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2026年陕西省礼泉县初中学业水平模拟考试物理试题
1．华州皮影戏是陕西非物质文化遗产。请根据图片信息，估测人手中竹竿支撑的皮影的高度约为（　　）
A．10mm B．10cm C．40mm D．40cm
【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】 结合图可知，皮影的高度约等于人头部高度的2倍，约40cm左右，故D符合题意。
故选：D。
【分析】根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
2．西汉二十五弦瑟（如图）是汉代主流弹拨弦鸣乐器，也是中国古代重要的雅乐器。下列有关说法正确的是（　　）
A．弹弦时发出的声音是由空气振动产生的
B．人们能够分辨出瑟的声音主要根据声音的音色
C．用大小不同的力弹弦，发出的声音在空气中传播速度不同
D．弹弦发出的声音一定不是噪声
【答案】B
【知识点】声音的产生；声速；音色；噪声及来源
【解析】【解答】 A、声音是由物体振动产生的，弹弦时瑟的弦发生振动从而发出声音，故A错误。
B、不同乐器发出声音的特色不同是因为音色不同，人们分辨瑟的声音主要是依据音色，故B正确。
C、声音在空气中的传播速度只与介质种类和温度有关，跟发声体的振幅无关。用大小不同的力弹弦改变了声音的响度，但传播速度不变，故C错误。
D、从环境保护角度来说，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。即使瑟声是乐音，在不适当的场合也可能成为噪声，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）声音产生的原因是由物体的振动产生的。
（2）辨别声音主要是依据音色。
（3）声音在空气中的传播速度只与介质种类和温度有关。
（4）从环境保护的角度来说，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
3．飞机在高空飞行时，有时会拖出一条长长的“白线”（如图所示）。这主要是由于飞机发动机排出的高温尾气中的水蒸气遇到高空冷空气时，直接变成小冰晶和小水滴附着在尾流中形成的。下列现象中所涉及的物态变化与其中“小冰晶”的形成过程相同的是（　　）
A．春天，冰雪消融 B．夏天，湿衣晒干
C．深秋，霜打红叶 D．冬天，湖面结冰
【答案】C
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；汽化及汽化吸热的特点；凝华及凝华放热
【解析】【解答】 飞机尾气中的水蒸气遇到高空冷空气，直接变成小冰晶，物质由气态直接变为固态，属于凝华现象。
A、春天冰雪消融，是固态冰变成液态水，属于熔化现象，故A错误；
B、夏天湿衣晒干，是液态水变成气态水蒸气，属于汽化现象，故B错误；
C、深秋霜打红叶，霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，属于凝华现象，故C正确；
D、冬天湖面结冰，是液态水变成固态冰，属于凝固现象，故D错误。
故选：C。
【分析】 物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
4．关于下图所示光现象的说法中错误的是（　　）
A．水中筷子看上去“变弯”是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
B．墙上的手影是由光沿直线传播经过手所在位置时，被手遮挡形成的
C．人在镜子中成的像是由光的反射形成的
D．若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 A、筷子看起来弯折，是由于光从水中斜射入到空气中时，发生了折射，故A的说法错误；
B、影子由于光沿直线传播在经过手所在位置时，被手遮挡形成的，故B的说法正确；
C、景物在镜子中成的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C的说法正确；
D、若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m，故D的说法正确。
故选：A。
【分析】 （1）光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向会发生改变，这是光的折射；
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）平面镜成像是由光的反射形成的；
（4）平面镜成正立等大的虚像，像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
5．有一款自发电智能跳绳，手柄内部装有磁体与线圈。摇绳时，磁体与线圈发生相对运动，闭合电路中产生感应电流，为计数显示屏供电。下列实验能说明其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】 摇动自发电智能跳绳时，内部磁体和线圈产生相对运动，闭合电路中就会产生感应电流，该装置的工作原理为电磁感应现象。
A．电路中未设置电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．电路配有电源，利用通电导体在磁场中受力运动工作，是电动机的原理，故B不符合题意；
C．此为奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该实验用来研究磁极间的相互作用规律，和电磁感应无关，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】 （1）自发电跳绳依靠磁体与线圈相对运动发电，本质是电磁感应，该现象的特点是无外接电源，通过机械运动产生电能。
（2）电磁感应与电动机原理要区分开，电动机装置带有电源，是将电能转化为机械能。
（3）奥斯特实验展示的是电流的磁效应，证明电可以生磁，和发电原理完全不同。
（4）磁极间相互作用实验，仅探究同名磁极、异名磁极的作用规律，不涉及电与磁的转化。
6．4月14日，DJ602次高速综合检测列车从西安东站缓缓驶出（如图），顺利跑出385km/h试验目标速度，为西十高铁开通运营奠定坚实基础。下列说法正确的是（　　）
A．列车运动速度越快，惯性越大
B．列车对轨道的压力与轨道对列车的支持力是一对相互作用力
C．列车采用了密度小的玻璃纤维复合材料，在增加质量的同时提升强度
D．高铁站台设置安全线是因为流体流速越大处压强会越大
【答案】B
【知识点】密度及其特性；惯性及其现象；平衡力的辨别；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．惯性是物体本身的固有属性，惯性大小只与物体质量有关，与物体运动速度大小无关，列车速度变大，惯性保持不变，故A错误。
B．列车对轨道的压力，受力物体是轨道；轨道对列车的支持力，受力物体是列车。两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个不同物体上，满足相互作用力的全部条件，属于一对相互作用力，故B正确。
C．根据密度变形式可知，列车体积一定时，选用密度更小的复合材料，可以减小列车整体质量，同时材料强度更高，并非为了增大列车质量，故C错误。
D．高铁站台设置安全线，依据的是流体压强与流速的关系：流体流速越大，压强越小。列车经过时，靠近列车一侧空气流速大、压强小，外侧空气流速小、压强大，压强差会将人推向列车，引发危险，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）针牢牢抓住惯性的影响因素，惯性只由质量决定，速度、位置等外界因素都不会改变物体惯性大小，切勿误以为速度越大惯性越大。
（2）区分平衡力与相互作用力，平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上，本题两个力受力物体不同，属于相互作用力。
（3）结合密度公式分析质量变化，体积固定时，材料密度越小，整车质量越小，轻量化设计可以减小列车能耗，提升运行效率。
（4）牢记流体压强规律，流速和压强成反比，利用内外压强差解释站台安全线、飞机升力等生活常见物理现象。
7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．空气开关跳闸一定是发生了短路
B．使用试电笔时，可以用手直接接触金属笔尖
C．更换灯泡、挪动电器前，应先断开电源
D．发生触电事故时，直接用手去拉触电者进行施救
【答案】C
【知识点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析；家庭电路电流过大的原因；安全用电原则
【解析】【解答】A．空气开关跳闸的本质是电路中电流过大，造成电流过大的原因分为电路短路、用电器总功率过大两类，并非只有短路一种情况，故A错误。
B．使用试电笔时，手需要接触笔尾金属体，绝对不能触碰前端金属笔尖。若手接触笔尖，接触火线时人体会直接接入电路，引发触电事故，故B错误。
C．更换灯泡、移动用电器之前断开电源开关，可以切断电路，让用电器和导线均不带电，避免触电危险，符合安全用电原则，故C正确。
D．人体属于导体，直接徒手拉扯触电人员，电流会通过触电者传导至施救者，造成二次触电。正确做法是先切断电源，再开展救援，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）掌握家庭电路跳闸两大原因，短路、总功率过大都会导致电流超标，空气开关起到保护电路、自动断电的作用。
（2）牢记试电笔正确使用规范，手触笔尾金属体形成通路，才能辨别火线零线；触碰笔尖会直接造成触电。
（3）所有检修、更换用电设备的操作，都需要断电操作，从根源上隔绝电压，保障人身安全。
（4）触电急救首要原则是切断电源，不能直接接触触电人员，防止连环触电事故发生。
8．为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验（请勿模仿）。如图所示，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内打入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列说法正确的是（　　）
A．面粉弥漫在大筒内，属于扩散现象
B．面粉燃烧时将内能转化为化学能
C．筒盖飞出后，大筒内气体温度升高，内能增大
D．筒盖被冲起的过程与汽油机做功冲程的能量转化情况相同
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A．扩散现象的本质是分子永不停息的无规则热运动，面粉颗粒属于宏观可见的固体微粒，面粉飘散是宏观物体的机械运动，不属于分子扩散现象，故A错误。
B．面粉燃烧的过程中，发生化学变化，消耗化学能，释放热量，是将物质储存的化学能转化为内能，选项能量转化表述错误，故B错误。
C．筒盖飞出过程中，筒内气体推动筒盖运动，气体对外做功，根据做功改变内能规律，物体对外做功，自身内能减小、温度降低，选项说法错误，故C错误。
D．筒盖被气体冲起，是筒内气体内能推动筒盖运动，将内能转化为机械能；汽油机做功冲程同样是燃气内能转化为活塞的机械能，二者能量转化方式一致，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）区分分子热运动和机械运动，分子运动肉眼不可见，肉眼能直接看到的颗粒运动，全部属于宏观机械运动，不属于扩散现象。
（2）燃料燃烧的通用能量转化规律为化学能转化为内能，牢记常见化学反应的能量转化形式。
（3）牢记做功改变内能规律，外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少。
（4）对比做功冲程与压缩冲程能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程与本题一致，均为内能转化为机械能。
9．如图为“低压吸盘吊车”的实物图和结构示意图，吸盘及固定支架的总重力为400N，每个滑轮重100N，吊车将一块重为900N的玻璃以0.3m/s的速度匀速吊高3m，忽略抽气管和绳子重及滑轮转轴摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．吸盘紧紧吸住玻璃是因为大气压的作用
B．结构示意图中A滑轮的作用是改变拉力的方向
C．电动机做功的功率为420W
D．本次吊装过程中，滑轮组的机械效率为60%
【答案】A,C
【知识点】功率计算公式的应用；大气压的综合应用；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】 A．挤出吸盘内部空气后，吸盘内部气压低于外界大气压，在大气压力的作用下，吸盘被牢牢吸附在玻璃表面，该装置利用了大气压原理，故A正确。
B．滑轮A会随玻璃同步移动，属于动滑轮。动滑轮能够省力，但无法改变拉力的方向，故B错误。
C．该滑轮组中承担物重的绳子段数n=2。 整体总重力： ，不计绳重与摩擦，作用在绳子自由端的拉力： ，绳子自由端移动速度： ， 由功率公式可得电动机的输出功率：， 故C正确。
D．提升玻璃所做的功为有用功，克服玻璃、支架和动滑轮总重力所做的功为总功。机械效率为有用功与总功的比值， 机械效率为 ，故D错误。
故选：AC。
【分析】 （1）吸盘依靠内外压强差工作，内部空气被排出后形成低压区，外界大气压将吸盘压紧，是生活中大气压的常见应用。
（2）区分动滑轮与定滑轮的功能，动滑轮随物体一同运动，优势为省力；定滑轮位置固定，作用是改变力的方向。
（3）先判定绳子段数，依次算出总重力、拉力与绳端移动速度，再结合功率计算公式，即可求得电动机的工作功率。
（4）计算滑轮组机械效率时，明确有用功和总功的构成，利用二者的比值求出效率，以此完成正误判断。
10．如图甲为风力等级检测仪，将装有挡风板和金属滑片P的轻质绝缘滑块与弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为25cm，电阻为25Ω，电源电压为6V，保护电阻，电压表量程为0～3V。弹簧所受的压力F与弹簧长度改变量L的关系如图乙所示。无风时滑片P在A端，有风时滑块向左移动，稳定后读出电压表的示数。不同风力等级对应挡风板所受压力如下表所示。下列说法正确的是（　　）
风级 1级 2级 3级 4级 5级 6级 7级 8级 9级 10级
挡风板所受压力/N 0.01-0.03 0.03-1.4 1.4-3.7 3.7-8 8-14 14-24 24-37 37-54 54-75 75-100
A．挡风板所受压力越大，电路的总功率越大
B．在保证电路安全的情况下，风速仪所测的最大风力为7级
C．若要提高风速仪所测的最大风速，应减小R0的电阻
D．将甲图电路改进为丙图，且电流表的量程为0～0.6A，风速仪所测的最大风力将增大
【答案】B,D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由甲图可知，电阻丝AB全部串联在电路中，滑片移动不会改变电路总电阻。
电路总电阻：
电路恒定电流：
挡风板受到风力向左移动滑片，电路总电阻、电源电压均保持不变，依据公式，电路总功率始终不变。因此A错误。
B．电压表量程为0~3V，电路安全前提下，电压表示数最大为3V，此时检测风力达到最大值。
此时AP段电阻：
电阻丝粗细均匀，单位长度电阻：，滑片向左移动距离为15cm，结合图像可知对应压力为30N。对照风力表格，该压力对应7级风，即电路安全时最大可测风力为7级。因此B正确。
C．甲图为串联分压电路，电压表测量AP段两端电压，电压最大量程固定不变。根据串联分压公式：，变形可得。
若减小定值电阻，电路所能承受的最大阻值会变小，滑片最大移动距离缩短，能够检测的最大压力与最大风力都会减小。若想提升测量最大风力，需要增大定值电阻。因此C错误。
D．丙图电路接入BP段电阻丝，风力越大，滑片左移距离越大，BP段接入电阻越小，电路电流越大。电路中电流表量程为0~0.6A，电路最大电流。
电路最小总电阻：
BP段最小电阻：
对应BP段长度为5cm，滑片最大移动距离，对应压力为40N，大于甲图最大检测压力30N，改装后装置可测量的最大风力变大。因此D正确。
故选：BD。
【分析】（1）该电路电阻丝全程接入电路，滑片移动只改变电压表测量范围，不改变电路总电阻，电路电流、总功率均不受风力影响，始终保持不变。
（2）结合电压表量程算出电路最大分压，求出对应电阻丝长度，再匹配弹力与风力表格，即可确定电路安全状态下能够测量的最大风力等级。
（3）利用串联分压规律分析定值电阻对测量量程的影响，定值电阻阻值越小，滑动变阻器分压上限越低，装置风力检测量程越小。
（4）改装后电路以电流表为保护元件，根据电流表最大量程算出电路最小总电阻，对比原图极限压力，判断改装后风力测量量程的变化。
11．4月14日，我国在东风商业航天创新试验区使用力箭一号遥十二运载火箭，成功将吉星高分07A02星等8颗卫星发射升空（如图）。火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，发射塔架是　 　（选填“运动”或“静止”）的；卫星进入运行轨道后与地面控制中心之间的通信信号是依靠　 　波传递的。
【答案】运动；电磁
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 火箭加速升空过程中，发射塔架相对火箭的位置不断改变，因此发射塔架是运动的。 太空为真空环境，声音无法在真空中传播，而电磁波传播不需要介质，可用来传递信息，所以卫星与地面控制中心依靠电磁波通信。
故答案为：运动；电磁波。
【分析】 判断物体运动状态需选定参照物，物体相对参照物位置发生变化则为运动；声音传播依赖介质，真空环境中无法传声，电磁波可在真空中传播，因此太空通信选用电磁波。
12．“二十四，扫房子”是我国的传统习俗。小明用干抹布擦拭镜子时，需要用力才能擦干净，这是通过增大　 　来增大摩擦力。擦过的镜面很容易吸附细小灰尘，这是因为镜面因摩擦而带了电，具有　 　的性质。如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，二者会相互　 　（选填“吸引”或“排斥”）。
【答案】压力；吸引轻小物体；吸引
【知识点】增大或减小摩擦的方法；两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】 用力擦拭镜面时，接触面粗糙程度保持不变，通过增大压力的方式增大滑动摩擦力，以此将镜面清理得更加洁净。镜面经过摩擦后发生摩擦起电现象，带电体能够吸引轻小物体，因此镜面容易吸附空气中的细小灰尘。丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，异种电荷之间会相互吸引。
故答案为：压力；吸引轻小物体。
【分析】 增大摩擦力可通过增大压力、增加接触面粗糙程度两种方式实现，本题中擦拭力度变大，本质是增大压力来增摩。摩擦起电会使物体带上电荷，带电体普遍具备吸引轻小物体的特性，这也是镜面容易积灰的原因。同时牢记电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
13．2026年亚足联U-23比赛中采用了半自动越位识别技术（SAOT系统）。SAOT系统中的摄像头的镜头是一个　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是　 　（选填“实”或“虚”）像。运动员在奔跑时，若与某摄像头的距离变近，则经该摄像头的镜头成的像会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】凸；实；变大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 摄像头的镜头和照相机镜头原理相同，都属于凸透镜。当物体处在凸透镜二倍焦距以外时，依据凸透镜成像规律，会成倒立、缩小的实像，摄像头正是利用这一原理工作。根据 “物近像远像变大” 的成像特点，当运动员靠近摄像头，物距不断减小，像距随之变大，所成的像也会变大。
故答案为：凸；实；变大。
【分析】 摄像头、照相机的核心光学元件均为凸透镜，二者成像规律完全一致。当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，这也是各类摄像设备的成像原理。在凸透镜成实像的过程中，物距、像距与像的大小存在固定变化规律：物距减小，像距增大，同时像的体积变大。
14．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，该舰吃水深度约为13m，则舰底13m处受到海水的压强为　 　Pa（g取10N/kg，海水密度取）。如图所示，为了避免舰载机尾焰灼烧舰上人员及其他设备，航空母舰偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的比热容　 　的特性。
【答案】；大
【知识点】比热容的定义及其计算公式；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 根据液体压强公式，可计算舰艇底部13m深处受到海水的压强为。 水的比热容在常见物质中相对较大，当质量相等的水与其他物质升高相同温度时，水能够吸收更多热量，散热降温效果优异，因此常被用作冷却介质。
故答案为：；大。
【分析】 计算液体内部压强，可直接运用液体压强计算公式，压强大小与液体密度、深度有关。比热容是物质的固有属性，比热容越大，物质的吸放热能力越强。利用水比热容大的特点，既能快速吸收设备产生的热量，又能保持自身温度变化平缓，所以广泛应用于冷却系统中。
15．同学们对科技馆展厅自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开。回校后，科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路图如甲所示。其中电动机上标有“220V，40W”的字样，R1为定值电阻，控制电路的电源电压U恒为24V，红外传感器R的阻值随人体到大门距离L的变化关系如图乙所示，当电磁铁线圈的电流为100mA时，触发电动机工作，大门打开，不计电磁铁线圈的电阻。由图甲可知，闭合开关S，电磁铁的上端为　 　（选填“N”或“S”）极。若开门一次用时4s，则开门一次电动机消耗的电能为　 　J。经测试当时刚好触发电动机工作，则定值电阻R1=　 　Ω，R1的电功率为　 　W。
【答案】N；160；120；1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 电流从电磁铁下端流入、上端流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指顺着电流方向，大拇指所指的上端即为N极，因此电磁铁的上端为N极，下端为S极。
由电能公式 W=Pt可得：，控制电路中，R1与红外传感器R串联。由图乙可知，当距离L=3cm时，红外传感器的阻值。 已知触发电流，电源电压U=24V。根据欧姆定律，电路总电阻为：，不计线圈电阻，定值电阻R1的阻值为： ，此时R1的电功率为：。
故答案为：N；160；120；1.2。
【分析】电磁铁极性的判断，核心是安培定则的应用，需根据电流方向，用右手螺旋定则确定N极位置。
电动机消耗的电能可直接用W=Pt计算，注意单位统一即可。
控制电路部分的计算，首先要明确R1与R串联，电流处处相等。先由欧姆定律求出总电阻，再减去传感器的阻值，得到R1的阻值。最后根据P=I2R计算其电功率。整个过程需要结合图像信息，分步求解。
16．按要求完成下列作图题；
（1）挂香囊是端午节传统习俗之一，悬挂的香囊随风摆到了如图甲所示位置，请画出此时香囊所受重力的示意图。（O点为重心）
（2）如图乙所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。
【答案】（1）
（2）
【知识点】透镜的光路图；力的三要素及力的示意图；重力示意图
【解析】【解答】 （1）重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向始终竖直向下。以香囊的重心O为作用点，沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段，并在线段旁标注符号G，即可完成香囊所受重力的示意图。
（2）透镜有固定的光路传播规律：穿过透镜光心的光线，传播路径不会发生改变；入射光线指向凹透镜另一侧虚焦点时，经过凹透镜折射后，光线会沿平行于主光轴的方向射出，按照上述规律依次完成光路绘制即可。
【分析】 （1）画重力示意图时，要牢记两个关键点：一是作用点必须选取物体的重心；二是重力方向严格竖直向下，切勿画成垂直于接触面。最后规范标注力的符号，保证作图完整。
（2）凹透镜的特殊光路，熟记两类基础光路规律是解题关键。凹透镜对光线整体具有发散作用，结合光心、焦点、主光轴的位置特点，就能准确画出对应的折射光线。
（1）重力的方向竖直向下，则过重心O点画一条带箭头的竖直向下的线段，标上G为香囊受到重力的示意图。
（2）经过光心的光线传播方向不变；射向凹透镜另外一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出。
17．请完成下列填空。
（1）如图甲所示，温度计的示数为　 　℃。
（2）如图乙所示，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明分子间存在　 　。
（3）如图丙所示，让小铁球从斜面上滚到水平桌面，观察到小球运动的轨迹偏向了磁体，说明力可以改变物体的　 　。
（4）如图丁所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，金属小球从高处由静止落下后，原来平整的沙地经过打击后如图所示。如果A球和B球质量相等，则刚开始落下时，　 　（选填“A”或“B”）球的高度要高些。
【答案】（1）34
（2）引力
（3）运动状态
（4）B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；探究影响物体势能大小的因素；力的作用效果；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）观察温度计刻度，相邻两大格相差10℃，中间分为10小格，因此该温度计分度值为1℃；温度计刻度从上至下数值减小，说明测量温度在零摄氏度以上，液柱上表面对齐34℃刻度线，故温度计示数为34℃。
（2）将两块底面平整、无杂质的铅柱紧紧挤压在一起，铅柱分子间距变小，分子间作用力显现，下方悬挂重物后铅柱依旧不会分开，该实验现象直观证明：分子之间存在相互作用的引力。
（3）原本沿直线运动的小铁球，靠近磁体后受到磁力作用，运动轨迹发生弯折、运动方向改变，由此说明：力可以改变物体的运动状态。
（4）重力势能的影响因素为物体质量和所处高度，实验中小球质量相同，沙地凹陷深度反映小球重力势能大小，凹陷越深，说明小球初始重力势能越大，下落初始高度越高。B球沙地凹陷程度更深，因此刚开始下落时B球高度更高。
故答案为：（1）34；（2）引力；（3）运动状态；（4）B。
【分析】（1）温度计读数核心是先确定分度值，再判断零上/零下温度，最后对齐刻度读取示数，读数时视线需与液柱液面保持相平；
（　　）分子间同时存在引力和斥力，铅柱粘合实验体现分子引力，固体难以被压缩则体现分子斥力；
（3）力的作用效果分为两类：改变物体形状、改变物体运动状态，运动方向或运动速度改变，都属于运动状态发生变化；
（4）控制变量法探究重力势能，本题控制小球质量相同，只改变下落高度，通过沙地凹陷深浅转换反映重力势能大小，属于物理常用的转换法。
（1）该温度计的分度值为，刻度数值越往上越大，液柱顶端对准刻度线，因此示数为。
（2）两个底面平整干净的铅柱压紧后，能吊起重物不分离，这个实验说明分子间存在引力。
（3）小铁球受到磁体的吸引力后，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
（4）重力势能与质量和高度有关，质量相等时，初始高度越高，重力势能越大，撞击沙地后凹陷越深。图中B球在沙地中凹陷更深，因此刚开始下落时B球的高度更高。
18．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N，杠杆上每格5cm。
（1）实验前，将组装好的杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来应向　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。
（2）接着在杠杆两侧挂不同数量的钩码，改变钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，获取三组测量数据如下表所示。分析实验数据，可得出杠杆的平衡条件：　 　（用表格中的物理量符号表示）。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10.0 2.0 5.0
2 1.5 10.0 1.0 15.0
3 3.0 10.0 2.0 15.0
（3）若将图乙中两侧所挂的钩码同时向远离支点O的方向移动1格，则杠杆　 　（选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。
【答案】（1）平衡；右
（2）
（3）左端下沉
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的平衡状态包含两种情况：杠杆保持静止，或是杠杆匀速转动。实验中杠杆保持静止不动，因此此时杠杆处于平衡状态。
图甲杠杆左端偏低、右端偏高，说明杠杆左侧重力偏大，为消除杠杆自重对实验的影响，需要将两端的平衡螺母向偏高的右侧调节，直至杠杆在水平位置平衡。水平位置平衡便于直接从杠杆刻度上读出力臂大小。
（2）分析表格中多组实验数据，每组数据均满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂，由此归纳得出杠杆的平衡条件： 。多次实验的目的是避免实验结论的偶然性，得出普遍适用的物理规律。
（3）设单个钩码重力为G，杠杆每一格长度为L。移动钩码前，杠杆左右两侧力与力臂乘积相等，杠杆保持平衡。
当两侧钩码同时向远离支点方向移动一格后：左侧力与力臂乘积： ；右侧力与力臂乘积： 。
因为左侧力和力臂的乘积大于右侧，杠杆会向乘积大的一侧倾斜，因此杠杆左端下沉。
故答案为：（1）平衡；右；（2） ；（3）左端下沉。
【分析】（1）明确杠杆平衡的两种状态，不要误以为只有水平静止才是平衡状态；调节平衡螺母遵循“左低右调，右低左调”原则，实验前调平衡螺母，实验过程中不能再调节平衡螺母。
（2）本实验采用多次测量找普遍规律的实验方法，杠杆平衡条件是力学核心公式，实验让杠杆水平平衡，核心目的是方便直接测量力臂，简化实验操作。
（3）判断杠杆倾斜方向，无需计算力的大小，只需比较两侧力×力臂的乘积大小，哪边乘积更大，杠杆就向哪一侧下沉。
（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动，杠杆已经静止，因此属于平衡状态。
[2]图甲中杠杆左低右高，说明左端偏重，应将平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡。
（2）分析表格中三组实验数据： ， ， ， 可得杠杆平衡条件：。
（3）设每个钩码重力为，每格长度为，图乙中原本杠杆平衡：左侧力，右侧力，满足 。钩码各向远离支点移动1格后： 左侧力与力臂乘积为， 右侧力与力臂乘积为， 左侧大于右侧，因此杠杆左端下沉。
19．小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，连接的实验电路如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，将学生电源调至4V不变。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后，调节滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示，为　 　A。要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片适当向　 　（选填“左”或“右”）滑动。
（3）移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表和对应的电流表示数，将实验数据记录在下表中：
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A
0.19 0.22 0.24 0.27
①小灯泡正常发光时的电阻值为　 　Ω（结果保留一位小数）；
②分析实验数据可知：探究电流与电压的关系时，不能选用灯泡的原因是　 　。
（4）小明又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，并画出了如下三个图像，其中正确的是__________（选填“A”、“B”或“C”）。
A．
B．
C．
【答案】（1）断开；短路
（2）0.16；右
（3）10.4；灯丝电阻随温度升高而增大
（4）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在连接实物电路的过程中，为防止电路接通瞬间电流过大烧坏元件，起到保护电路的作用，开关必须保持断开状态。闭合开关后，电流表有示数，说明整个电路通路，不存在断路故障；小灯泡不发光且电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡发生短路，电压表被短路，无法测量电压。
（2）由图乙可知，电流表选用0~0.6A小量程，该量程下分度值为0.02A，指针指向0.16A刻度处，因此电流表示数为0.16A。灯泡与滑动变阻器串联，根据串联分压规律，想要增大灯泡两端电压，就要减小滑动变阻器分得的电压，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此滑片应向右端调节。
（3）当小灯泡两端电压为额定电压时，小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压时，通过的电流 ，结合表格对应电流数据，根据欧姆定律公式，小灯泡正常发光时的电阻为 。实验数据显示，小灯泡两端电压与电流比值不断变化，电流和电压不成正比，这是因为灯泡灯丝电阻会随温度升高而变大；探究电流与电压的关系实验中，需要控制导体电阻保持不变，小灯泡电阻无法恒定，因此不能用小灯泡完成该实验。
（4）电源总电压恒定为4V，灯泡和滑动变阻器串联，串联电路总电压等于各分电压之和，因此滑动变阻器两端电压。灯泡电压变大，滑动变阻器电压就会变小，同时电路电流变大。又因为灯丝电阻随温度升高而增大，电路电流变化逐渐变缓，电压与电流变化不是一次函数关系，图像为曲线，综上本题选C。
故答案为：（1）断开；短路 （2）0.16；右 （3）10.4；；灯丝电阻随温度升高而增大； （4）C。
【分析】（1）连接电路开关断开是电学实验基础操作，目的是保护电路；判断串联电路故障，牢记口诀：电流表有示数是短路，无示数是断路，电压表无示数说明被测用电器短路。
（2）电流表读数先看量程再看分度值；串联分压电路中，想要提升灯泡电压，就要减小滑动变阻器接入电阻，结合滑片移动方向和电阻变化规律即可判断。
（3）灯丝为金属材料，温度越高电阻越大，这是小灯泡电阻最核心的特点；探究电流与电压关系必须控制电阻不变，小灯泡电阻随温度变化，不符合控制变量法实验要求。
（4）串联电路电压分配此消彼长，结合灯丝电阻变化规律，滑动变阻器的I-U图像不是直线而是曲线，结合电压电流变化趋势，即可选出对应图像。
（1）为了保护电路，连接电路时，开关要处于断开状态；闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，说明电路是通路，故障可能是小灯泡短路。
（2）由图乙可知，电流表的量程为，分度值为0.02A，其示数为0.16A；小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，要使小灯泡两端的电压增大，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器的电压，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应逐渐向右端调节。
（3）由表格数据可知，当小灯泡两端的电压时，通过的电流， 由可得，小灯泡正常发光时的电阻值
分析实验数据可知，小灯泡的电流与电压不成正比，原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大，而研究导体中的电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，故不能选用小灯泡。
（4）电源电压为4V，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端电压。当小灯泡电压增大时，滑动变阻器电压减小，电路电流增大，即滑动变阻器的电流随其两端电压的减小而增大。同时，小灯泡电阻随温度升高而增大，导致电路电流的变化率变慢，因此图像为曲线。故选C。
20．在“自制密度计”的跨学科实践活动中，同学们分成甲、乙两组，分别完成“简易密度计”与“微型密度计”的制作。（，g取10N/kg）
【甲组活动方案】
选择一根圆柱状饮料吸管，下端用石蜡把管口密封，并缠上若干圈铜丝充当配重，测得其总质量为10g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中，待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记，如图1；
（1）当密度计竖直漂浮时，所受浮力为　 　N。
（2）图1中标记线C处应表示的密度值为　 　。
（3）小组成员将密度计分别放入水和酒精中，液面到其封口端的距离如图2、图3所示。请完成表格中相关数据的填写：（密度计视为粗细一致的圆柱体）
液体密度
浸入液体的深度 h H=　 　（用h表示）
【乙组活动方案】
选用一根直径约为4mm，横截面积约为的标度杆，在杆上固定一个浮子，用石蜡封口，下端缠绕铜丝做配重，制成微型密度计，测得其总质量为1.5g；
（4）如图4，将微型密度计放入水中，待其稳定后，浮子、浮子以下标度杆及配重的体积V占微型密度计排开水的体积V排的90%，请结合相关数据计算出水面到浮子上端的高度h'=　 　cm。
【活动交流】
（5）两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小，下列方法中能增大间距的是　 　。（填正确选项前的字母）
A. 减少配重
B. 选择直径更小的吸管或标度杆
（6）对比自制密度计，实验室的密度计（图5）中间有一个玻璃泡，玻璃泡越　 　（选填“大”或“小”），更适合测量密度较小的液体的密度。
（7）若甲组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料，发现此时重心高于浮心（浮力的作用点，即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心）。此时应通过　 　（选填“增加”或“减少”）配重，使重心低于浮心。
【答案】0.1；1.2；1.25h；1.25；B；大；增加
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；制作微型密度计
【解析】【解答】 （1）密度计的质量是10g，在液体中竖直漂浮时，受到的浮力等于它自身的重力，
即：F浮=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh；在不同的液体中，受到的浮力不变，液体的密度越大，浸入液体的深度越小，故图中C处应表示的密度值为1.2g/cm3；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh；密度计在两种液体中的浮力不变，即ρ水gSh=ρ液gSH；
所以有：；（4）直径约为4mm，横截面积约为0.12cm2的标度杆在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即F'浮=G'=m'g=0.0015kg×10N/kg=0.015N，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为：
；
水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积V总占V排的90%，则水中的浮子以上标度杆的体积为：V上=V排-V总=V排-90%V排=1.5cm3-90%×1.5cm3=0.15cm3，
水中的浮子以上标度杆的深度为：；
（5）密度计在水和酒精中处于漂浮状态，浮力等于重力，因密度计重力不变，因此浮力不变，当液体密度不变时，根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh可知，要增大间距，即h，应减小吸管或标度杆的横截面积，这样可以减小误差，测量更精准，故选：B；
（6）实验室的密度计在被测液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，因密度计重力不变，因此浮力不变，根据F浮=ρ液gV排可知，V排越大，被测液体密度越小，因此玻璃泡越 大，更适合测量密度较小的液体的密度；
（7）A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜，说明该密度计中心较高，此时应通过增加配重，使重心低于浮心。
故答案为：（1）0.1；（2）1.2；（3）1.25h；（4）1.25；（5）B；（6）大；（7）增加。
【分析】 （1）根据物体的漂浮条件进行计算；
（2）根据阿基米德原理分析回答；
（3）（4）根据阿基米德原理和漂浮条件进行计算；
（5）选择较细的吸管可以增大刻度间的间距，可以减小误差，使测量更精准；
（6）玻璃泡越大，排开液体的体积越大，更适合测量密度较小的液体；
（7）如果密度计的重心过高，可以增加配重，降低它的重心。
21．如图所示的机器人重800N，站立时与地面的总接触面积为0.04m2。在某次测试中，该机器人在2s内将重为100N的箱子匀速竖直抬高了1m，求：
（1）箱子上升的速度；
（2）该机器人托着箱子站立在水平地面上时，对地面的压强。
【答案】（1）箱子上升的速度计算： 已知箱子上升的路程s=1m，所用时间t=2s，根据速度公式，可得：。
答： 箱子上升的速度为0.5m/s。
（2）机器人托着箱子对地面的压强计算： 机器人托着箱子静止在水平地面上时，对地面的压力等于机器人与箱子的总重力：，已知机器人与地面的总接触面积 ，根据压强公式，可得对地面的压强：。
答： 该机器人托着箱子站立在水平地面上时，对地面的压 。
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）速度计算是运动学的基础问题，解题核心是牢记速度公式，计算时需注意路程和时间的单位统一，最终速度单位为米/秒。本题通过直接代入已知数据即可求出箱子的上升速度。
（2）压强计算的关键在于确定压力大小和受力面积。水平地面上，物体对地面的压力等于其总重力，因此先求出机器人和箱子的总重力，再结合压强公式计算压强。解题时需注意受力面积是总接触面积，单位为平方米，确保计算结果单位为帕斯卡。
（1）箱子上升的速度
（2）机器人托着箱子站立在水平地面上，对地面的压力等于机器人和箱子的总重力。
已知机器人与地面的总接触面积
机器人托着箱子站立在水平地面上时，对地面的压强
22．如图甲所示是小明家具有加热和保温功能的电热水壶，其铭牌上的部分参数如图乙所示。某次使用时，小明发现电热水壶只有一个挡位能工作，他在壶中加入水，接通电源后水逐渐变热，并用钳形数字电流表的两只钳子圈住导线读出导线中的电流大小为11A，如图丙所示。断电后拆开该壶底座，发现底座有两根电热丝，其中一根已烧断，他想网购一根同规格的电热丝替换它。请你借助以上信息，帮他解决以下问题：
（1）请在图丁虚线框内画出该两挡位电热水壶的电路图（开关数量自定，完好的电热丝用R1表示，烧断的电热丝用R2表示）。
（2）求需要替换的电热丝的阻值。
（3）替换烧断的电热丝后，在标准大气压下，用该电热水壶将一整壶初温为20℃的水烧开，用时5min，则该电热水壶的加热效率是多少？[结果保留至0.1%，ρ水=1.0×103kg/m3，]
【答案】（1）
（2）开关S2闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，根据，电功率较大，为加热挡，R1的阻值为替换后，开关S2断开时，R1与替换的电热丝R3串联，电阻较大，根据，电功率较小，为保温挡，总电阻为
替换的电热丝R3的电阻为
答： 需要替换的电热丝的阻值为180Ω。
（3）一满壶水的体积，质量
标准大气压下水沸点为，温度变化
水吸收的热量
加热时间，电热水壶消耗的电能
加热效率 。
答： 电热水壶的加热效率是92.6%。
【知识点】密度公式及其应用；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）被烧断的电阻为保温挡限流电阻，与加热电阻串联时会分压限流，降低电路功率，实现保温功能。
开关并联在限流电阻两端，闭合时可将限流电阻短路，电路仅保留加热电阻工作，功率恢复为加热挡额定值，与故障现象一致。
限流电阻烧断后，保温挡因串联电路断路无法工作；但闭合并联开关后，电流可通过开关直接流向加热电阻，电路通路且功率正常，与题目描述完全匹配。
（2）仅加热电阻R1 工作，电路电阻最小，根据，电压不变时电阻越小功率越大，符合加热挡的设计逻辑。
两电阻串联，总电阻最大，功率最小，实现保温。计算中通过总功率反推总电阻，再利用串联电路电阻规律求得分流电阻。
（3）计算过程中统一使用国际单位制，如体积转换为 m3、时间转换为 s，避免单位不统一导致的错误。
标准大气压下，水的沸点固定为100℃，温度差计算准确，吸热公式应用正确。
加热效率表示电能转化为水的内能的比例，实际效率低于100%，是因为加热过程中存在热量散失。
（1）由题可知，只有一个电阻工作时的电功率
恰好等于加热功率，因而烧断的电阻是与加热电阻丝串联使得电流减小的，且有一个开关并联在被烧断的电阻两端，这样烧断后，闭合该开关，电路仍然连通，以加热挡工作。
（2）开关S2闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，根据，电功率较大，为加热挡，R1的阻值为
替换后，开关S2断开时，R1与替换的电热丝R3串联，电阻较大，根据，电功率较小，为保温挡，总电阻为
替换的电热丝R3的电阻为
（3）一满壶水的体积，质量
标准大气压下水沸点为，温度变化
水吸收的热量
加热时间，电热水壶消耗的电能
加热效率
23．为解决偏远海岛用电难题，我国在某偏远海岛部署了“风光潮汐微电网系统”，该系统以潮汐能、风能、太阳能三种清洁可再生能源为核心发电来源，配套氢燃料电池储能及应急发电装置，系统的能量转化过程如图所示。由于海岛无法连接大陆电网，需将可再生能源发电产生的多余电能用于电解水制氢储存，当可再生能源发电不足时（如无风、低潮等期间），可利用储存的氢气通过氢燃料电池将氢气的化学能转化为电能来发电，以保障海岛的用电需求。已知氢燃料电池的效率为45%，氢气的能量密度为（氢气的能量密度指氢气在燃料电池中完全反应所释放的化学能与质量的比值）。
（1）太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。
（2）某日，该系统的总发电量为800kW·h，平均发电时长为10h，则该日可再生能源的平均发电功率是多少？（氢燃料电池未工作）
（3）某夜间无风且处于低潮期，系统只依靠储存的氢气通过燃料电池供电，为满足海岛10小时的用电需求（每小时按30kW·h计），需要消耗多少kg的氢气？（计算结果保留小数点后一位）
（4）该海岛的全年用电量为，建立微电网系统前，海岛用电均需要通过柴油发电机发电，使用微电网系统后实现了完全绿色用电。若柴油发电机的效率为30%，每燃烧1kg的柴油释放3.15kg的二氧化碳，则使用微电网系统每年可实现减排二氧化碳多少千克？（q柴油取）
【答案】（1）聚变
（2）已知可再生能源发电站白天10小时内的发电量W=800kW·h，根据功率的定义式，代入数据计算平均发电功率：
答：该可再生能源发电站白天的平均发电功率为 80kW。
（3）根据公式W=Pt可知，夜间用电总需求
又机械效率公式可知，氢气需释放的化学能由可得，
氢气质量由。
答： 需要消耗17.1kg的氢气。
（4）根据题意可知全年用电量
柴油完全燃烧需释放的热量
所需柴油的质量
减排二氧化碳的质量。
答： 使用微电网系统每年可实现减排二氧化碳。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；核聚变；电功率的计算
【解析】【解答】太阳能是太阳内部氢原子核在超高温、高压条件下发生核聚变反应释放的巨大核能，以光和热的形式向外辐射。核聚变过程中，较轻的氢原子核聚合成较重的氦原子核，同时释放出大量能量，这些能量以电磁波的形式传播到地球，成为我们可利用的太阳能。
故答案为：聚变。
【分析】（1）太阳能的本质是核聚变能。太阳内部的氢原子核在极高的温度和压力下发生聚变反应，将质量转化为能量，以光和热的形式辐射到地球。这一过程是太阳持续发光发热的根本原因，也是地球上大部分能量的最终来源。
（2）功率的定义是单位时间内做的功，因此用总发电量除以发电时间即可得到平均功率。本题中发电量的单位为kW·h，时间单位为h，直接计算得到的功率单位为kW，无需额外换算，简化了计算过程。
（3）夜间用电需求的计算，核心是电功公式W=Pt的应用，注意单位换算1kW·h=3.6×106J，确保后续计算的单位统一。
氢能发电效率45%表示氢气释放的化学能中，仅有45%转化为电能，因此需先通过效率公式反推氢气需释放的总化学能，再结合氢气热值计算质量，这是能量转化问题的典型解题思路。
（4）柴油发电效率30%表示柴油燃烧释放的热量中，仅有30%转化为电能，因此需先反推柴油完全燃烧的总热量，再结合柴油热值计算质量。
减排二氧化碳质量的计算，体现了可再生能源替代化石能源的环保意义，通过柴油质量与单位柴油碳排放系数的乘积，直接得到减排量，是能源与环境问题的常见考点。
（1）太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生 聚变 释放的能量。
（2）可再生能源的平均发电功率
（3）夜间用电总需求
氢气需释放的化学能由可得，
氢气质量由
（4）全年用电量
柴油完全燃烧需释放的热量
所需柴油的质量
减排二氧化碳的质量
1 / 12026年陕西省礼泉县初中学业水平模拟考试物理试题
1．华州皮影戏是陕西非物质文化遗产。请根据图片信息，估测人手中竹竿支撑的皮影的高度约为（　　）
A．10mm B．10cm C．40mm D．40cm
2．西汉二十五弦瑟（如图）是汉代主流弹拨弦鸣乐器，也是中国古代重要的雅乐器。下列有关说法正确的是（　　）
A．弹弦时发出的声音是由空气振动产生的
B．人们能够分辨出瑟的声音主要根据声音的音色
C．用大小不同的力弹弦，发出的声音在空气中传播速度不同
D．弹弦发出的声音一定不是噪声
3．飞机在高空飞行时，有时会拖出一条长长的“白线”（如图所示）。这主要是由于飞机发动机排出的高温尾气中的水蒸气遇到高空冷空气时，直接变成小冰晶和小水滴附着在尾流中形成的。下列现象中所涉及的物态变化与其中“小冰晶”的形成过程相同的是（　　）
A．春天，冰雪消融 B．夏天，湿衣晒干
C．深秋，霜打红叶 D．冬天，湖面结冰
4．关于下图所示光现象的说法中错误的是（　　）
A．水中筷子看上去“变弯”是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
B．墙上的手影是由光沿直线传播经过手所在位置时，被手遮挡形成的
C．人在镜子中成的像是由光的反射形成的
D．若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m
5．有一款自发电智能跳绳，手柄内部装有磁体与线圈。摇绳时，磁体与线圈发生相对运动，闭合电路中产生感应电流，为计数显示屏供电。下列实验能说明其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
6．4月14日，DJ602次高速综合检测列车从西安东站缓缓驶出（如图），顺利跑出385km/h试验目标速度，为西十高铁开通运营奠定坚实基础。下列说法正确的是（　　）
A．列车运动速度越快，惯性越大
B．列车对轨道的压力与轨道对列车的支持力是一对相互作用力
C．列车采用了密度小的玻璃纤维复合材料，在增加质量的同时提升强度
D．高铁站台设置安全线是因为流体流速越大处压强会越大
7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．空气开关跳闸一定是发生了短路
B．使用试电笔时，可以用手直接接触金属笔尖
C．更换灯泡、挪动电器前，应先断开电源
D．发生触电事故时，直接用手去拉触电者进行施救
8．为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验（请勿模仿）。如图所示，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内打入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列说法正确的是（　　）
A．面粉弥漫在大筒内，属于扩散现象
B．面粉燃烧时将内能转化为化学能
C．筒盖飞出后，大筒内气体温度升高，内能增大
D．筒盖被冲起的过程与汽油机做功冲程的能量转化情况相同
9．如图为“低压吸盘吊车”的实物图和结构示意图，吸盘及固定支架的总重力为400N，每个滑轮重100N，吊车将一块重为900N的玻璃以0.3m/s的速度匀速吊高3m，忽略抽气管和绳子重及滑轮转轴摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．吸盘紧紧吸住玻璃是因为大气压的作用
B．结构示意图中A滑轮的作用是改变拉力的方向
C．电动机做功的功率为420W
D．本次吊装过程中，滑轮组的机械效率为60%
10．如图甲为风力等级检测仪，将装有挡风板和金属滑片P的轻质绝缘滑块与弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。均匀电阻丝AB长为25cm，电阻为25Ω，电源电压为6V，保护电阻，电压表量程为0～3V。弹簧所受的压力F与弹簧长度改变量L的关系如图乙所示。无风时滑片P在A端，有风时滑块向左移动，稳定后读出电压表的示数。不同风力等级对应挡风板所受压力如下表所示。下列说法正确的是（　　）
风级 1级 2级 3级 4级 5级 6级 7级 8级 9级 10级
挡风板所受压力/N 0.01-0.03 0.03-1.4 1.4-3.7 3.7-8 8-14 14-24 24-37 37-54 54-75 75-100
A．挡风板所受压力越大，电路的总功率越大
B．在保证电路安全的情况下，风速仪所测的最大风力为7级
C．若要提高风速仪所测的最大风速，应减小R0的电阻
D．将甲图电路改进为丙图，且电流表的量程为0～0.6A，风速仪所测的最大风力将增大
11．4月14日，我国在东风商业航天创新试验区使用力箭一号遥十二运载火箭，成功将吉星高分07A02星等8颗卫星发射升空（如图）。火箭加速升空过程中，以火箭为参照物，发射塔架是　 　（选填“运动”或“静止”）的；卫星进入运行轨道后与地面控制中心之间的通信信号是依靠　 　波传递的。
12．“二十四，扫房子”是我国的传统习俗。小明用干抹布擦拭镜子时，需要用力才能擦干净，这是通过增大　 　来增大摩擦力。擦过的镜面很容易吸附细小灰尘，这是因为镜面因摩擦而带了电，具有　 　的性质。如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，二者会相互　 　（选填“吸引”或“排斥”）。
13．2026年亚足联U-23比赛中采用了半自动越位识别技术（SAOT系统）。SAOT系统中的摄像头的镜头是一个　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是　 　（选填“实”或“虚”）像。运动员在奔跑时，若与某摄像头的距离变近，则经该摄像头的镜头成的像会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
14．福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，该舰吃水深度约为13m，则舰底13m处受到海水的压强为　 　Pa（g取10N/kg，海水密度取）。如图所示，为了避免舰载机尾焰灼烧舰上人员及其他设备，航空母舰偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的比热容　 　的特性。
15．同学们对科技馆展厅自动大门很感兴趣，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开。回校后，科技小组利用电磁继电器、红外传感器、电动机等元件制作了模拟电路，部分电路图如甲所示。其中电动机上标有“220V，40W”的字样，R1为定值电阻，控制电路的电源电压U恒为24V，红外传感器R的阻值随人体到大门距离L的变化关系如图乙所示，当电磁铁线圈的电流为100mA时，触发电动机工作，大门打开，不计电磁铁线圈的电阻。由图甲可知，闭合开关S，电磁铁的上端为　 　（选填“N”或“S”）极。若开门一次用时4s，则开门一次电动机消耗的电能为　 　J。经测试当时刚好触发电动机工作，则定值电阻R1=　 　Ω，R1的电功率为　 　W。
16．按要求完成下列作图题；
（1）挂香囊是端午节传统习俗之一，悬挂的香囊随风摆到了如图甲所示位置，请画出此时香囊所受重力的示意图。（O点为重心）
（2）如图乙所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。
17．请完成下列填空。
（1）如图甲所示，温度计的示数为　 　℃。
（2）如图乙所示，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明分子间存在　 　。
（3）如图丙所示，让小铁球从斜面上滚到水平桌面，观察到小球运动的轨迹偏向了磁体，说明力可以改变物体的　 　。
（4）如图丁所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，金属小球从高处由静止落下后，原来平整的沙地经过打击后如图所示。如果A球和B球质量相等，则刚开始落下时，　 　（选填“A”或“B”）球的高度要高些。
18．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，每个钩码重0.5N，杠杆上每格5cm。
（1）实验前，将组装好的杠杆放在水平桌面上，杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来应向　 　（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的螺母，使杠杆保持水平并静止。
（2）接着在杠杆两侧挂不同数量的钩码，改变钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，获取三组测量数据如下表所示。分析实验数据，可得出杠杆的平衡条件：　 　（用表格中的物理量符号表示）。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10.0 2.0 5.0
2 1.5 10.0 1.0 15.0
3 3.0 10.0 2.0 15.0
（3）若将图乙中两侧所挂的钩码同时向远离支点O的方向移动1格，则杠杆　 　（选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。
19．小明在“测量小灯泡电阻”的实验中，连接的实验电路如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，将学生电源调至4V不变。
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态；闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）。
（2）排除故障后，调节滑片，当电压表示数为1V时，电流表示数如图乙所示，为　 　A。要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片适当向　 　（选填“左”或“右”）滑动。
（3）移动滑动变阻器的滑片，分别记录电压表和对应的电流表示数，将实验数据记录在下表中：
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A
0.19 0.22 0.24 0.27
①小灯泡正常发光时的电阻值为　 　Ω（结果保留一位小数）；
②分析实验数据可知：探究电流与电压的关系时，不能选用灯泡的原因是　 　。
（4）小明又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考，并画出了如下三个图像，其中正确的是__________（选填“A”、“B”或“C”）。
A．
B．
C．
20．在“自制密度计”的跨学科实践活动中，同学们分成甲、乙两组，分别完成“简易密度计”与“微型密度计”的制作。（，g取10N/kg）
【甲组活动方案】
选择一根圆柱状饮料吸管，下端用石蜡把管口密封，并缠上若干圈铜丝充当配重，测得其总质量为10g。将该自制密度计分别放入水和密度分别为、的盐水中，待其稳定后用记号笔分别在吸管与液面齐平处进行标记，如图1；
（1）当密度计竖直漂浮时，所受浮力为　 　N。
（2）图1中标记线C处应表示的密度值为　 　。
（3）小组成员将密度计分别放入水和酒精中，液面到其封口端的距离如图2、图3所示。请完成表格中相关数据的填写：（密度计视为粗细一致的圆柱体）
液体密度
浸入液体的深度 h H=　 　（用h表示）
【乙组活动方案】
选用一根直径约为4mm，横截面积约为的标度杆，在杆上固定一个浮子，用石蜡封口，下端缠绕铜丝做配重，制成微型密度计，测得其总质量为1.5g；
（4）如图4，将微型密度计放入水中，待其稳定后，浮子、浮子以下标度杆及配重的体积V占微型密度计排开水的体积V排的90%，请结合相关数据计算出水面到浮子上端的高度h'=　 　cm。
【活动交流】
（5）两组成员发现两组密度计在水和酒精中的两刻度间的间距均比较小，下列方法中能增大间距的是　 　。（填正确选项前的字母）
A. 减少配重
B. 选择直径更小的吸管或标度杆
（6）对比自制密度计，实验室的密度计（图5）中间有一个玻璃泡，玻璃泡越　 　（选填“大”或“小”），更适合测量密度较小的液体的密度。
（7）若甲组实验时发现该密度计放入水中会倾斜。通过查找资料，发现此时重心高于浮心（浮力的作用点，即密度计浸在液体中液面以下部分的几何中心）。此时应通过　 　（选填“增加”或“减少”）配重，使重心低于浮心。
21．如图所示的机器人重800N，站立时与地面的总接触面积为0.04m2。在某次测试中，该机器人在2s内将重为100N的箱子匀速竖直抬高了1m，求：
（1）箱子上升的速度；
（2）该机器人托着箱子站立在水平地面上时，对地面的压强。
22．如图甲所示是小明家具有加热和保温功能的电热水壶，其铭牌上的部分参数如图乙所示。某次使用时，小明发现电热水壶只有一个挡位能工作，他在壶中加入水，接通电源后水逐渐变热，并用钳形数字电流表的两只钳子圈住导线读出导线中的电流大小为11A，如图丙所示。断电后拆开该壶底座，发现底座有两根电热丝，其中一根已烧断，他想网购一根同规格的电热丝替换它。请你借助以上信息，帮他解决以下问题：
（1）请在图丁虚线框内画出该两挡位电热水壶的电路图（开关数量自定，完好的电热丝用R1表示，烧断的电热丝用R2表示）。
（2）求需要替换的电热丝的阻值。
（3）替换烧断的电热丝后，在标准大气压下，用该电热水壶将一整壶初温为20℃的水烧开，用时5min，则该电热水壶的加热效率是多少？[结果保留至0.1%，ρ水=1.0×103kg/m3，]
23．为解决偏远海岛用电难题，我国在某偏远海岛部署了“风光潮汐微电网系统”，该系统以潮汐能、风能、太阳能三种清洁可再生能源为核心发电来源，配套氢燃料电池储能及应急发电装置，系统的能量转化过程如图所示。由于海岛无法连接大陆电网，需将可再生能源发电产生的多余电能用于电解水制氢储存，当可再生能源发电不足时（如无风、低潮等期间），可利用储存的氢气通过氢燃料电池将氢气的化学能转化为电能来发电，以保障海岛的用电需求。已知氢燃料电池的效率为45%，氢气的能量密度为（氢气的能量密度指氢气在燃料电池中完全反应所释放的化学能与质量的比值）。
（1）太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生　 　（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。
（2）某日，该系统的总发电量为800kW·h，平均发电时长为10h，则该日可再生能源的平均发电功率是多少？（氢燃料电池未工作）
（3）某夜间无风且处于低潮期，系统只依靠储存的氢气通过燃料电池供电，为满足海岛10小时的用电需求（每小时按30kW·h计），需要消耗多少kg的氢气？（计算结果保留小数点后一位）
（4）该海岛的全年用电量为，建立微电网系统前，海岛用电均需要通过柴油发电机发电，使用微电网系统后实现了完全绿色用电。若柴油发电机的效率为30%，每燃烧1kg的柴油释放3.15kg的二氧化碳，则使用微电网系统每年可实现减排二氧化碳多少千克？（q柴油取）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】 结合图可知，皮影的高度约等于人头部高度的2倍，约40cm左右，故D符合题意。
故选：D。
【分析】根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
2．【答案】B
【知识点】声音的产生；声速；音色；噪声及来源
【解析】【解答】 A、声音是由物体振动产生的，弹弦时瑟的弦发生振动从而发出声音，故A错误。
B、不同乐器发出声音的特色不同是因为音色不同，人们分辨瑟的声音主要是依据音色，故B正确。
C、声音在空气中的传播速度只与介质种类和温度有关，跟发声体的振幅无关。用大小不同的力弹弦改变了声音的响度，但传播速度不变，故C错误。
D、从环境保护角度来说，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音都属于噪声。即使瑟声是乐音，在不适当的场合也可能成为噪声，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）声音产生的原因是由物体的振动产生的。
（2）辨别声音主要是依据音色。
（3）声音在空气中的传播速度只与介质种类和温度有关。
（4）从环境保护的角度来说，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
3．【答案】C
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；汽化及汽化吸热的特点；凝华及凝华放热
【解析】【解答】 飞机尾气中的水蒸气遇到高空冷空气，直接变成小冰晶，物质由气态直接变为固态，属于凝华现象。
A、春天冰雪消融，是固态冰变成液态水，属于熔化现象，故A错误；
B、夏天湿衣晒干，是液态水变成气态水蒸气，属于汽化现象，故B错误；
C、深秋霜打红叶，霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，属于凝华现象，故C正确；
D、冬天湖面结冰，是液态水变成固态冰，属于凝固现象，故D错误。
故选：C。
【分析】 物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
4．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 A、筷子看起来弯折，是由于光从水中斜射入到空气中时，发生了折射，故A的说法错误；
B、影子由于光沿直线传播在经过手所在位置时，被手遮挡形成的，故B的说法正确；
C、景物在镜子中成的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C的说法正确；
D、若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m，故D的说法正确。
故选：A。
【分析】 （1）光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向会发生改变，这是光的折射；
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）平面镜成像是由光的反射形成的；
（4）平面镜成正立等大的虚像，像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。
5．【答案】A
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】 摇动自发电智能跳绳时，内部磁体和线圈产生相对运动，闭合电路中就会产生感应电流，该装置的工作原理为电磁感应现象。
A．电路中未设置电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．电路配有电源，利用通电导体在磁场中受力运动工作，是电动机的原理，故B不符合题意；
C．此为奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该实验用来研究磁极间的相互作用规律，和电磁感应无关，故D不符合题意。
故选：A。
【分析】 （1）自发电跳绳依靠磁体与线圈相对运动发电，本质是电磁感应，该现象的特点是无外接电源，通过机械运动产生电能。
（2）电磁感应与电动机原理要区分开，电动机装置带有电源，是将电能转化为机械能。
（3）奥斯特实验展示的是电流的磁效应，证明电可以生磁，和发电原理完全不同。
（4）磁极间相互作用实验，仅探究同名磁极、异名磁极的作用规律，不涉及电与磁的转化。
6．【答案】B
【知识点】密度及其特性；惯性及其现象；平衡力的辨别；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．惯性是物体本身的固有属性，惯性大小只与物体质量有关，与物体运动速度大小无关，列车速度变大，惯性保持不变，故A错误。
B．列车对轨道的压力，受力物体是轨道；轨道对列车的支持力，受力物体是列车。两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个不同物体上，满足相互作用力的全部条件，属于一对相互作用力，故B正确。
C．根据密度变形式可知，列车体积一定时，选用密度更小的复合材料，可以减小列车整体质量，同时材料强度更高，并非为了增大列车质量，故C错误。
D．高铁站台设置安全线，依据的是流体压强与流速的关系：流体流速越大，压强越小。列车经过时，靠近列车一侧空气流速大、压强小，外侧空气流速小、压强大，压强差会将人推向列车，引发危险，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）针牢牢抓住惯性的影响因素，惯性只由质量决定，速度、位置等外界因素都不会改变物体惯性大小，切勿误以为速度越大惯性越大。
（2）区分平衡力与相互作用力，平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上，本题两个力受力物体不同，属于相互作用力。
（3）结合密度公式分析质量变化，体积固定时，材料密度越小，整车质量越小，轻量化设计可以减小列车能耗，提升运行效率。
（4）牢记流体压强规律，流速和压强成反比，利用内外压强差解释站台安全线、飞机升力等生活常见物理现象。
7．【答案】C
【知识点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析；家庭电路电流过大的原因；安全用电原则
【解析】【解答】A．空气开关跳闸的本质是电路中电流过大，造成电流过大的原因分为电路短路、用电器总功率过大两类，并非只有短路一种情况，故A错误。
B．使用试电笔时，手需要接触笔尾金属体，绝对不能触碰前端金属笔尖。若手接触笔尖，接触火线时人体会直接接入电路，引发触电事故，故B错误。
C．更换灯泡、移动用电器之前断开电源开关，可以切断电路，让用电器和导线均不带电，避免触电危险，符合安全用电原则，故C正确。
D．人体属于导体，直接徒手拉扯触电人员，电流会通过触电者传导至施救者，造成二次触电。正确做法是先切断电源，再开展救援，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）掌握家庭电路跳闸两大原因，短路、总功率过大都会导致电流超标，空气开关起到保护电路、自动断电的作用。
（2）牢记试电笔正确使用规范，手触笔尾金属体形成通路，才能辨别火线零线；触碰笔尖会直接造成触电。
（3）所有检修、更换用电设备的操作，都需要断电操作，从根源上隔绝电压，保障人身安全。
（4）触电急救首要原则是切断电源，不能直接接触触电人员，防止连环触电事故发生。
8．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A．扩散现象的本质是分子永不停息的无规则热运动，面粉颗粒属于宏观可见的固体微粒，面粉飘散是宏观物体的机械运动，不属于分子扩散现象，故A错误。
B．面粉燃烧的过程中，发生化学变化，消耗化学能，释放热量，是将物质储存的化学能转化为内能，选项能量转化表述错误，故B错误。
C．筒盖飞出过程中，筒内气体推动筒盖运动，气体对外做功，根据做功改变内能规律，物体对外做功，自身内能减小、温度降低，选项说法错误，故C错误。
D．筒盖被气体冲起，是筒内气体内能推动筒盖运动，将内能转化为机械能；汽油机做功冲程同样是燃气内能转化为活塞的机械能，二者能量转化方式一致，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）区分分子热运动和机械运动，分子运动肉眼不可见，肉眼能直接看到的颗粒运动，全部属于宏观机械运动，不属于扩散现象。
（2）燃料燃烧的通用能量转化规律为化学能转化为内能，牢记常见化学反应的能量转化形式。
（3）牢记做功改变内能规律，外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少。
（4）对比做功冲程与压缩冲程能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程与本题一致，均为内能转化为机械能。
9．【答案】A,C
【知识点】功率计算公式的应用；大气压的综合应用；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】 A．挤出吸盘内部空气后，吸盘内部气压低于外界大气压，在大气压力的作用下，吸盘被牢牢吸附在玻璃表面，该装置利用了大气压原理，故A正确。
B．滑轮A会随玻璃同步移动，属于动滑轮。动滑轮能够省力，但无法改变拉力的方向，故B错误。
C．该滑轮组中承担物重的绳子段数n=2。 整体总重力： ，不计绳重与摩擦，作用在绳子自由端的拉力： ，绳子自由端移动速度： ， 由功率公式可得电动机的输出功率：， 故C正确。
D．提升玻璃所做的功为有用功，克服玻璃、支架和动滑轮总重力所做的功为总功。机械效率为有用功与总功的比值， 机械效率为 ，故D错误。
故选：AC。
【分析】 （1）吸盘依靠内外压强差工作，内部空气被排出后形成低压区，外界大气压将吸盘压紧，是生活中大气压的常见应用。
（2）区分动滑轮与定滑轮的功能，动滑轮随物体一同运动，优势为省力；定滑轮位置固定，作用是改变力的方向。
（3）先判定绳子段数，依次算出总重力、拉力与绳端移动速度，再结合功率计算公式，即可求得电动机的工作功率。
（4）计算滑轮组机械效率时，明确有用功和总功的构成，利用二者的比值求出效率，以此完成正误判断。
10．【答案】B,D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由甲图可知，电阻丝AB全部串联在电路中，滑片移动不会改变电路总电阻。
电路总电阻：
电路恒定电流：
挡风板受到风力向左移动滑片，电路总电阻、电源电压均保持不变，依据公式，电路总功率始终不变。因此A错误。
B．电压表量程为0~3V，电路安全前提下，电压表示数最大为3V，此时检测风力达到最大值。
此时AP段电阻：
电阻丝粗细均匀，单位长度电阻：，滑片向左移动距离为15cm，结合图像可知对应压力为30N。对照风力表格，该压力对应7级风，即电路安全时最大可测风力为7级。因此B正确。
C．甲图为串联分压电路，电压表测量AP段两端电压，电压最大量程固定不变。根据串联分压公式：，变形可得。
若减小定值电阻，电路所能承受的最大阻值会变小，滑片最大移动距离缩短，能够检测的最大压力与最大风力都会减小。若想提升测量最大风力，需要增大定值电阻。因此C错误。
D．丙图电路接入BP段电阻丝，风力越大，滑片左移距离越大，BP段接入电阻越小，电路电流越大。电路中电流表量程为0~0.6A，电路最大电流。
电路最小总电阻：
BP段最小电阻：
对应BP段长度为5cm，滑片最大移动距离，对应压力为40N，大于甲图最大检测压力30N，改装后装置可测量的最大风力变大。因此D正确。
故选：BD。
【分析】（1）该电路电阻丝全程接入电路，滑片移动只改变电压表测量范围，不改变电路总电阻，电路电流、总功率均不受风力影响，始终保持不变。
（2）结合电压表量程算出电路最大分压，求出对应电阻丝长度，再匹配弹力与风力表格，即可确定电路安全状态下能够测量的最大风力等级。
（3）利用串联分压规律分析定值电阻对测量量程的影响，定值电阻阻值越小，滑动变阻器分压上限越低，装置风力检测量程越小。
（4）改装后电路以电流表为保护元件，根据电流表最大量程算出电路最小总电阻，对比原图极限压力，判断改装后风力测量量程的变化。
11．【答案】运动；电磁
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 火箭加速升空过程中，发射塔架相对火箭的位置不断改变，因此发射塔架是运动的。 太空为真空环境，声音无法在真空中传播，而电磁波传播不需要介质，可用来传递信息，所以卫星与地面控制中心依靠电磁波通信。
故答案为：运动；电磁波。
【分析】 判断物体运动状态需选定参照物，物体相对参照物位置发生变化则为运动；声音传播依赖介质，真空环境中无法传声，电磁波可在真空中传播，因此太空通信选用电磁波。
12．【答案】压力；吸引轻小物体；吸引
【知识点】增大或减小摩擦的方法；两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】 用力擦拭镜面时，接触面粗糙程度保持不变，通过增大压力的方式增大滑动摩擦力，以此将镜面清理得更加洁净。镜面经过摩擦后发生摩擦起电现象，带电体能够吸引轻小物体，因此镜面容易吸附空气中的细小灰尘。丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，异种电荷之间会相互吸引。
故答案为：压力；吸引轻小物体。
【分析】 增大摩擦力可通过增大压力、增加接触面粗糙程度两种方式实现，本题中擦拭力度变大，本质是增大压力来增摩。摩擦起电会使物体带上电荷，带电体普遍具备吸引轻小物体的特性，这也是镜面容易积灰的原因。同时牢记电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
13．【答案】凸；实；变大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 摄像头的镜头和照相机镜头原理相同，都属于凸透镜。当物体处在凸透镜二倍焦距以外时，依据凸透镜成像规律，会成倒立、缩小的实像，摄像头正是利用这一原理工作。根据 “物近像远像变大” 的成像特点，当运动员靠近摄像头，物距不断减小，像距随之变大，所成的像也会变大。
故答案为：凸；实；变大。
【分析】 摄像头、照相机的核心光学元件均为凸透镜，二者成像规律完全一致。当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，这也是各类摄像设备的成像原理。在凸透镜成实像的过程中，物距、像距与像的大小存在固定变化规律：物距减小，像距增大，同时像的体积变大。
14．【答案】；大
【知识点】比热容的定义及其计算公式；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 根据液体压强公式，可计算舰艇底部13m深处受到海水的压强为。 水的比热容在常见物质中相对较大，当质量相等的水与其他物质升高相同温度时，水能够吸收更多热量，散热降温效果优异，因此常被用作冷却介质。
故答案为：；大。
【分析】 计算液体内部压强，可直接运用液体压强计算公式，压强大小与液体密度、深度有关。比热容是物质的固有属性，比热容越大，物质的吸放热能力越强。利用水比热容大的特点，既能快速吸收设备产生的热量，又能保持自身温度变化平缓，所以广泛应用于冷却系统中。
15．【答案】N；160；120；1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 电流从电磁铁下端流入、上端流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指顺着电流方向，大拇指所指的上端即为N极，因此电磁铁的上端为N极，下端为S极。
由电能公式 W=Pt可得：，控制电路中，R1与红外传感器R串联。由图乙可知，当距离L=3cm时，红外传感器的阻值。 已知触发电流，电源电压U=24V。根据欧姆定律，电路总电阻为：，不计线圈电阻，定值电阻R1的阻值为： ，此时R1的电功率为：。
故答案为：N；160；120；1.2。
【分析】电磁铁极性的判断，核心是安培定则的应用，需根据电流方向，用右手螺旋定则确定N极位置。
电动机消耗的电能可直接用W=Pt计算，注意单位统一即可。
控制电路部分的计算，首先要明确R1与R串联，电流处处相等。先由欧姆定律求出总电阻，再减去传感器的阻值，得到R1的阻值。最后根据P=I2R计算其电功率。整个过程需要结合图像信息，分步求解。
16．【答案】（1）
（2）
【知识点】透镜的光路图；力的三要素及力的示意图；重力示意图
【解析】【解答】 （1）重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，方向始终竖直向下。以香囊的重心O为作用点，沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段，并在线段旁标注符号G，即可完成香囊所受重力的示意图。
（2）透镜有固定的光路传播规律：穿过透镜光心的光线，传播路径不会发生改变；入射光线指向凹透镜另一侧虚焦点时，经过凹透镜折射后，光线会沿平行于主光轴的方向射出，按照上述规律依次完成光路绘制即可。
【分析】 （1）画重力示意图时，要牢记两个关键点：一是作用点必须选取物体的重心；二是重力方向严格竖直向下，切勿画成垂直于接触面。最后规范标注力的符号，保证作图完整。
（2）凹透镜的特殊光路，熟记两类基础光路规律是解题关键。凹透镜对光线整体具有发散作用，结合光心、焦点、主光轴的位置特点，就能准确画出对应的折射光线。
（1）重力的方向竖直向下，则过重心O点画一条带箭头的竖直向下的线段，标上G为香囊受到重力的示意图。
（2）经过光心的光线传播方向不变；射向凹透镜另外一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出。
17．【答案】（1）34
（2）引力
（3）运动状态
（4）B
【知识点】温度及温度计的使用与读数；探究影响物体势能大小的因素；力的作用效果；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）观察温度计刻度，相邻两大格相差10℃，中间分为10小格，因此该温度计分度值为1℃；温度计刻度从上至下数值减小，说明测量温度在零摄氏度以上，液柱上表面对齐34℃刻度线，故温度计示数为34℃。
（2）将两块底面平整、无杂质的铅柱紧紧挤压在一起，铅柱分子间距变小，分子间作用力显现，下方悬挂重物后铅柱依旧不会分开，该实验现象直观证明：分子之间存在相互作用的引力。
（3）原本沿直线运动的小铁球，靠近磁体后受到磁力作用，运动轨迹发生弯折、运动方向改变，由此说明：力可以改变物体的运动状态。
（4）重力势能的影响因素为物体质量和所处高度，实验中小球质量相同，沙地凹陷深度反映小球重力势能大小，凹陷越深，说明小球初始重力势能越大，下落初始高度越高。B球沙地凹陷程度更深，因此刚开始下落时B球高度更高。
故答案为：（1）34；（2）引力；（3）运动状态；（4）B。
【分析】（1）温度计读数核心是先确定分度值，再判断零上/零下温度，最后对齐刻度读取示数，读数时视线需与液柱液面保持相平；
（　　）分子间同时存在引力和斥力，铅柱粘合实验体现分子引力，固体难以被压缩则体现分子斥力；
（3）力的作用效果分为两类：改变物体形状、改变物体运动状态，运动方向或运动速度改变，都属于运动状态发生变化；
（4）控制变量法探究重力势能，本题控制小球质量相同，只改变下落高度，通过沙地凹陷深浅转换反映重力势能大小，属于物理常用的转换法。
（1）该温度计的分度值为，刻度数值越往上越大，液柱顶端对准刻度线，因此示数为。
（2）两个底面平整干净的铅柱压紧后，能吊起重物不分离，这个实验说明分子间存在引力。
（3）小铁球受到磁体的吸引力后，运动方向发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
（4）重力势能与质量和高度有关，质量相等时，初始高度越高，重力势能越大，撞击沙地后凹陷越深。图中B球在沙地中凹陷更深，因此刚开始下落时B球的高度更高。
18．【答案】（1）平衡；右
（2）
（3）左端下沉
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的平衡状态包含两种情况：杠杆保持静止，或是杠杆匀速转动。实验中杠杆保持静止不动，因此此时杠杆处于平衡状态。
图甲杠杆左端偏低、右端偏高，说明杠杆左侧重力偏大，为消除杠杆自重对实验的影响，需要将两端的平衡螺母向偏高的右侧调节，直至杠杆在水平位置平衡。水平位置平衡便于直接从杠杆刻度上读出力臂大小。
（2）分析表格中多组实验数据，每组数据均满足：动力×动力臂=阻力×阻力臂，由此归纳得出杠杆的平衡条件： 。多次实验的目的是避免实验结论的偶然性，得出普遍适用的物理规律。
（3）设单个钩码重力为G，杠杆每一格长度为L。移动钩码前，杠杆左右两侧力与力臂乘积相等，杠杆保持平衡。
当两侧钩码同时向远离支点方向移动一格后：左侧力与力臂乘积： ；右侧力与力臂乘积： 。
因为左侧力和力臂的乘积大于右侧，杠杆会向乘积大的一侧倾斜，因此杠杆左端下沉。
故答案为：（1）平衡；右；（2） ；（3）左端下沉。
【分析】（1）明确杠杆平衡的两种状态，不要误以为只有水平静止才是平衡状态；调节平衡螺母遵循“左低右调，右低左调”原则，实验前调平衡螺母，实验过程中不能再调节平衡螺母。
（2）本实验采用多次测量找普遍规律的实验方法，杠杆平衡条件是力学核心公式，实验让杠杆水平平衡，核心目的是方便直接测量力臂，简化实验操作。
（3）判断杠杆倾斜方向，无需计算力的大小，只需比较两侧力×力臂的乘积大小，哪边乘积更大，杠杆就向哪一侧下沉。
（1）[1]杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动，杠杆已经静止，因此属于平衡状态。
[2]图甲中杠杆左低右高，说明左端偏重，应将平衡螺母向右调节，使杠杆水平平衡。
（2）分析表格中三组实验数据： ， ， ， 可得杠杆平衡条件：。
（3）设每个钩码重力为，每格长度为，图乙中原本杠杆平衡：左侧力，右侧力，满足 。钩码各向远离支点移动1格后： 左侧力与力臂乘积为， 右侧力与力臂乘积为， 左侧大于右侧，因此杠杆左端下沉。
19．【答案】（1）断开；短路
（2）0.16；右
（3）10.4；灯丝电阻随温度升高而增大
（4）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在连接实物电路的过程中，为防止电路接通瞬间电流过大烧坏元件，起到保护电路的作用，开关必须保持断开状态。闭合开关后，电流表有示数，说明整个电路通路，不存在断路故障；小灯泡不发光且电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡发生短路，电压表被短路，无法测量电压。
（2）由图乙可知，电流表选用0~0.6A小量程，该量程下分度值为0.02A，指针指向0.16A刻度处，因此电流表示数为0.16A。灯泡与滑动变阻器串联，根据串联分压规律，想要增大灯泡两端电压，就要减小滑动变阻器分得的电压，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，因此滑片应向右端调节。
（3）当小灯泡两端电压为额定电压时，小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压时，通过的电流 ，结合表格对应电流数据，根据欧姆定律公式，小灯泡正常发光时的电阻为 。实验数据显示，小灯泡两端电压与电流比值不断变化，电流和电压不成正比，这是因为灯泡灯丝电阻会随温度升高而变大；探究电流与电压的关系实验中，需要控制导体电阻保持不变，小灯泡电阻无法恒定，因此不能用小灯泡完成该实验。
（4）电源总电压恒定为4V，灯泡和滑动变阻器串联，串联电路总电压等于各分电压之和，因此滑动变阻器两端电压。灯泡电压变大，滑动变阻器电压就会变小，同时电路电流变大。又因为灯丝电阻随温度升高而增大，电路电流变化逐渐变缓，电压与电流变化不是一次函数关系，图像为曲线，综上本题选C。
故答案为：（1）断开；短路 （2）0.16；右 （3）10.4；；灯丝电阻随温度升高而增大； （4）C。
【分析】（1）连接电路开关断开是电学实验基础操作，目的是保护电路；判断串联电路故障，牢记口诀：电流表有示数是短路，无示数是断路，电压表无示数说明被测用电器短路。
（2）电流表读数先看量程再看分度值；串联分压电路中，想要提升灯泡电压，就要减小滑动变阻器接入电阻，结合滑片移动方向和电阻变化规律即可判断。
（3）灯丝为金属材料，温度越高电阻越大，这是小灯泡电阻最核心的特点；探究电流与电压关系必须控制电阻不变，小灯泡电阻随温度变化，不符合控制变量法实验要求。
（4）串联电路电压分配此消彼长，结合灯丝电阻变化规律，滑动变阻器的I-U图像不是直线而是曲线，结合电压电流变化趋势，即可选出对应图像。
（1）为了保护电路，连接电路时，开关要处于断开状态；闭合开关后发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，说明电路是通路，故障可能是小灯泡短路。
（2）由图乙可知，电流表的量程为，分度值为0.02A，其示数为0.16A；小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，要使小灯泡两端的电压增大，根据串联分压原理，应减小滑动变阻器的电压，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应逐渐向右端调节。
（3）由表格数据可知，当小灯泡两端的电压时，通过的电流， 由可得，小灯泡正常发光时的电阻值
分析实验数据可知，小灯泡的电流与电压不成正比，原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大，而研究导体中的电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，故不能选用小灯泡。
（4）电源电压为4V，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器两端电压。当小灯泡电压增大时，滑动变阻器电压减小，电路电流增大，即滑动变阻器的电流随其两端电压的减小而增大。同时，小灯泡电阻随温度升高而增大，导致电路电流的变化率变慢，因此图像为曲线。故选C。
20．【答案】0.1；1.2；1.25h；1.25；B；大；增加
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；制作微型密度计
【解析】【解答】 （1）密度计的质量是10g，在液体中竖直漂浮时，受到的浮力等于它自身的重力，
即：F浮=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N；
（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh；在不同的液体中，受到的浮力不变，液体的密度越大，浸入液体的深度越小，故图中C处应表示的密度值为1.2g/cm3；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh；密度计在两种液体中的浮力不变，即ρ水gSh=ρ液gSH；
所以有：；（4）直径约为4mm，横截面积约为0.12cm2的标度杆在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即F'浮=G'=m'g=0.0015kg×10N/kg=0.015N，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为：
；
水中的浮子及浮子以下标度杆及配重的体积V总占V排的90%，则水中的浮子以上标度杆的体积为：V上=V排-V总=V排-90%V排=1.5cm3-90%×1.5cm3=0.15cm3，
水中的浮子以上标度杆的深度为：；
（5）密度计在水和酒精中处于漂浮状态，浮力等于重力，因密度计重力不变，因此浮力不变，当液体密度不变时，根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh可知，要增大间距，即h，应减小吸管或标度杆的横截面积，这样可以减小误差，测量更精准，故选：B；
（6）实验室的密度计在被测液体中处于漂浮状态，浮力等于重力，因密度计重力不变，因此浮力不变，根据F浮=ρ液gV排可知，V排越大，被测液体密度越小，因此玻璃泡越 大，更适合测量密度较小的液体的密度；
（7）A组实验时发现该密度计放入水中会倾斜，说明该密度计中心较高，此时应通过增加配重，使重心低于浮心。
故答案为：（1）0.1；（2）1.2；（3）1.25h；（4）1.25；（5）B；（6）大；（7）增加。
【分析】 （1）根据物体的漂浮条件进行计算；
（2）根据阿基米德原理分析回答；
（3）（4）根据阿基米德原理和漂浮条件进行计算；
（5）选择较细的吸管可以增大刻度间的间距，可以减小误差，使测量更精准；
（6）玻璃泡越大，排开液体的体积越大，更适合测量密度较小的液体；
（7）如果密度计的重心过高，可以增加配重，降低它的重心。
21．【答案】（1）箱子上升的速度计算： 已知箱子上升的路程s=1m，所用时间t=2s，根据速度公式，可得：。
答： 箱子上升的速度为0.5m/s。
（2）机器人托着箱子对地面的压强计算： 机器人托着箱子静止在水平地面上时，对地面的压力等于机器人与箱子的总重力：，已知机器人与地面的总接触面积 ，根据压强公式，可得对地面的压强：。
答： 该机器人托着箱子站立在水平地面上时，对地面的压 。
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】 （1）速度计算是运动学的基础问题，解题核心是牢记速度公式，计算时需注意路程和时间的单位统一，最终速度单位为米/秒。本题通过直接代入已知数据即可求出箱子的上升速度。
（2）压强计算的关键在于确定压力大小和受力面积。水平地面上，物体对地面的压力等于其总重力，因此先求出机器人和箱子的总重力，再结合压强公式计算压强。解题时需注意受力面积是总接触面积，单位为平方米，确保计算结果单位为帕斯卡。
（1）箱子上升的速度
（2）机器人托着箱子站立在水平地面上，对地面的压力等于机器人和箱子的总重力。
已知机器人与地面的总接触面积
机器人托着箱子站立在水平地面上时，对地面的压强
22．【答案】（1）
（2）开关S2闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，根据，电功率较大，为加热挡，R1的阻值为替换后，开关S2断开时，R1与替换的电热丝R3串联，电阻较大，根据，电功率较小，为保温挡，总电阻为
替换的电热丝R3的电阻为
答： 需要替换的电热丝的阻值为180Ω。
（3）一满壶水的体积，质量
标准大气压下水沸点为，温度变化
水吸收的热量
加热时间，电热水壶消耗的电能
加热效率 。
答： 电热水壶的加热效率是92.6%。
【知识点】密度公式及其应用；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）被烧断的电阻为保温挡限流电阻，与加热电阻串联时会分压限流，降低电路功率，实现保温功能。
开关并联在限流电阻两端，闭合时可将限流电阻短路，电路仅保留加热电阻工作，功率恢复为加热挡额定值，与故障现象一致。
限流电阻烧断后，保温挡因串联电路断路无法工作；但闭合并联开关后，电流可通过开关直接流向加热电阻，电路通路且功率正常，与题目描述完全匹配。
（2）仅加热电阻R1 工作，电路电阻最小，根据，电压不变时电阻越小功率越大，符合加热挡的设计逻辑。
两电阻串联，总电阻最大，功率最小，实现保温。计算中通过总功率反推总电阻，再利用串联电路电阻规律求得分流电阻。
（3）计算过程中统一使用国际单位制，如体积转换为 m3、时间转换为 s，避免单位不统一导致的错误。
标准大气压下，水的沸点固定为100℃，温度差计算准确，吸热公式应用正确。
加热效率表示电能转化为水的内能的比例，实际效率低于100%，是因为加热过程中存在热量散失。
（1）由题可知，只有一个电阻工作时的电功率
恰好等于加热功率，因而烧断的电阻是与加热电阻丝串联使得电流减小的，且有一个开关并联在被烧断的电阻两端，这样烧断后，闭合该开关，电路仍然连通，以加热挡工作。
（2）开关S2闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，根据，电功率较大，为加热挡，R1的阻值为
替换后，开关S2断开时，R1与替换的电热丝R3串联，电阻较大，根据，电功率较小，为保温挡，总电阻为
替换的电热丝R3的电阻为
（3）一满壶水的体积，质量
标准大气压下水沸点为，温度变化
水吸收的热量
加热时间，电热水壶消耗的电能
加热效率
23．【答案】（1）聚变
（2）已知可再生能源发电站白天10小时内的发电量W=800kW·h，根据功率的定义式，代入数据计算平均发电功率：
答：该可再生能源发电站白天的平均发电功率为 80kW。
（3）根据公式W=Pt可知，夜间用电总需求
又机械效率公式可知，氢气需释放的化学能由可得，
氢气质量由。
答： 需要消耗17.1kg的氢气。
（4）根据题意可知全年用电量
柴油完全燃烧需释放的热量
所需柴油的质量
减排二氧化碳的质量。
答： 使用微电网系统每年可实现减排二氧化碳。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；核聚变；电功率的计算
【解析】【解答】太阳能是太阳内部氢原子核在超高温、高压条件下发生核聚变反应释放的巨大核能，以光和热的形式向外辐射。核聚变过程中，较轻的氢原子核聚合成较重的氦原子核，同时释放出大量能量，这些能量以电磁波的形式传播到地球，成为我们可利用的太阳能。
故答案为：聚变。
【分析】（1）太阳能的本质是核聚变能。太阳内部的氢原子核在极高的温度和压力下发生聚变反应，将质量转化为能量，以光和热的形式辐射到地球。这一过程是太阳持续发光发热的根本原因，也是地球上大部分能量的最终来源。
（2）功率的定义是单位时间内做的功，因此用总发电量除以发电时间即可得到平均功率。本题中发电量的单位为kW·h，时间单位为h，直接计算得到的功率单位为kW，无需额外换算，简化了计算过程。
（3）夜间用电需求的计算，核心是电功公式W=Pt的应用，注意单位换算1kW·h=3.6×106J，确保后续计算的单位统一。
氢能发电效率45%表示氢气释放的化学能中，仅有45%转化为电能，因此需先通过效率公式反推氢气需释放的总化学能，再结合氢气热值计算质量，这是能量转化问题的典型解题思路。
（4）柴油发电效率30%表示柴油燃烧释放的热量中，仅有30%转化为电能，因此需先反推柴油完全燃烧的总热量，再结合柴油热值计算质量。
减排二氧化碳质量的计算，体现了可再生能源替代化石能源的环保意义，通过柴油质量与单位柴油碳排放系数的乘积，直接得到减排量，是能源与环境问题的常见考点。
（1）太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生 聚变 释放的能量。
（2）可再生能源的平均发电功率
（3）夜间用电总需求
氢气需释放的化学能由可得，
氢气质量由
（4）全年用电量
柴油完全燃烧需释放的热量
所需柴油的质量
减排二氧化碳的质量
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