2024年湖北省中考物理

2024年湖北省初中学业水平考试

物理

本试卷共 14页，满分 120分，考试用时 120分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效，作图一律用 2B铅笔或黑色签字笔。

4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（共 12题，每题 2分，共 24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

【答案】A

【解析】

【详解】声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声也停止。苏东坡的诗句中以设问的形式说明“声音不是在琴弦上，不是在指头上，而是手指拨动琴弦使弦振动产生的”。故A符合题意，BCD不符合题意。

故选 A。

2. 如图是我国的传统民俗表演“打铁花”。表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁。此过程发生的物态变化是（ ）

A. 升华 B. 凝华 C. 熔化 D. 凝固

【解析】

【详解】表演者击打高温液态铁，液态铁在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最后变成固态铁，液态变成固态，这是凝固现象，故 ABC不符合题意，D符合题意。故选D。

3. 下列现象中能用光的反射解释的是（ ）

A.

阳光下日晷的影

B.

水中小鸟的倒影

C.

筷子在水面“弯折”

D.

白光分解为七色光

【解析】

【详解】A．阳光下日晷的影是太阳光沿直线传播被日晷遮挡，形成的黑影，故A不符合题意；B．水中小鸟的倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故 B符合题意；C．筷子在水中折弯是由于筷子反射的光从水中斜射入空气中发生偏折进入人的眼睛，人会看到筷子折弯，是光的折射现象，故C 不符合题意；D．白光通过三棱镜，发生光的折射现象，由于不同的色光的折射角不同，所以白光被分解为七种色光，故D不符合题意。故选B。

4. 我国古代把女子一拃长称为“咫”，男子一拃长称作“尺”，如图。“咫尺之间”用来比喻相距很近，

实际“咫”与“尺”的长度相差大约为（ ）

A. 3mm B. 3cm C. 3dm D. 3m

【答案】B

【解析】

【详解】通常情况下，男子的手比女子的手大，一拃的长度也比女子的长一些。一拃长通常是 20cm左右，“咫”与“尺”的长度相差不会太大，3mm 过小，3m 过大，3dm 相当于 30cm 也偏大，所以3cm比较符合实际情况，即“咫”与“尺”的长度相差大约为 3cm。故ACD 不符合题意，B符合题意。故选 B 。

5. 2024年5月 25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（ ）A. 核能是可再生能源B. “华龙一号”是利用聚变产生能量C. 核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成D. 核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方

【答案】D

【解析】

【详解】A．由于核燃料是矿产资源，不能短期内获得补充，所以核能是不可再生能源，故A 错误；B．目前人类只掌握了可控核裂变技术，所以“华龙一号”核电站是是利用裂变产生能量，故B错误；C．核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C 错误；D．核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。故选D。

6. 如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（ ）

A. 木材的导热性比金属好 B. 木筷不烫手其内能不变C. 金属勺通过热传递变烫 D. “白气”是由汽化形成的

【答案】C

【解析】【详解】A．一般情况下，金属的导热性能比非金属的好，所以金属勺比木筷导热性好，故A 错误；B．木筷放入热水中也会吸收热量，内能增加，故B 错误；C．金属勺变烫，是因为面条的温度高于金属勺的温度，面条向金属勺传递热量，故C 正确；D．“白气”是面条中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。故选C。

7. 将毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器，能正确表示橡胶棒和验电器金属箔片带电情况的图是（ ）

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【详解】AD．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，验电器由于接触带电，所以两金属箔都带上负电荷，故验电器的金属箔片因为同种电荷相互排斥而张开，故A 符合题意，D不符合题意；BC．由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，所以图中的橡胶棒带的电荷错误，故BC不符合题意。故选 A。

8. 下列做法符合安全用电原则的是（ ）

A.

电水壶紧靠插线板烧水

B.

更换灯泡前先断开电路

电饭煲

C.

在电暖器上烘烤衣物 D.

插座上的插头长期不拔

【答案】B

【解析】

【详解】A．生活用水是导体，电水壶紧靠插线板烧水，溅出的水会导致短路和触电，故A不符合题意；B．更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故，故B符合题意；C．在电暖器上烘烤衣物易引发火灾，故C不符合题意；D．插座上的插头长期不拔会发热，引起线路安全事故，故D不符合题意。故选 B。

9. 下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（ ）

A.

司南

B.

C.

手持电风扇

D.

【答案】C

【解析】

【详解】A．司南能够指示南北是受到地磁场的影响，是利用磁极间的相互作用规律工作的，故A不符合题意；B．电饭煲是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C．电风扇的电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的，故C符合题意；D．风力发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D不符合题意。

故选 C。

10. 我国于2018年和 2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正

确_．的是（ ）

A. 鹊桥号利用声波进行信号传输B. 鹊桥二号利用电磁波进行信号传输C. 镀金钼丝天线反射的信号传播速度为 $3 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { m / s }$ D. 信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短

【答案】A

【解析】

【详解】AB．降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通信，需要鹊桥二号中继卫星进行信号转发。该通信利用电磁波传递信息，超声波和次声波不能在真空中传播，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意。C．电磁波在真空中传播 速度 $3 \times 1 0 ^ { 8 } \mathrm { m / s }$ ，故C正确，不符合题意；D．根据题意知道，相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近，所以，信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短，故D正确，不符合题意。故选A。

11. 冰壶运动员比赛用鞋如图，蹬冰鞋底用橡胶制成，滑行鞋底用塑料制成。运动员用滑行鞋支撑全身在冰面上滑行，需要停下时，用蹬冰鞋接触冰面进行控制。下列说法正确的是（ ）

A. 蹬冰鞋底是为了减小压力B. 滑行鞋底是为了减小摩擦力C. 运动员在冰面上滑行需要力来维持D 滑行时若摩擦力消失，则运动员会停止运动

【答案】B

【解析】

【详解】A．蹬冰鞋底用橡胶制成，是在压力一定的情况下，增大接触面的粗糙程度增大冰面对鞋的摩擦，故A 错误；B．滑行鞋底用塑料制成，是在压力一定的情况下，减小接触面的粗糙程度，减小冰面对鞋的摩擦，故B正确；C．物体的运动不需要力来维持，故C错误；D．根据牛顿第一定律，滑行时若摩擦力消失，则运动员会做匀速直线运动，故D错误。故选B。

12. 如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（ ）

0

a

b
甲

乙

A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强

【解析】

【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意；B．吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意；C．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由$c = \frac { Q } { m \Delta t }$ 可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意；D．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同，相同时间内a升高的温度比 b多，a、b两种液体的质量相等，由 $c = \frac { Q } { m \Delta t }$ 可知，a的吸热能力比b 弱，故D 不符合题意。

故选 C。

二、填空题（共 4题，每空 1分，共 10分）

13. 2024年5月28日，神舟十八号航天员圆满完成出舱任务。如图，搭乘机械臂的航天员A已为空间站安装好空间碎片防护装置，航天员B正在出舱。以空间站为参照物，安装好的防护装置是 _的，航天员B是 _的。

【答案】 ①. 静止 ②. 运动

【解析】

【详解】[1]以空间站为参照物，安装好的防护装置相对空间站的位置不变，所以，是静止的。[2]以空间站为参照物，正在出舱的航天员B相对空间站的位置不断发生变化，所以，是运动的。

14. 如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 （选填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为 $F _ { 1 } , \ F _ { 2 }$ ，鼎受到的拉力之和为 _。鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】 ①. 不能 ②. $F _ { 1 } + F _ { 2 }$ ③. 减小

【解析】

【详解】[1]图中的滑轮是固定的，不能随重物一起移动，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。

[2]两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力，鼎受到的合力方向竖直向上，所以鼎受到的拉力之和

$$ F _ {\text {合}} = F _ {1} + F _ {2} $$

[3]鼎在水中上升的过程中，其底部在水中的深度逐渐减小，由于液体压强随深度减小而减小，所以其底部

所受水的压强减小。

15. 全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为 极，对衔铁施加 （填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。

【答案】 ①. S##南 ②. 向上
【解析】

【详解】[1]当线圈通电后产生磁场，由线圈所接电源正、负极可知，在线圈中电流方向是水平向左，根据安培定则判断可知，线圈下端为N（北）极，线圈上端为S（南）极。

[2]磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以当线圈通电后产生磁场，该电磁铁对衔铁施加向上的吸引力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。

16. 2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气______增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外_ __，使膨胀机转动，将内能转化为______，带动发电机产生电能输送至电网。

【答案】 ①. 内能 ②. 做功 ③. 机械能

【解析】

【详解】[1] 在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，对空气做功，使空气内能增大。

[2][3] 在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对膨胀机做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。

三、探究实践题（共 5题，共 21分）

17. 2024年6月2日至3日，嫦娥六号完成了人类首次月球背面采样。如图，嫦娥六号的机械臂正绕O点转动，将采集的月球样品送往贮存装置。请画出样品对机械臂上A点的作用力F的力臂 l。

【解析】
【详解】过支点O作力F作用线的垂线段即为力臂 l，作图如下：

18. 请用笔画线表示导线，将图中的空调专用插座接入家庭电路中。

火线

零线

空调专用插座

空调专用插座

【解析】

【详解】三孔插座应根据“左零右火上接地” 原则接入电路，作图如下：

空调专用插座

19. 同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。

甲

乙
丙

（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为cm；

（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；

凸透镜成缩小实像时，物距 （填“＞”“＜”或“＝”）像距；

（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离 u和凸透镜焦距 f的关系为$f < u < 2 f$ 时，放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为

8.0cm，她推测u和 f的关系应为 $u < f$ 的推测合理，理由是【答案】 ①.

10.0 ②. ＞ ③. B ④. 小丽 ⑤. 见解析

【解析】

【详解】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为

$$ f = 2

0. 0 \mathrm{cm} - 1

1. 0 \mathrm{cm} = 1

2. 0 \mathrm{cm}

$$

（2）[2]分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。

（3）[3]根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。

[4][5]根据实验现象知道，当继续减小物距时，也能成放大的像，但是是正立、放大的虚像，此时 $u < f$ 所以，小丽的推测合理。

20. 小华在喝完口服液后，想通过实验测出空瓶材质的密度，但是他只找到了量筒，于是进行了如下实验操作：

如图甲，在量筒中注入适量的水，读出量筒的示数 $V _ { \scriptscriptstyle 1 } = 7 0 \mathrm { m L }$

如图乙，将空瓶放入水中，空瓶漂浮在水面上，读出量筒的示数 $V _ { \mathrm { 2 } } = 8 0 \mathrm { m L }$ ；

如图丙，将空瓶压至水下，空瓶被量筒中的水注满后沉底，读出量筒的示数 $V _ { 3 }$

甲

乙

丙

（1）空瓶漂浮时浮力 重力，沉底后浮力 _重力；（填 $" < \psi > " \quad \psi _ { } < \psi$ 或 $^ { 6 6 } = ^ { 9 9 } )$

（2） $V _ { 3 }$ = mL，空瓶材质所占 体积为 _mL；

（3）空瓶材质的密度为 $\mathrm { k g } / \mathrm { m } ^ { 3 }$ 。（水的密度 $\rho _ { \mathrm { * k } } = 1 . 0 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g } / \mathrm { m } ^ { 3 } )$ 【答案】 ①. = ②. ＜ ③. 74 ④. 4 ⑤. $2 . 5 \times 1 0 ^ { 3 }$

【解析】

【详解】（1）[1][2] 根据物体 浮沉条件，空瓶漂浮时浮力等于重力，沉底后浮力小于重力。

（2）[3][4] 如图丙，量筒分度值为 ，则将空瓶压至水下，空瓶被量筒中的水注满后沉底，读出量筒的示数 $V _ { \mathrm { 3 } } = 7 4 \mathrm { m L }$ 。则空瓶材质所占的体积为

$$ V = V _ {3} - V _ {1} = 7 4 \mathrm{mL} - 7 0 \mathrm{mL} = 4 \mathrm{mL} $$

（5）[5] 空瓶漂浮时浮力等于重力，则空瓶重力为

$$ G = F _ {\text {浮}} = \rho_ {\text {水}} g V _ {\text {排}} = \rho_ {\text {水}} g \left(V _ {2} - V _ {1}\right) = 1 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3} \times 1 0 \mathrm{N/kg} \times (8 0 - 7 0) \times 1 0 ^ {- 6} \mathrm{m} ^ {3} =

0. 1 \mathrm{N}

$$

则空瓶材质的密度为

$$ \rho = \frac {m}{V} = \frac {\frac {G}{g}}{V} = \frac {G}{g V} = \frac {0 . 1 \mathrm{N}}{1 0 \mathrm{N/kg} \times 4 \times 1 0 ^ {- 6} \mathrm{m} ^ {3}} =

2. 5 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3}

$$

21. 某小组想测量标有 $^ { \dag } 2 . 5 \mathrm { V } \quad 0 . 3 \mathrm { A } ^ { \dag }$ 的小灯泡在不同工作状态下的电阻，设计了如图甲所示实验电路，电源电压不变。

甲

乙

丙

（1）请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。

（2）移动滑动变阻器的滑片至最 端后闭合开关，使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片，观察到小灯泡在电压达到

0.42V时开始发光，此时电流表示数如图乙，读数为 _A。

（3）根据实验数据绘制 图像如图丙，小灯泡未发光时电阻可能为A．0Ω B.

3.1Ω C.

3.5Ω D.

8.3Ω

（4）随着电流增大，滑动变阻器两端的电压 _，小灯泡的电阻 _，整个电路中的电阻_。（填“增大”“减小”或“不变”）

【答案】

①.

②. 左 ③.

0.12 ④. B ⑤. 减小 ⑥. 增大

⑦. 减小

【解析】

【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为

2.5V，所以电压表的量程为 0～3V，电压表与灯泡并联，滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则，实物电路图如下所示：

（2）[2][3]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，即最左端；由乙图可知，电流表的量程为 0～0.6A，分度值为

0.02A，示数为

0.12A。

（3）[4]由丙图可知，当灯泡两端的电压为0.42V时，通过灯泡的电流为

0.12A，由 $I = { \frac { U } { R } }$ 可得，开始发光时灯泡的电阻

$$ R = \frac {U}{I} = \frac {0 . 4 2 \mathrm{V}}{0 . 1 2 \mathrm{A}} =

3. 5 \Omega

$$

小灯泡未发光时的电阻要比

3.5Ω小，故ACD 不符合题意，B 符合题意。

故 B 正确。

（4）[5][6][7]因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压不变，所以，随着电流增大，根据串联电路的分压原理可知，灯泡两端的电压增大，灯泡的电阻增大，滑动变阻器两端的电压减小；由 $R = { \frac { U } { I } }$ 可知，总电流增大，整个电路的总电阻减小。

四、综合应用题（共 2题，共 15分）

22. 小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路， $R _ { 1 }$ 为加热电阻， $R _ { 2 }$ 为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为5.0A；当温度升到 $1 3 0 \mathrm { { ^ \circ C } }$ 时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为

0.02A，当温度降到 100℃时，S又回到位置“1”。

（1）求 $R _ { 1 }$ 的阻值。

（2）求挂烫机待机状态的功率。

（3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~150s消耗的电能。

（4）请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。

甲

乙

【答案】（1）44Ω；（2）4.4W；（3）110220J；（4）避免与其他大功率电器共用同一插座【解析】

【详解】解：（1）当S在位置“1”时， $R _ { 1 }$ 接入电路，由 $I = { \frac { U } { R } }$ ，可得

$$ R _ {1} = \frac {U}{I _ {1}} = \frac {2 2 0 \mathrm{V}}{5 \mathrm{A}} = 4 4 \Omega $$

（2）当S在位置“2”时，挂烫机处于待机状态， $R _ { 2 }$ 接入电路，由 $P = U I$ 可得

$$ P _ {\text {待机}} = U I _ {2} = 2 2 0 \mathrm{V} \times

0. 0 2 \mathrm{A} =

1. 4 \mathrm{W}

$$

（3）挂烫机加热状态时的功率

$$ P _ {\text {加热}} = U I _ {1} = 2 2 0 \mathrm{V} \times 5 \mathrm{A} = 1 1 0 0 \mathrm{W} $$

挂烫机消耗的电能

$$ W = P _ {\text {加热}} t _ {\text {加热}} + P _ {\text {待机}} t _ {\text {待机}} = 1 1 0 0 \mathrm{W} \times (3 0 \mathrm{s} + 7 0 \mathrm{s}) +

4. 4 \mathrm{W} \times (2 0 \mathrm{s} + 3 0 \mathrm{s}) = 1 1 0 2 2 0 \mathrm{J}

$$

（4）避免与其他大功率电器共用同一插座。

答：（1） $R _ { 1 }$ 的阻值为44Ω；

（2）挂烫机待机状态的功率为

4.4W；

（3）熨烫过程中，挂烫机0~150s消耗的电能为110220J；

（4）避免与其他大功率电器共用同一插座。

23. 据统计，每燃烧1kg燃油约排放

3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。

（1）氢燃料电池将化学能直接转化为 _能；

（2）当储氢瓶内气体压强为 $3 . 5 { \times } 1 0 ^ { 7 } \mathrm { P a }$ 时，求瓶内壁 $1 \mathrm { c m } ^ { 2 }$ 的面积上受到的压力；____

（3）以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为 172kW。

①求卡车的行驶速度；

②求卡车所受牵引力；

③与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少？（燃油机的效率取 36%，燃油的热值 q取 $4 . 3 { \times } 1 0 ^ { 7 } \mathrm { J / k g }$ ）

【答案】 ①. 电 ②. $3 . 5 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$ ③. $2 0 \mathrm { m / s }$ ④. $8 . 6 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { N }$ ⑤. $1 3 2 \mathrm { k g }$

【解析】

【详解】（1）[1]氢燃料电池发生化学反应，将化学能直接转化为电能，供用电器使用。

（2）[2]当储氢瓶内气体压强为 $3 . 5 { \times } 1 0 ^ { 7 } \mathrm { P a }$ 时，由 $p = { \frac { F } { S } }$ 得，瓶内壁 $1 \mathrm { c m } ^ { 2 }$ 的面积上受到的压力

$$ F = p S =

3. 5 \times 1 0 ^ {7} \mathrm{Pa} \times 1 \times 1 0 ^ {- 4} \mathrm{m} ^ {2} =

4. 5 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{N}

$$

（3）[3]①卡车的行驶速度

$$ v = \frac {s}{t} = \frac {7 2 \mathrm{km}}{1 \mathrm{h}} = 7 2 \mathrm{km/h} = 2 0 \mathrm{m/s} $$

[4]②根据 $P ~ = ~ { \frac { W } { t } }$ 可得，卡车输出能量

$$ W = P t = 1 7 2 \mathrm{kW} \times \mathrm{lh} = 1 7 2 \mathrm{kW} \cdot \mathrm{h} = 1 7 2 \times

3. 6 \times 1 0 ^ {6} \mathrm{J} =

4. 1 9 2 \times 1 0 ^ {8} \mathrm{J}

$$

由 $W = F s$ 可得卡车匀速行驶 72km所受牵引力

$$ F = \frac {W}{s} = \frac {6 . 1 9 2 \times 1 0 ^ {8} \mathrm{J}}{7 2 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{m}} =

8. 6 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{N}

$$

[5]③解法一：由

$$ \eta = \frac {W _ {\text {有}}}{W _ {\text {总}}} \times 100 % = \frac {W}{Q} \times 100 % $$

可得，燃油完全燃烧释放的热量为

$$ Q = \frac {W}{\eta} \times 100% = \frac {6 . 1 9 2 \times 1 0 ^ {8}}{0 . 3 6} \mathrm{J} =

1. 7 2 \times 1 0 ^ {9} \mathrm{J}

$$

由 $Q = q m$ 可得需要的燃油

$$ m _ {\text {燃油}} = \frac {Q}{q} = \frac {1 . 7 2 \times 1 0 ^ {9} \mathrm{J}}{4 . 3 \times 1 0 ^ {7} \mathrm{J/kg}} = 4 0 \mathrm{kg} $$

减排的二氧化碳

$$ m _ {\text {二氧化碳}} =

3. 3 m _ {\text {燃油}} = 1 3 2 \mathrm{kg}

$$

解法二：

燃油燃烧生成的热量

$$ Q = q m $$

效率

$$ \eta = \frac {W _ {\text {有}}}{W _ {\text {总}}} \times 100 % = \frac {W}{Q} \times 100 % $$

联立可得

$$ \eta q m _ {\text {燃油}} = W $$

需要的燃油

$$ m _ {\text {燃油}} = \frac {W}{\eta q} = \frac {6.192 \times 10^{8} \mathrm{J}}{36% \times

4.3 \times 10^{7} \mathrm{J/kg}} = 40 \mathrm{kg}

$$

减排的二氧化碳

$$ m _ {\text {二氧化碳}} =

3. 3 m _ {\text {燃油}} = 1 3 2 \mathrm{kg}

$$