gV排 可得，漂浮式基础的总体积至少需要：
ρ
V排 ＝ ＝ ＝1.12×104m3。
（3）根据P＝ 可得，功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时做的功：
W＝Pt＝30000kW×24h＝7.2×105kW•h，
则煤的质量：
m＝0.4kW/h×7.2×105kW•h＝2.88×105kg＝288t。
答：（1）电磁感应；顺时针；
（2）漂浮式基础的总体积至少需要1.12×104m3；
（3）相当于替代标准煤288t。
【点评】此题以风力发电为背景综合考查学生对电磁感应、流体压强和流速的关系、物体
浮沉条件和阿基米德原理的应用，以及功率公式的应用，综合性强，难度适中，关键是相
关公式和物理原理的熟练运用与掌握。
13．（7分）自动上水电热水壶因其方便取水越来越受到人们的喜欢。取水时，只要闭合取水
开关，水泵在电动机的带动下，就能将水抽到壶内，如图甲。
第17页（共19页）（1）电热水壶的水泵原理与图乙相似。图乙中，当泵壳里的水被高速旋转的叶轮甩出时，
转轴附近就形成了一个低压区，水在 大气压 的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离
开出水口后，由于 惯性 ，会继续向上运动
（2）自动取水时，将1升水抽高0.5米灌入电热水壶中需要5秒，则电动机抽水时的功率
至少为多少瓦？
（3）某电热水壶的额定电压为220伏，加热功率为1100瓦，保温功率为55瓦，工作电路如
图丙。制作电热水壶时，所选用电热丝R 、R 的阻值分别为多少欧姆？
1 2
【分析】（1）水泵工作是靠大气压把水压到一定的高度。
物体由于惯性要保持原来的运动状态。
（2）知道水的体积和密度求出质量，求出重力，根据W＝Gh求出做功，根据P＝ 求出功
率。
（3）知道电压和加热功率，根据R＝ 求出R 和R 。
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【解答】解：（1）电热水壶的水泵是在叶轮转动时，水被高速旋转的叶轮甩出时，转轴附近
就形成了一个低压区，水在外界大气压的作用下，通过进水管进入泵壳。当水离开出水口
后，由于惯性要保持原来的运动状态，会继续向上运动。
（2）G＝mg＝ Vg＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg＝10N
W＝Gh＝10N×0ρ.5m＝5J
P＝ ＝ ＝1W
（3）当开关闭合时，电路处于加热状态，只有R 接入电路
1
R ＝ ＝ ＝44
1
Ω
当开关断开时，电路处于保温状态，R 和R 串联接入电路
1 2
第18页（共19页）R +R ＝ ＝ ＝880
1 2
Ω
所以，R ＝880 ﹣44 ＝836
2
答：（1）大气Ω压；惯Ω性； Ω
（2）电动机抽水时的功率至少为1瓦。
（3）电热丝R 、R 的阻值分别为44欧姆和836欧姆。
1 2
【点评】本题重要的是一个加热保温电路，做题过程中，一定要明确加热和保温各接入哪
个电阻。
第19页（共19页）
