2024年中考考前最后一卷物理试题（陕西卷）（全解全析）

2024年中考考前最后一卷（陕西省卷）

物理.全解全析

一、单选题（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.在2024年春节联欢晚会上，魏晨等歌手共同演唱《上春山》，唱出了万物复苏、草木葱茏的春意。下

列说法正确的是（）

A.歌声是由声带振动产生的B.不同歌手发出声音的音色相同

C.歌声可以在真空中传播D.歌声在空气中的传播速度是3xl08m/s

【答案】A

【详解】A.声音是由物体振动产生，歌声是由声带振动产生的，故A正确；

B.音色是声音的品质，不同发声体发出声音的音色一般不同，不同歌手发出声音的音色不同，故B错

误；

C.声音的传播需要介质，歌声不可以在真空中传播，故C错误；

D.歌声在空气中的传播速度是340m/s,故D错误。

故选Ao

2.下列关于光现象的说法正确的是（）

A.当人走近平面镜时镜的像变大了B.小孔成像是光沿直线传播形成的

C.桥在水中的倒影是光的折射现象D.在岸上看到水里的鱼比它的实际位置低一些

【答案】B

【详解】A.根据平面镜成像特点可知，物与像大小相等，当人走进平面镜时，人的大小不变，所以像

的大小不变，故A错误；

B.光在同种均匀介质中沿直线传播，小孔成像是光的直线传播形成的，故B正确；

C.桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C错误；

D.由于光的折射，人在岸边看到水中鱼的位置，要比鱼在水里的实际位置高一些，故D错误。

故选B。

3.下列有关热学知识的说法正确的是（）

A.。口的冰块内能为0

B.能量从温度高的物体传递到温度低的物体

C.“大雾不过晌，过晌听雨响”，雾的形成是汽化现象，需要吸热

D.内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能

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【答案】B

【详解】A.分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都有内能，所以0口的冰块内能不为0,故

A错误；

B.发生热传递的条件是：有温度差，所以热量可自动地从高温物体转移到低温物体，故B正确；

C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故C错误；

D.内燃机有四个冲程，其中做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误。

故选B。

4.下列对生活中一些物理量的估测最符合实际的是（）

A.一名普通中学生的质量约为500kgB.一间教室的高度约为3.5m

C.重庆冬天的平均气温约为301D.家用电视机正常工作时的电流约为20A

【答案】B

【详解】A.根据常见物体的质量可知，普通中学生的质量约为50kg,故A不符合题意；

B.根据常见物体的长度可知，一间教室的高度约为3.5m,故B符合题意；

C.重庆冬天最高气温不到3CFC,所以平均气温远低于30。（2,故C不符合题意；

D.家用电视的功率约为100W左右，其电流约为

_P_100W

/»0.45A

~U~22QV

故D不符合题意。

故选B。

5.小明同学是军事迷，他对我国建造航母飞行甲板所用材料的物理属性做了初步研究。查阅资料得知，

航母甲板材料应能承受舰载飞机的重量和冲击力，且表面应涂有特殊涂层，能够抵御海水和盐雾的侵

蚀，以及抗击舰载飞机喷气发动机排出的高温尾气，并确保舰载飞机在湿滑条件下安全起降。下列关

于航母甲板材料分析不正确的是（）

A.甲板材料应选用强度大的高强度钢

B.为了能耐受更大的冲击力，甲板的厚度越大越好

C.甲板涂层材料应具有良好的耐腐蚀性

D.甲板涂层材料不仅耐高温还具有增大摩擦的性能

【答案】B

【详解】A.航母甲板材料应能承受舰载飞机的重量和冲击力，甲板材料应选用强度大的高强度钢，故

A正确，不符合题意；

第2页（共19页）

B.甲板的厚度越大，航母的质量越大，不便于航母灵活机动性，故B错误，符合题意；

C.甲板能够抵御海水和盐雾的侵蚀，涂层材料应具有良好的耐腐蚀性，故C正确，不符合题意；

D.甲板能抗击舰载飞机喷气发动机排出的高温尾气，并确保舰载飞机在湿滑条件下安全起降，则甲板

涂层材料不仅耐高温还具有增大摩擦的性能，故D正确，不符合题意。

故选B。

6.2023年11月24日，我国自主知识产权的ARJ21飞机安全载客突破1000万人次，9于飞机飞行说法正

确的是（）

A.飞机起落架装有宽大的轮子是为了减小对地面的压力

B.飞机起飞时，飞机受到空气的浮力大于飞机自身重力

C.飞机降落时，轮子温度升高是通过做功的方式增加其内能

D.航空煤油燃烧不充分会降低其热值

【答案】C

【详解】A.飞机起落架装有宽大的轮子，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错

误；

B.飞机是利用流体压强与流速的关系来获得升力的，当升力大于重力时，飞机就能起飞，所以不是利

用浮力大于重力而加速上升的，故B错误；

C.飞机降落时，轮子克服摩擦做功，将机械能转化为内能，温度升高，是通过做功的方式增加其内

能，故c正确；

D.燃料的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，航空煤油燃烧不

充分，不会降低其热值，故D错误。

故选C。

7.如图甲所示，小强在水平地面上用力向右推木箱，推力厂随时间/变化的图像如图乙所示，以下对于这

一过程的分析中正确的是（）

A.0-1s内人对木箱推力为3N,没有受到摩擦力

第3页（共19页）

B.Is-2s内木箱受到的摩擦力大小为4N

C.如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动

D.如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，物体将立刻向左运动

【答案】B

【详解】A.01山木箱没有动，木箱处于静止状态，静止也属于平衡状态，由图像可知，人对木箱推

力为3N,受到摩擦力也为3N,故A错误；

B.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在2〜3s内，木箱处于匀速直线运动，此时推

力等于摩擦力，即摩擦力大小为4N,所以1s〜2s内木箱受到的摩擦力大小为4N,故B正确；

C.力是改变物体运动状态的原因，如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受到摩擦力，将不再

受平衡力作用，故木箱将不做匀速直线运动，故C错误；

D.由于惯性，如果3s后人突然用6N的力往回拉箱子，物体先做向右的减速运动，速度为零后做向左

加速运动，故D错误。

故选B。

8.塔吊是工程建设中经常采用的起重装置，如图甲是根据塔吊抽象出来的物理模型，其水平臂可视

为杠杆，。为其支点，配重可以在/。之间水平移动，起吊重物的滑轮组也可以在05之间水平移动。

图乙是滑轮组的局部放大图，它将重为500N的重物竖直匀速提升10m用时20s,滑轮组自由端绳子的

拉力厂为300N,若不计绳重及摩擦以下说法正确的是（

A.拉力厂的功率为300W

B.滑轮组的机械效率为60%

C.拉力所做的功为3000J

D.当所吊重物向8端移动时，配重应适当向O点移动

【答案】A

【详解】AC.由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为〃=2,绳子自由端移动的距离为

s=nh=2x10m=20m

第4页（共19页）

拉力做的总功为

W=F5=300Nx20m=6000J

总

拉力E的功率为

pi=6000J=300W

t20s

故A正确，C错误;

B.滑轮组的机械效率为

Ghxl00%=£_xl00%=50°Nx83.3%

r|=—xxlOO%=詈xlOO%=

FnhnF2x300N

总

故C错误;

D.由图可知，当所吊重物向8端移动时，右侧的力臂增大，即右侧力和力臂的乘积变大，由杠杆平衡

条件可知，此时左侧的力和力臂的乘积也应变大，在配重一定时，应将配重远离。点，故D错误。

故选A„

9.如图所示的是电生磁现象，下列说法正确的是（）

A.甲图是揭开电生磁的实验，是法拉第首先发现的

B.甲图中改变电流方向时，下方小磁针转动方向会发生改变

C.乙图中的通电螺线管6端为S极，故电源c端为正极

D.乙图中增加通电螺线管的线圈匝数或改变电流方向，都会使小磁针N极指向发生改变

【答案】B

【详解】A.甲图是揭开电生磁的实验，是奥斯特首先发现的，故A错误；

B.通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，甲图中改变电流方向时，磁场方向改变，下方小磁针转

动方向会发生改变，故B正确；

C.乙图中的通电螺线管6端与小磁针的N极相互吸引，所以通电螺线管6端为S极，。端为N极，根

据安培定则可知电源d端为正极，故C错误；

D.通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关，与通电螺线管的线圈匝数无关，所以乙图中增加通电螺

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线管的线圈匝数，不能使小磁针N极指向发生改变，故D错误。

故选B。

10.如图甲是小明设计的一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V,R

的阻值为40。，热敏电阻的阻值4随温度t变化的关系如图乙所示。则下列说法正确的是（）

A.电路可测量的最高温度为50口B.温度表的0□在电压表零刻度处

C.若只增大U,电路可测量的最高温度将增大D.若只增大凡电路可测量的最高温度将增大

【答案】D

【详解】A.由图甲可知，R和4串联，温度表并联在4两端，由串联电路的分压规律可知电阻越

大，其两端电压越大，已知电压表的最大量程为3V,即Rt两端的电压最大匕r3V,由串联电路的电

压特点可知，R两端的最小电压

U=UWU=6VD3V=3V

RB小/大

此时电路中的最小电流

U3V3A

上本==A

小R40。40

则与的最大阻值

U3V

R=—左=40。

小小

由图乙可知此时测得最高温度为30口，故A错误；

B.当温度计的示数为01时，热敏电阻4的限值不为零，根据串联分压原理可知，此时热敏电阻4两

端的电压不为零，电压表的示数不为零，故温度表的0：］不应标在电压表零刻度处，故B错误；

C.若增大电源电压U,电压表的量程仍为。〜3V,根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压增

大，由欧姆定律可得，电路的电流增大，则热敏电阻的阻值4的最大阻值减小，电路可测量的最高温

度将减小，故c错误；

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D.若只增大凡电路中的电流将减小，由尺=,可得，热敏电阻的阻值4的最大阻值增大，电路可

测量的最高温度将增大，故D正确。

故选D。

二、填空与作图题（共7小题，计22分）

11.（3分）PM2.5监测指标已纳入《环境空气质量标准》。PM2.5是指直径小于或等于2.5同11的细小颗粒

物，用科学记数法表示，2.5nm=m；空气中PM2.5的运动（选填“属于”或“不属于“）分子

热运动。摩擦起电并不是产生了电荷，其实质是O

【答案】2.5x10-6不属于电子的转移

【详解】［1］因为lgm=10-6m,所以

2.5|im=2.5xl|im=2.5xl0-6m

［2］PM2.5是由大量分子组成的颗粒物，空气中PM2.5的运动不属于分子热运动，属于机械运动。

［3］摩擦起电并不是产生了电荷，其实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正

电。

12.（3分）太阳是离地球最近的一颗恒星，每时每刻都在向地球辐射光和热。太阳能来源于太阳内部发生

的核（选填"聚变''或"裂变”）；太阳能属于（选填“一次”或“二次”）能源。将太阳能电池连在

小电扇上，并使它对着阳光，小电扇会转动起来，这个过程中太阳能先转化为电能，再转化为—

能。

【答案】聚变一次机械

【详解】［1］核能分为核聚变和核裂变，太阳能来源于太阳内部发生的核聚变。

［2］太阳能是自然界存在的能源，属于一次能源。

［3］将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光，消耗了太阳能，获得电能，太阳能转化为电能；小

电扇会转动起来，消耗电能，获得机械能，太阳能转化为机械能。

13.（3分）如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶''的作品，图中实现倒转穹顶的光学器件是,

此时看到的“穹顶''是（选填“虚像''或“实像”），若将光学器件适当靠近人眼，像的大小将。

【答案】凸透镜实像变小

【详解】口］“倒转穹顶”和照相机的工作原理相同，都是根据凸透镜能成倒立、缩小实像的规律工作

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的，所以光学器件是凸透镜。

［2］此时看到的“穹顶”是实际物体反射的光线经过凸透镜折射，光线会聚而成的缩小实像，故看到的“穹

顶''是实像。

［3］若将光学器件适当靠近人眼，物距增大，像距减小，根据物远像近像变小，所以像的大小将变小。

14.（3分）某航母满载时排水量是65000t,吃水深度（海面到船底的距离）为10m,海水的密度

1.03xl03kg/m3,该航母在海上满载航行时受到的浮力是_N,此时航母底部受到海水的压强为—Pa；

如果航母上部分飞机起飞离开航母，航母受到的浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g

取10N/kg）

【答案】6.5x1081.03x105变小

【详解】口］航母满载时排水量是65000t,根据阿基米德原理可知，该航母在海上满载航行时受到的浮

力是

F=G=mg=65000x103kgxION/kg=6.5x10sN

浮排排

［2］由题意知，此时航母吃水深度为10m,则其底部受到海水的压强为

p=pgh=1.03x103kg/m3xlON/kgx10m=1.03xlOsPa

海水

［3］当部分飞机飞离航母后，航母和飞机的总重力变小，由于航母始终漂浮在海面上，受到的浮力等于

重力，因此航母受到的浮力将变小。

15.（3分）生活垃圾的热值为3xl06j/kg,位于宿迁市洋北镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧80t生活垃

圾，放出热量__J,放出热量的30%用来发电，每天可发电kWh,放出热量的42%用来加热

水供给附近小区，1标准大气压下，每天可将kg的水由2（^恰好加热至沸腾。［c水

=4.2xl03j/（kg-℃）］

【答案】2.4x10112x1043x105

【详解】［1］燃烧放出的热量为

Q=mq=80><1Oskgx3xl06J/kg=2.4x1011J

放

［2］放出热量的30%用来发电，则电能为

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W电=r/j上Q放=3O%x2.4xlOnJ=7.2xlOioJ=2xlO4kW-h

[3]水吸收的热量为

Q=〃'Q=42%x2.4xl0iiJ=1.008xl0nJ

水的质量为

Q1.008X1011J2.

m~——==3x1m05kg

水c加4.2X103J/(kg-℃)X(100℃-20℃)

水

16.(3分)家庭电路的电压为_V,其部分电路图如图所示，安装在火线上的保险丝是利用电流的—效

灯泡匕正常发光、％不亮，再断开，保持加合，用测电笔插入

应工作的，当闭合开关；“s2

插座两孔颊管均发光,"b<T或'df')。

【答案】220

【详解】［1］我国家庭电路的电压为220V。

［2］保险丝一般采用熔点低，电阻大的合金材料制成，当电路中电流过大时，根据电流的热效应，保险

丝会熔断，起到保护电路的作用。

［3］保持S2闭合，用测电笔插入插座上孔凝管发光，则插座上孔与火线之间电路正常，故。C段完好，

测电笔插入插座下孔，凝管发光，正常情况下插座下孔与零线相连，氯管不发光，此时两孔均发光，

所以插座下孔与火线相通，即插座下孔与灯泡串联，则疗段完好，零线部分加间断路。

17.（4分）（1）图甲是搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭发射时的场景，图乙是其示

意图，O点表示重心，请在图乙中作出火箭加速上升过程中的受力示意图。（不计空气阻力）

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【答案】L‘小

乙

【详解】火箭加速上升时，竖直向上的升力大于竖直向下的重力，作图如答案所示。

（2）如图，人眼在/处看到公园池塘底部的LED灯（图中S位置）在图中的S处，请在图中画出LED灯

发出的光到达人眼/处的光路（保留作图痕迹）。

【答案】J

【详解】连接/S'与界面的交点为折射点。，连接S。即为入射光线，连接。4即为折射光线，作图如

答案所示。

三、实验与探究题（共4小题，计22分）

18.（4分）物理课上我们做了许多实验，如下图：

IIIIIIIIIIIIIIIII1IIIIIIIIIIIIIIIIIII

（1）如图甲所示，瓶子在手中静止，增大手对瓶子的握力时，瓶子受到的摩擦力将（选

第10页（共19页）

填“变大,，“变小,，或“不变’,）；

（2）如图乙所示，秒表的读数为s；

（3）如图丙所示，金属箔张开，这是因为;

（4）如图丁所示，若仅改变硬纸片在梳子梳齿上划动的速度，可以改变发出声音的。

【答案】不变99.8同种电荷相互排斥音调

【详解】（1）口］瓶子静止悬在空中处于平衡状态，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重

力，二力平衡，不会随握力的增大而增大，所以增大手对瓶子的握力时，瓶子受到的摩擦力将不变。

（2）［2］如图所示，秒表中间的小表盘上，每个小格代表0.5min,指针指在“1”和“2”之间,偏向“2”一

侧，小表盘的读数为Imin；在秒表的大表盘上，Is之间有10个小格，所以每个小格代表0.1s,因为小

表盘指针偏向“2”一侧，所以大表盘指针的读数为39.8s,秒表的读数为

lmin39.8s=l><60s+39.8s=99.8s

（3）［3］验电器的原理是同种电荷相互排斥而张开；所以带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，验电

器上多余的电荷通过验电器的金属杆传给金属球，传给玻璃棒，两片金属箔带同种电荷，同种电荷相

互排斥而张开。

（4）［4］用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿，要听硬卡纸振动发出的声音；划动速度越小，硬卡纸振动的频率

变慢，听到声音的音调降低，说明音调与发声体振动的频率有关。

19.（5分）下面是小明测量盐水密度的实验过程。

|=~

|=三

J

iW

三

-

三

-一

三

h3O

三

-2O

三

1=-="

三

1=-

三

乙

（1）小明将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在图甲所示位置，此时

他应将平衡螺母适当向（选填“左''或"右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放在

天平的左盘，测得其总质量为86g；

（2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示为cm3；

（3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量（如图丙所示）为g,则所测盐水的密度是kg/ma；

（4）上述实验结束后，小明想利用刚刚测出了密度的盐水测量一立方体木块的密度，他的方法是：在

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容器内装有适量的盐水，将木块轻放在盐水中，测出恰好有一半浸入盐水中（如图丁所示），则木

块密度P去=kg/m3

木o

【答案】右40481.2x1030.6x103

【详解】（1）[1]小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘

的左侧，此时他应将平衡螺母适当向右调节，使天平在水平位置平衡。

（2）[2]量筒的分度值为1mL,量筒中盐水的体积

V=40mL=40cm3

（3）[3]由图可知，天平标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为3g,剩余盐水与烧杯的质量

m=20g+10g+5g+3g=38g

利

量筒中盐水的质量

m=m-m=86g-38g=48g

总

[4]盐水的密度

m48s

p===1.2g/cm3=1.2xl03kg/m3

盐水V40cm3

（4）木块有一半浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块的体积的一半，即

V=-V

排2

因为木块漂浮，所以受到的浮力等于木块的重力，即

F=pgV=G=pgV

»盐水排木木

由此可得木块的密度

P%

=＞甜水、匕非=_盅.

p2__=J_p=£xl.2xl03kg/m3=0.6x103kg/m3

二本gVV2r'盐水2°

20.（6分）同学们利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验中电源电压保持4V不变，定值电阻

的阻值分别为50、10。、15。、20Q和30。。滑动变阻器“20。0.6A“。

第12页（共19页）

(1)请把图甲中所示的实物电路连接完整；

(2)正确连接电路后，先用5。的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如

图乙所示；接着将50的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验，每次观察到电压表的示数为_V

时，记录电流表的示数；

(3)用5。、10。、15。、20C成功进行了4次实验，其中定值电阻消耗的最大功率为W,此

时滑动变阻器接入电路的阻值为Q；

(4)实验时，发现当换用30。的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达

到想要的值，老师说是滑动变阻器的最大限值太小了，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值至

少应该为Qo在不改变滑动变阻器的前提下，改变定值电阻上设定的电压也可以完成实

验，要完成5-30。的所有实验，则定值电阻两端的电压只能控制在V之间。

【详解】(1)口］探究电流与电阻的关系的实验中，电压表并联在定值电阻两端。电流表串联接入电

路，因滑动变阻器的允许通过的最大电流值为0.6A,故电路中的电流不能超过0.6A,因此电流表选择

小量程。如答案所示。

(2)［2］由上述分析知，电流表选择小量程，由图乙可知，电流表的示数为0.4A,当定值电阻的阻值为

5。时，其两端的电压为

U=///=0.4Ax5c=2V

因在探究电流与电阻的关系的实验中，需要保持定值电阻两端的电压不变，故接着将5c的电阻换成其

他阻值的定值电阻进行实验，仍需保持电压表的示数为2V。

第13页(共19页)

nU2

(3)[3]定值电阻两端的电压始终为2V,由P=k可知，当电阻阻值最小时，消耗的电功率最大,

为

(2V>

=0.8W

R5Q

1

[4]此时电流中的电流为0.4A,由串联电路电压特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值是

U-U4V-2Vs

R-----------1-=-----------------=512

滑1I0.4A

(4)[5]由串联电路电流处处相等可知

UU

—=—

RR

定滑

当定值电阻为最大时，滑动变阻器的阻值最大，故最大阻值至少应该为

2V_4V-2V

30Q--R

滑

解得尺广30。。

滑

[6]电路允许通过的最大电流值为0.6A,则定值电阻两端的电压的最大值为

U大=1大A1=0.6Ax5Q=3V

电路的最小电流值为

u4V

I===0.08A

小R+R20Q+30Q

滑大大

则定值电阻两端的电压的最小值为

U=1R=0.08Ax30Q=2.4V

小小大

综上，在不改变滑动变阻器的前提下，改变定值电阻上设定的电压也可以完成实验，要完成530的

所有实验，则定值电阻两端的电压只能控制在2.4〜3V之间。

21.(7分)【探究名称】探究太阳能热水器内水吸收热量的影响因素

【问题】小明家准备买一台太阳能热水器，他查阅资料发现，真空管是太阳能热水器的核心部件，同

一品牌不同型号的太阳能热水器，除部分功能有差异外，真空管的材料是主要差异之一，于是他用三

根外形相同但材料不同的真空管、白炽灯、三支相同的温度计，设计了如图所示的实验装置，探究太

阳能热水器内水吸收热量的多少与真空管材料的关系。

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【证据】

（1）组装实验装置时，在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂,

这是为了控制;

（2）为了顺利完成实验，小明应在三根真空管中分别装入和都相同的水；

（3）本实验中水吸收热量的多少是通过来反映的，这种科学实验方法叫作;

（4）每隔相同的时间记录温度计的示数，得到的实验数据如下表所示。

材料初温/口20min后的水温/口40min后的水温/口60min后的水温/口

普通管12141719

三高管12161922

紫金管12182328

【解释】分析表中数据，得出结论。为了更好地利用太阳能，你建议小明家选择真空管中

（填表格中的材料名称）制成的热水器；

【交流】小明还了解到太阳能热水器夏天的制热效果比冬天好，由此可知太阳能热水器内水吸收热量

的多少还可能与（写出一种即可）有关。

【答案】白炽灯提供给每个真空管的光照强度相同初温质量温度计示数的变化

转换法紫金管光照强度

【详解】（1）[1]组装实验装置时，在桌面上将真空管均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心

轴线悬挂，能保证白炽灯提供给每个真空管的光照强度相同。

（2）[2][3]为了顺利完成实验，小明应在三根真空管中分别装入初温、质量都相同的水，经过相同时间

后测量水温，根据水温变化，判断太阳能热水器内水吸收热量的多少与真空管材料的关系。

（3）[4][5]本实验中水吸收热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的，运用了转换法。

（4）[6]每隔相同的时间记录温度计的示数，根据表中数据知，在其它条件相同时，紫金管制成的热水

第15页（共19页）

器中的水升温最高，根据。=cmAt,紫金管制成的热水器吸热最多，故为了更好地利用太阳能，建议

他家应选择紫金管制成的热水器。

[7]小明还了解到太阳能热水器夏天的制热效果比冬天好，由此可知太阳能热水器内水吸收热量的多少

还可能与光照强度有关。

四、综合题(共2小题，计16分)

22.(9分)海洋表层海水和深层海水之间存在着20□以上的温差，据测算，全球热带海洋的水温只要下降

10,就能释放出1200亿千瓦的能量。图甲是我国首套20kw海洋漂浮式温差能发电装置搭载“海洋地

质二号”船在南海成功完成海试图，图乙是海洋温差发电系统的原理图。蒸发器中液态的工作物质

(氨)从表层温水中吸热，汽化为高压蒸汽，蒸汽推动涡轮机转动，带动发电机发电。完成发电后的

气态工作物质在冷凝器中向深层低温海水放热，重新变为液态，再送回蒸发器循环使用。发电机的参

数如表所示(g取lONkg)

(1)把这台发电机放在水平地面上，对水平地面的压强为多少Pa；

(2)发电机正常工作时，线圈电阻每秒钟产生的热量为多少J?如发电机的线圈用超导材料制作，则

该发电系统的输出功率将提高百分之多少？

(3)已知煤电转换关系为£=380g/kW-h,如果用烧煤的方法来发电，则这台发电机lh产生的电能需要

烧多少千克煤？

额定发电功率40kW

额定发电电压400V

线圈电阻0.1Q

净重100kg

底部面积0.05m2

【答案】(1)2xlO4Pa；(2)1000J,2.5%；(3)15.2kg

【详解】解：(1)发电机放在水平地面上时，对地面的压力大小等于其重力大小，所以对水平地面的

压强为

乙二=艺J00kgxl0N/kg=2xi04Pa

SSS0.05m2

(2)正常工作时的输出电流为

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p40000WiA

=-----------=100A

额u400V

额

则由焦耳定律可知线圈电阻每秒钟产生的热量为

e=7s^100Axl00Ax0,lQxls=1000J

线圈电阻消耗的电热功率为

尸热3小I0°AXIOOAXO」O=IOOOW

若改用超导材料制作发电机线圈，则机械能全部转化为电能，增加的功率即为原线圈损耗的功率，即

△APjlOOOW

所以可得该发电系统的输出功率提高的百分比为

AP1000W

r|=_xlOO%=_______x100%=2.5%

P40000W

额

（3）该发电机lh产生的电能为