2018年广东省中考物理试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．（3分）以下描述中与光的折射现象有关的是（）
A．形影相随，亲密无间 B．海市蜃楼，虚无缥缈
C．镜中生花，脱离实际 D．水中捞月，一无所得
2．（3分）以下物理规律无法用实验直接验证的是（）
A．牛顿第一定律 B．欧姆定律 C．光的反射定律 D．焦耳定律
3．（3分）音乐会上小提琴演奏乐曲时，下列说法正确的是（）
A．演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的响度
B．演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦可提高声音的音调
C．小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵
D．小提琴的音色和二胡的音色相同
4．（3分）如图所示，加热﹣40℃的冰，下列说法正确的是（）
A．BC段表示当前物体的状态仍是固体
B．冰的熔化过程温度不变，说明熔化不需要吸热
C．水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变
D．由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，说明冰的比热容比水小
5．（3分）如图所示，70kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫，此时受到钢管对他的摩擦力大小和导致手心内能改变的方式是（g=10N/kg）（）
A．70N热传递 B．70N做功 C．700N热传递 D．700N做功
6．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是018Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
7．（3分）A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图1所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则图2的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）夏日炎炎，小东从开着空调的屋内刚走到室外时，眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气形成；他在游泳池游泳后走上岸感觉到有点冷是由于身上的水吸热所致；他买了冰棒含嘴里过了一会感觉到凉快是由于冰棒吸热所致。（均填物态变化名称）
9．（3分）常见的物质由分子组成，分子由组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在力。
10．（3分）汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过来传递信息，其中真空中的传播速度为m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是信号。
11．（3分）如图1所示，闭合开关时，电压表示数如图2所示为V；将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数将，电压表示数将。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）
12．（3分）如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，此时电磁铁的左端为极，条形磁铁受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”），方向水平。（选填“向左”或“向右”）
13．（3分）如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关，若此时电流表A1和A2的实数之比为2：5，则R1与R2的电阻之比为，R1与R2消耗的电功率之比为。
14．（3分）我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是N，排开水的体积为m3．（ρ水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L。
16．（2分）如图所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数。
17．（3分）如图所示，请将图中“光控开关”、“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；安装一个不受开关控制的三孔插座。
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．（2分）如图甲所示，圆形物体的直径时cm，如图乙所示，秒表的读数为s．
19．（2分）如图甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。
20．（2分）利用太阳光测量两块凸透镜的焦距，请在图中的虚线框内设计测量焦距的实验记录表格。（物理量和单位均可采用文字或符号说明）
21．（7分）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图1所示。
（1）让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是。
（2）实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最。
（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做运动。
（4）如图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则还可以探究小车的关系（选填序号）。
重力势能与质量；重力势能与高度；动能与质量；动能与速度
（5）如图2所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动，此时测力计的示数为N。
（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的关系（选填序号）。
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；滑动摩擦力的大小与压力大小；
22．（7分）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为，乙为。（选填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）
（3）在实验操作过程中保持不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量 1 2 3 电压表U/V 1.0 2.0 2.5 电流表J/A 0.11 0.20 0.26 （4）对实验数据进行分析，归纳出结论是。
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．（6分）如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3103W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s。（g=10N/kg）求：
（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？
（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？（不计摩擦和起重机自重）
24．（7分）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图2所示。（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1或R2。
（4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值。
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．（5分）如图1所示，2018年5月23日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。
（1）磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
（2）如图2所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
（3）如图3所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是。
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向行驶。
26．（7分）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P=I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的，那么线路中损失的热功率就减少为原来的，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。
设发电厂的输出功率P0=1.1108W，输电线路上的总电阻为10Ω。
（1）若采用110kV的高压输送电能，输电线路的电流I1=A，输电线路损失的热功率P1=W，其与发电厂输出电功率P0之比P1：P0=。
（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2=W，其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2：P1=。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的损失。
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用做为输电线材料。
27．（6分）阅读下列短文，回答问题，
“天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图1所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成，火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从火箭体尾部喷射出火焰几乎直击发射平台。使得发射平台核心区的温度接近3000℃，足以融化绝大多数金属和非金属材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如图2所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。圆周率π=3，c水=4.2103J/（kg?℃）
（1）设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20℃，在喷水20秒内全部变成100℃的水，则水带走的热量为J。
（2）如图3所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形轨道的半径为km，圆形轨道的周长为km．“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟一号”的运行速度为km/s。
（3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断（选填“变大”、“变小”或“不变”），长征七号红箭燃料的能燃烧时转化为内能。
2018年广东省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．（3分）以下描述中与光的折射现象有关的是（）
A．形影相随，亲密无间 B．海市蜃楼，虚无缥缈
C．镜中生花，脱离实际 D．水中捞月，一无所得
【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、激光准直、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进入另一种介质时，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、影子是光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B、海市蜃楼是光在不均匀的大气中发生光的折射形成的，故B符合题意；
C、镜中生花是指花在镜子中成像，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意；
D、水中捞月是指月在“镜子”中成像，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题通过几个词语考查学生对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，解题的关键是理解词语反应的物理情境，一定程度上考查了学生的语文知识，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。
2．（3分）以下物理规律无法用实验直接验证的是（）
A．牛顿第一定律 B．欧姆定律 C．光的反射定律 D．焦耳定律
【分析】明确各个定律的特点以及理想实验的应用即可正确解答本题。
【解答】解：
A、一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，这就是牛顿第一定律；然而我们周围的物体，都要受到力的作用，因此不可能用实验来直接验证牛顿第一定律，而是在实验和推理的基础上总结得出的；故A符合题意；
B、欧姆定律：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；欧姆定律是在大量实验基础上总结得出的，故B不符合题意；
C、光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居于法线两侧；反射角等于入射角。光的反射定律是在大量实验的基础上总结得出的，故C不符合题意；
D、焦耳定律是在大量实验的基础上总结得出的，能用实验直接验证，故D不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了理想实验的理解和应用，在平时学习中要加强基本规律的理解，平时注意加强练习。
3．（3分）音乐会上小提琴演奏乐曲时，下列说法正确的是（）
A．演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的响度
B．演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦可提高声音的音调
C．小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵
D．小提琴的音色和二胡的音色相同
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；声音的传播需要介质。
【解答】解：
A、演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变琴弦振动的频率，即改变声音的音调，故A错误；
B、演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦，琴弦越紧，在振动时振动的越快，可提高声音的振音调，故B正确；
C、声音的传播需要介质，小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵的，故C正确；
D、小提琴和二胡是不同的乐器，发出声音的音色不同，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了声音的特征，只要对三个特征（音调、响度、音色）有深刻的认识，将知识与生活有机的结合起来，即可轻松解答。
4．（3分）如图所示，加热﹣40℃的冰，下列说法正确的是（）
A．BC段表示当前物体的状态仍是固体
B．冰的熔化过程温度不变，说明熔化不需要吸热
C．水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变
D．由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，说明冰的比热容比水小
【分析】（1）熔化前晶体处于固态、熔化过程处于固液共存状态、熔化完成后是液态。
（2）晶体首先吸收热量，温度升高，达到熔点，继续吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是这种晶体的熔点。晶体完全熔化后，吸收热量，温度不断升高。
（3）液体沸腾过程中，继续吸热，温度不变，但内能增加；
（4）水的比热容比冰大，相同质量的冰和水在吸热相同热量的情况下，冰升温快，水升温慢。
【解答】解：
A、由图象可知，在A点时，开始对物质加热，此时的温度是﹣40℃；在BC段，物质的温度保持0℃不变，所以该固体的熔点是0℃，此过程中物质正在熔化，处于固液共存状态，故A错误；
B、图象中BC段是冰的熔化过程，虽然温度不变，但熔化过程必需吸热，故B错误；
C、由图象可知，DE段为水的沸腾过程，此过程温度不变，但要继续吸热，它的内能增大，故C错误；
D、冰完全熔化为水时，质量不变；同一个加热器进行加热，加热时间相同时冰和水吸收的热量相同；冰升温比水快（即冰上升的温度较高），由Q=cmt可知，冰的比热容比水小；故D正确。
故选：D。
【点评】对于此类图形题，应明确横、纵坐标轴及各关键点所代表的物理意义，熟练掌握相关知识点是解题的关键所在。
5．（3分）如图所示，70kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫，此时受到钢管对他的摩擦力大小和导致手心内能改变的方式是（g=10N/kg）（）
A．70N热传递 B．70N做功 C．700N热传递 D．700N做功
【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反作用在同一直线上，作用在同一物体上；
（2）改变内能的方式有两种，其一是做功，其二是热传递，对于做功改变内能是能量的转化过程，而热传递改变内能是能量的转移过程。
【解答】解：（1）消防员的重力：G=mg=70kg10N/kg=700N；
消防员沿着钢管匀速下滑时，受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力一对平衡力，平衡力大小相等、方向相反，即f=G=700N；
（2）在下滑过程中，手克服摩擦力做功，使得手的内能增加，温度升高，故他的手心会感到发烫。
综合分析D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了平衡力和改变内能的方法，其中理解力与运动的关系是解题的关键。
6．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是018Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
【分析】（1）当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器连入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，根据图象中的最大电流和对应电压值求出滑动变阻器连入电路的最小阻值；
（3）当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电压表相当于串联在电路中，测量电源电压。
【解答】解：
ABC、当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确；
由I=可得，定值电阻R的阻值：
R===6Ω，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′=0.5A，
则电路中的总电阻：
R总===18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω，
所以滑动变阻器的阻值范围是012Ω，故C错误；
D、当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电流和电压的对应值。
7．（3分）A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图1所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则图2的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【分析】由图1可得，当m=20g时，A、B的体积，利用密度公式求AB的密度；利用G=mg=ρVg求A、B的重力之比；
要使它们处于静止状态，设方框中挂n个B物体，则有nGB=GA，求n即可。
【解答】解：
由图1可知，当m=20g时，VA=10cm3，VB=40cm3，
则ρA===2g/cm3，ρB===0.5g/cm3，
所以ρA：ρB=2g/cm3：0.5g/cm3=4：1；
因为A、B的体积相同，
所以由G=mg=ρVg可得，A、B的重力之比：
GA：BB=ρAVg：ρBVg=ρA：ρB=4：1；
由图2可知，使用的滑轮组中n=2，不计摩擦和滑轮的自重，
要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，
则有：N?GB=GA，
则N==×=2。
故选：B。
【点评】本题考查了密度公式和重力公式的应用以及滑轮组的特点，要求会识图、从中得出两物体的密度关系，易错题！
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．（3分）夏日炎炎，小东从开着空调的屋内刚走到室外时，眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气液化形成；他在游泳池游泳后走上岸感觉到有点冷是由于身上的水蒸发吸热所致；他买了冰棒含嘴里过了一会感觉到凉快是由于冰棒熔化吸热所致。（均填物态变化名称）
【分析】（1）物理学中把物质从气态变成液态称为液化，当室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化现象；
（2）蒸发吸热有致冷作用；
（3）物质从固态到液态为熔化，熔化吸热。
【解答】解：
（1）冬天，戴眼镜的人从室外走进温暖的室内，室内的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠，所以眼镜变模糊了；而从温暖的室内走到室外时则不会出现这种情况；
（2）夏天游泳后，刚从水中上岸的人会感到冷是由于身上的水蒸发吸热的缘故；
（3）物质从固态到液态为熔化，熔化吸热，故冰棒含嘴里过了一会感觉到凉快是由于冰棒熔化吸热所致。
故答案为：液化；蒸发；熔化。
【点评】解决此类问题要结合液化、汽化、熔化的定义和汽化发生的条件、熔化过程需要向外界吸收热量等知识点，但不是很难。
9．（3分）常见的物质由分子组成，分子由原子组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是扩散现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力。
【分析】（1）物质由分子组成，分子由原子组成，原子由电子，和原子核组成；
（2）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明了：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；分子之间有间隙；
（3）分子热运动理论的内容有三条：一是一切物质是由分组组成的；二是组成物质的分子都在永不停息的做无规则运动；三是分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：（1）物质由分子组成，分子由原子组成；
（2）荷花盛开飘来阵阵花香，是花香分子发生的扩散现象，说明分子在不停息的做无规则运动；
（3）清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力。
故答案为：原子；扩散；引。
【点评】此题考查的知识点分子的组成，扩散现象，以及分子运动理论的内容。解题的关键是对扩散定义和分子动理论理论内容的准确把握。
10．（3分）汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息，其中真空中的传播速度为3.0108m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是射频信号。
【分析】要解答本题需知道电磁波的作用和在真空中的传播速度，并能从图象上理解频率的意义。
【解答】解：
汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息的；
电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等，都是3.0108m/s；
频率是指物体在1s内振动的次数，即是描述振动快慢的物理量，即分析题目所提示的图象，不难看出，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最快的是射频信号。
故答案为：电磁波；3.0108；射频。
【点评】理解频率的定义，并能从图象上区分物体振动的快慢即频率的大小是解决该题的关键。
11．（3分）如图1所示，闭合开关时，电压表示数如图2所示为2.2V；将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数将不变，电压表示数将变大。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）
【分析】（1）弄清楚电压表的量程和分度值后读数；
（2）由于电压表的内阻很大，它在电路中相当于断路，所以滑动变阻器全部接入电路（即变阻器接入电路的阻值不变），电压表测量左边部分的电压，根据欧姆定律分析电流，根据换脸电路的分压特点分析电压变化。
【解答】解：
（1）图2中电压表接的是03V量程，分度值为0.1V，其示数为2.2V；
（2）图1中，由于电压表的内阻很大，它在电路中相当于断路，所以滑动变阻器全部接入电路（即变阻器接入电路的阻值不变），根据I=可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变；
电压表测量滑片左边部分的电压，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，左边部分的电阻值变大，所以其分担的电压变大，即电压表示数变大。
故答案为：2.2；不变；变大。
【点评】此题主要考查的是学生对电压表读数、欧姆定律和串联分压特点的理解和掌握，弄明白电压表并联在滑动变阻器上时，滑动变阻器全部接入电路是解决此题的关键。
12．（3分）如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，此时电磁铁的左端为N极，条形磁铁受到的摩擦力变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），方向水平向左。（选填“向左”或“向右”）
【分析】由安培定则可知螺线管的磁极，由磁极间的相互作用可知条形磁铁的受力方向，则二力平衡可知摩擦力的方向；
由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化及相互作用力的变化，由二力平衡关系可知条形磁铁的所受摩擦力的变化。
【解答】解：由安培定则可知，螺线管左侧为N极；因异名磁极相互吸引，故条形磁铁所受磁场力向右；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁所受摩擦力应与斥力大小相等方向相反，故摩擦力的方向水平向左；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线的磁性减弱，条形磁铁所受到的排斥力增大；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。
故答案为：N；变大；向左。
【点评】本题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了安培定则、滑动变阻器的使用、二力平衡等内容，考查内容较多，但只要抓住受力分析这条主线即可顺利求解，是一道典型的好题。
13．（3分）如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关S1、S3，若此时电流表A1和A2的实数之比为2：5，则R1与R2的电阻之比为3：2，R1与R2消耗的电功率之比为2：3。
【分析】（1）两电阻首尾相连在电源两端是串联，如果并联，即让电阻的两端分别连在一起，结合电路图选择合适的开关组合，组成题目要求的电阻连接方式；
（2）弄求出电流表分别测量哪个电路的电流，再根据并联电路的分流特点求解；
（3）根据P=UI作出分析。
【解答】解：
（1）当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两个电阻的两端分别连在一起，电流分别经过S1、R2后和另一支路A1、R1、S3汇合后经过电流表A2回到电源的负极，它们这种连接方式是并联；
（2）电流表A1测量支路R1的电流I1，电流表A2测量干路的电流I，则支路R2的电流I2=I﹣I1，
根据并联电路的分流特点可知，
====；
（3）两电阻并联，它们两端的电压相等，
R1与R2消耗的电功率之比：
=====。
故答案为：S1、S3；3：2；2：3。
【点评】此题主要考查的是学生对并联电路特点、并联电路的分流特点和电功率计算公式的理解和掌握，弄清楚各支路的电流关系是解决此题的关键。
14．（3分）我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为3104Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是2.4105N，排开水的体积为24m3．（ρ水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）
【分析】（1）坦克在陆地上行驶时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，又知道其与水平地面接触的总面积即受力面积，根据p=求出坦克对地面的压强；
（2）当坦克在水面上浮渡时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出排开水的体积。
【解答】解：
（1）坦克在陆地上行驶时，对水平地面的压力：
F=G=mg=24103kg×10N/kg=2.4×105N，
坦克对地面的压强：
p===3104Pa；
（2）当坦克在水面上浮渡时，处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
则坦克受到的浮力：
F浮=G=2.4105N，
由F浮=ρgV排可得，排开水的体积：
V排===24m3。
故答案为：3104；2.4105；24。
【点评】本题考查了压强公式和物体浮沉条件以及阿基米德原理的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L。
【分析】已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）。
【解答】解：
由图知，杠杆所受动力作用在A端，动力的方向向上，过支点O作动力作用线的垂线段，即为杠杆OA的动力臂L．如图所示：
【点评】此题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范。
16．（2分）如图所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数。
【分析】（1）先求出反射角、入射角，再根据反射角等于入射角画出入射光线。
（2）根据“延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴”作出折射光线。
【解答】解：
（1）因为反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角为90°﹣60°=30°，则入射角也为30°，根据入射角等于30°在法线上侧作出入射光线，并标出入射角的度数30°；
（2）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；如图所示：
【点评】（1）凹透镜三条特殊光线的作图：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；
（2）熟记反射定律的内容：射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，并会作图。
17．（3分）如图所示，请将图中“光控开关”、“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；安装一个不受开关控制的三孔插座。
【分析】（1）灯泡的接法：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螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
（1）灯泡接法：火线进入开关，（声控开关和光控开关是串联的）；再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，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。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．（2分）如图甲所示，圆形物体的直径时1.20cm，如图乙所示，秒表的读数为140s．
【分析】（1）刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】解：
（1）由图可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；
物体左侧与8.00cm对齐，物体右侧与9.20cm对齐，则圆形物体的直径：d=9.20cm﹣8.00cm=1.20cm。
（2）由图可知，小盘的分度值是0.5min，指针在2min和3min之间，略偏过2min；大盘的分度值是1s，而大盘指针在20s，因此秒表的读数为2min20s=140s。
故答案为：1.20；140。
【点评】本题考查了刻度尺、停表的读数方法，属于基础题目。
19．（2分）如图甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到3个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。
【分析】（1）对实心物体进行受力分析即可解答；
（2）剪断绳子后该物体运动直至静止，据此对物体所受浮力变化情况进行分析，然后作图。
【解答】解：（1）分析可知，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和沿绳子向下的拉力三个力的作用，在这三个力的共同作用下保持平衡；
（2）由（1）可知，物体在重力、拉力和浮力的作用下保持静止，剪断绳子后该物体只受到重力和浮力的作用，并且浮力大于重力，故根据物体浮沉条件可知，物体将上浮，在物体上表面露出水面之前，其排开水的体积不变，浮力大小不变，当物体上表面开始路出水面到物体静止漂浮在水面上时，物体排开水的体积逐渐变小，所受浮力不断变小，但不能为0，故作图如下：
故答案为：3；浮力F浮随时间t变化的大致图象见解答。
【点评】此题主要考查学生对阿基米德原理的理解和掌握，能对物体进行正确的受力分析，并根据阿基米德原理分析出剪断绳子后该物体运动直至静止的过程中的浮力变化，即可顺利答题。
20．（2分）利用太阳光测量两块凸透镜的焦距，请在图中的虚线框内设计测量焦距的实验记录表格。（物理量和单位均可采用文字或符号说明）
【分析】太阳光近似可以看作平行光；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点。从焦点到光心的距离叫焦距。
【解答】解：利用太阳光粗测凸透镜焦距的方法：在有阳光的室外，将凸透镜正对太阳，调整凸透镜到地面的距离，直到在地面上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，用刻度尺量出光斑到凸透镜的距离，就是焦距f。
。
【点评】此题考查的是实验表格的设计，属于基本技能的考查。实验表格实际上没有绝对的格式，只要有利于记录，有利于实验规律的分析，都是正确的。
21．（7分）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图1所示。
（1）让同小车从斜面上同一位置由静止开始下滑，目的是使小车到达水平面时小车的初速度相同。
（2）实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最小。
（3）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做匀速直线运动运动。
（4）如图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则还可以探究小车的关系（选填序号）。
重力势能与质量；重力势能与高度；动能与质量；动能与速度
（5）如图2所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木块上做匀速直线运动，此时测力计的示数为0.8N。
（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的关系（选填序号）。
滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；滑动摩擦力的大小与压力大小；
【分析】（1）要探究阻力对物体运动的影响，实验中应控制小车的初速度相同，为了使小车到达水平面具有相同的初速度，应使同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下；
（2）接触面越光滑，小车受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，小车运动的距离越远；
（3）根据牛顿第一定律，如果运动的物体没有受到力的作用，将做匀速直线运动；运用了科学推理的方法。
（4）根据控制变量法分析。
（5）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；
（6）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度一定；探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度关系时，控制压力大小不变。
【解答】解：
（1）用同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下是为了使小车到达水平面时小车的初速度相同；
（2）木板表面最光滑，阻力就最小，小车运动的距离就最远，这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越慢；
（3）由上述实验可推理得：如果运动的物体在没有受到力的作用时，将做匀速直线运动。
（4）若在水平面铺上同种材料，让同一小车从不同高度由静止滑下，则小球到达平面时的速度是不同的，所以可以探究动能的大小与速度的关系，故选。
（5）由图2所示弹簧测力计可知，其分度值是0.2N，其示数为0.8N，
（6）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，木块的压力一定，改变了接触面的粗糙程度，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，故正确。
故答案为：（1）使小车到达水平面时小车的初速度相同；（2）小；匀速直线运动；（4）；（5）0.8；（6）。
【点评】本题是探究阻力对物体运动的影响实验，要掌握实验的现象及结论，知道在此基础上经过推理可得牛顿第一定律的内容，解此类问题一定要注意思考实验的意义，并能根据所学的其他物理知识分析解决本实验中相关的实验现象。
22．（7分）在“探究电流跟电压关系”的实验中：
（1）如图1所示，甲为电流表，乙为电压表。（选填“电流表”或“电压表”）
（2）用笔画线代替导线将图2中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动。（导线不能交叉）
（3）在实验操作过程中保持电阻不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验数据，如表所示，请根据该图表中数据在图3中进行描点连线。
实验次数
物理量 1 2 3 电压表U/V 1.0 2.0 2.5 电流表J/A 0.11 0.20 0.26 （4）对实验数据进行分析，归纳出结论是电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
【分析】（1）电流表与待测电路串联，电压表与待测电路并联；
（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大，据此连接；
（3）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；根据描点法作图；
（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，得出结论。
【解答】解：（1）如图1所示，甲为电流表，乙为电压表；
（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻要最大，因要求实验过程中滑动变阻器的滑片从右向左移动，故变阻器下端应接A，如下左所示：
（3）探究电流跟电压关系时，要控制电阻不变；由表中数据，在坐标系中找出对应的点连线，如上右所示；
（4）横向分析表中数据，考查到误差因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，即电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比，
故答案为：（1）电流表；电压表；（2）如上左；（3）电阻；如上右；（4）电阻不变时，通过导体的电流与导体的电压成正比。
【点评】本题探究电流跟电压关系，考查电表的使用、电路和连接、控制变量法、描点法作图及数据分析和控制变量法的运用。
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．（6分）如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3103W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s。（g=10N/kg）求：
（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？
（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？（不计摩擦和起重机自重）
【分析】（1）计算柱货物的重力和货物上升的高度，可利用公式W=Gh计算起重机对货物做的功，再利用P=计算提起重物做功的功率；根据W=Pt算出电动机做的总功；
（2）左边添加配重物体使起重机不翻倒，应将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知货物质量、配重重力以及AB长，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求力臂OB的长。
【解答】解：
（1）起重机对重物的拉力：F=G=mg=1103kg×10N/kg=1×104N，
对重物做的功：W机械=Fs=1104N×24m=2.4×105J，
提起重物做功的功率：P===2.4103W；
起重机的电动机做的功：W电=P电t=3103W×100s=3×105J；
起重机的机械效率：η=100%=×100%=80%。
（2）物体的质量：m物=1t=103kg，配重的质量：m配重=4t=4103kg；
由杠杆平衡条件得：m物g（AB﹣OB）=m配重gOB，
将数据代入得：103kg10N/kg×（20m﹣OB）=4103kg×10N/kg×OB，
解得：OB=4m。
答：（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是2.4103W；机械效率是80%；
（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为4m。
【点评】本题考查了功、功率的计算、机械效率的计算，及杠杆平衡条件的应用，属于综合性计算题。
24．（7分）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图2所示。（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压U是多少？
（2）通过定值电阻R2的电流是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断Rx替换的是电阻R1或R2。
（4）此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的阻值。
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定A1、A2电流表的量程，再根据分度值读出示数，进一步即可求出通过L1的电流。利用欧姆定律求出电源电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过L2的电流；
（3）根据“替换前后只有一个电流表的示数发生了变化”确定替换的电阻；
（4）替换后电流表示数减少了0.3A，求出干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，再根据欧姆定律求出Rx的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表测电源的电压。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，
所以，电流表A的量程为03A，分度值为0.1A，干路电流I=1.5A，
电流表A1的量程为00.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
由I=可得，电源电压：U=U1=I1R1=0.3A30Ω=9V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电阻R2的电流：
I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A；
（3）由题知，用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化；
若用Rx替换电阻R1，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，即电流表A的示数发生变化，不符合题意；
因此只能是用Rx替换电阻R2；
（4）替换后电流表示数减少了0.3A，则干路电流变为：
I′=I﹣I=1.5A﹣0.3A=1.2A，
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，此时通过Rx的电流为：
Ix=I′﹣I1=1.2A﹣0.3A=0.9A，
根据I=可得Rx的阻值：
Rx===10Ω。
答：（1）电源电压U是9V；
（2）通过定值电阻R2的电流是1.2A；
（3）Rx替换的是电阻R2。
（4）未知电阻Rx的阻值为10Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，关键是电流表量程的确定和读数以及根据题意确定出替换的电阻。
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．（5分）如图1所示，2018年5月23日中央新闻报道，我国自行设计制造的新型磁悬浮列车工程样车运行试验取得成功，时速可达160公里以上，列车由于车体与轨道不接触、无摩擦，具有噪音低损耗小、易维护等优点，被誉为“零高度飞行器”。这种兼具高速与中低速磁浮交通优点的新型磁悬浮列车将为我国城市间提供一种方便快捷的绿色轨道交通工具。
（1）磁浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体，并使它们的同名磁极相互排斥，车体与轨道不接触，无摩擦，列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦。
（2）如图2所示，列车站台设计成中间高两边低的原因是：进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的重力势能转化为动能，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
（3）如图3所示，当列车进站时，乘客必须站在站台和黄色线以外的位置候车才安全的原因是流速大的地方压强小。
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，则列车相对于地面正在向西行驶。
【分析】（1）磁体间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）惯性是物质的固有属性，物体由于被抬高而具有的能为势能，势能与动能可以相互转化；
（3）液体或气体流速大的地方压强小；
（4）运动和静止是相对的；看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：
（1）磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，由于它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到了减小车轮与轨道之间摩擦力的目的；
（2）进站时列车由于惯性要保持原来的运动状态冲上站台；从能量转换的角度来说，当列车出站时从高度较高的地方下行，它的势能转化为动能，不用消耗过多的电能或化学能等能量。
（3）液体或气体流速大的地方压强小，当列车进站时，靠近车的地方，流速大压强下，容易把乘客吸到车旁，造成危险，故乘客必须站在站台和黄色线以外的安全位置候车；
（4）小张乘坐列车时看见两旁的房屋迅速向东退去，即房屋是向东运动的，这是以列车（或小张）为参照物；如果以地面为参照物，则列车正在向西运动。
故答案为：（1）排斥；（2）惯性；重力势能转化为动能；（3）流速大的地方压强小；（4）西。
【点评】本题考查了磁悬浮列车的工作原理和特点、惯性，流速与压强的关系，运动和静止的相对性，体现了物理源于生活，应用于生活。
26．（7分）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P=I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的，那么线路中损失的热功率就减少为原来的，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。
设发电厂的输出功率P0=1.1108W，输电线路上的总电阻为10Ω。
（1）若采用110kV的高压输送电能，输电线路的电流I1=1000A，输电线路损失的热功率P1=1107W，其与发电厂输出电功率P0之比P1：P0=1：11。
（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2=1105W，其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2：P1=1：100。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失。
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用超导材料做为输电线材料。
【分析】（1）知道发电厂输出电功率和输送电压110kV，根据P=UI求出输电线路的电流，利用P=I2R求出输电线路损失的热功率，然后求出输电线路损失的热功率与发电厂输出电功率的比值；
（2）知道发电厂输出电功率和输送电压1100kV，根据P=UI求出输电线路的电流，利用P=I2R求出输电线路损失的热功率，然后求出两种情况下高压输送电能损失的热功率之比，进一步得出采用超高压远距离输电的优点；
（3）某些特殊的材料，当温度降低到一定时，电阻值突然为零的现象，叫超导现象。
【解答】解：
（1）采用110kV的高压输送电能时，
由P=UI可得，输电线路的电流：I1===1000A，
输电线路损失的热功率：P1=I12R=（1000A）210Ω=1×107W，
则P1：P0=1107W：1.1108W=1：11；
（2）采用1100kV超高压输送电能时，
此时输电线路的电流：I2===100A，
此时输电线路损失的热功率：P2=I22R=（100A）210Ω=1×105W，
则P2：P1=1105W：1107W=1：100，
比较两种情况可知，采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失；
（3）由P=I2R可知，要使输电线路中的热功率损耗为零，则输电线的电阻应为零，可以采用超导材料做为输电线材料。
故答案为：
（1）1000；1107；1：11；（2）1105；1：100；热功率；（3）超导材料。
【点评】本题以“西电东送”为背景考查了电功率公式的应用以及超导材料应用前景，灵活的利用公式是关键。
27．（6分）阅读下列短文，回答问题，
“天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图1所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭的燃料由液态煤油和液氢混合构成，火箭点火起飞时，火箭内的燃料燃烧从火箭体尾部喷射出火焰几乎直击发射平台。使得发射平台核心区的温度接近3000℃，足以融化绝大多数金属和非金属材料，长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”，其采取的是国际上先进的喷水降温方法，如图2所示，在发射中火箭飞到5m高以后，“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒，喷水量约为400t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用，防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。圆周率π=3，c水=4.2103J/（kg?℃）
（1）设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20℃，在喷水20秒内全部变成100℃的水，则水带走的热量为1.3441011J。
（2）如图3所示，设地球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行，圆形轨道的半径为6750km，圆形轨道的周长为40500km．“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟一号”的运行速度为7.5km/s。
（3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），长征七号红箭燃料的化学能燃烧时转化为内能。
【分析】（1）根据Q=cmt可求得水带走的热量；
（2）由图3可计算出圆形轨道的半径，由c=2πr计算其周长；由v=计算对接时“天舟一号”的运行速度；
（3）分析货运飞船在上升过程中动能和重力势能的变化从而判断机械能的变化；燃料燃烧是化学变化，并释放大量的内能，由此知能量的转化情况。
【解答】解：
（1）400t水的初温为20℃，在喷水20秒内全部变成100℃的水，所以水带走的热量：
Q=cmt=4.2×103J/（kg?℃）4×105kg×（100℃﹣20℃）=1.3441011J；
（2）“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，由图3知，地球半径为6370km，
所以圆形轨道的半径r=380km6370km=6750km，
圆形轨道的周长：c=2πr=23×6750km=40500km，
“天宫二号”绕地球一圈的运行时间是90分钟，对接时“天舟一号”与“天宫二号”速度相等，
所以“天舟一号”的运行速度：v====7.5km/s；
（3）长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中速度不断变大，所以动能变大，高度变大，所以重力势能变大，所以机械能不断变大；
长征七号红箭燃料燃烧时发生化学变化，释放出内能，所以是燃料的化学能燃烧时转化为内能。
故答案为：（1）1.3441011；（2）6750；40500；7.5；（3）变大；化学。
【点评】本题以“天舟一号”与“天宫二号”对接为情景考查了热量的计算、速度计算以及机械能大小、能量转化的判断，考查知识点多，但难度不大。
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