1选择题
2023年，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜新纪录。在深潜过程中，潜水器外壳需要承受巨大的海水压强。下列关于压强的说法，正确的是（ ）
- A. 液体内部向各个方向都有压强，且同深度处压强相等
- B. 潜水器外壳做得厚一些，是为了减小它受到的海水压强
- C. 潜水器下潜过程中，所受浮力随着深度的增加而增大
- D. 液体压强只与液体密度有关，与深度无关
答案：A
解析：本题结合社会热点“奋斗者”号深潜，考查液体压强特点。A选项正确描述了液体压强的特点，即向各个方向且同深度压强相等。B选项错误，压强大小与受力面积无关，外壳厚度不能改变压强；C选项错误，浮力大小只与排开液体的体积和液体密度有关，与深度无关（忽略海水密度微小变化）；D选项错误，液体压强与液体密度和深度都有关。故选A。
2选择题
2023年冬季，西安某中学开展了“暖冬行动”，为山区学校捐赠了大量旧衣物。在整理捐赠的羽绒服时，同学们发现，用力拍打羽绒服，衣服上的灰尘就会“飞”出来。关于这个现象，下列解释正确的是（ ）
- A. 拍打衣服，衣服受力运动，灰尘由于惯性保持静止，所以灰尘与衣服分离
- B. 拍打衣服，灰尘受力运动，而衣服由于惯性保持静止，所以灰尘与衣服分离
- C. 拍打衣服，衣服受力运动，灰尘由于惯性保持原来的运动状态，所以灰尘与衣服分离
- D. 拍打衣服，灰尘受力运动，衣服由于惯性保持原来的运动状态，所以灰尘与衣服分离
答案：C
解析：本题考查惯性现象的解释，结合社会热点情境“暖冬行动”。惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关。拍打衣服时，衣服突然受力运动起来，而灰尘由于惯性，要保持原来的静止状态，所以灰尘与运动的衣服分离。选项A错误，灰尘原来与衣服一起静止，并非灰尘本身静止；选项B和D错误，它们错误地将惯性描述为灰尘或衣服“保持静止”，而实际上灰尘和衣服都有保持“原来运动状态”的惯性，此处原来的运动状态是静止。故选C。
3选择题
2023年8月，陕西多地出现强降雨天气，部分地区发生洪涝灾害。救援队员使用冲锋舟进行抢险救灾。当冲锋舟满载救援物资在平静的水面上匀速直线航行时，下列说法正确的是（ ）
- A. 冲锋舟受到的浮力大于它和物资的总重力
- B. 冲锋舟受到的浮力等于它和物资的总重力
- C. 冲锋舟排开水的体积等于它自身的体积
- D. 冲锋舟底部受到水的压强保持不变
答案：B
解析：本题考查物体的浮沉条件及液体压强，结合社会热点“防汛救灾”情境。冲锋舟在水面匀速直线航行，处于平衡状态，因此它受到的浮力与总重力（冲锋舟重+物资重）是一对平衡力，大小相等，故A错误，B正确。冲锋舟是漂浮的，其排水量（V排）小于自身体积，故C错误。冲锋舟底部受到水的压强p=ρgh，当冲锋舟在水面上航行时，其底部所处深度h会因航行状态（如转弯、加速）或波浪而变化，因此压强不一定保持不变，故D错误。故选B。
4选择题
2023年10月，我国神舟十七号载人飞船发射成功。为了保障航天员在太空中正常生活，飞船内部需要维持适宜的温度和湿度。这主要利用了物态变化中的哪种原理？下列说法正确的是（ ）
- A. 飞船外壳涂有特殊涂层，是为了防止升华吸热导致舱内温度过低
- B. 飞船内的空调系统通过制冷剂汽化吸热来降低舱内温度
- C. 飞船内的水珠是由舱内空气液化形成的
- D. 飞船返回时，与大气层剧烈摩擦产生的高温会使外壳熔化，这是凝固现象
答案：B
解析：本题将物态变化知识置于“神舟飞船”这一社会热点情境中，考查知识迁移能力。A选项错误，升华是由固态直接变为气态，飞船涂层主要是为了隔热和防辐射，并非利用升华吸热；B选项正确，空调制冷原理是制冷剂在蒸发器内汽化（由液态变为气态）吸收热量，从而降低舱内温度；C选项错误，飞船内的水珠应是水蒸气遇冷液化形成的，但题目描述为“舱内空气液化”，空气主要成分是氮气、氧气等，它们在常温下不会液化，水珠是水蒸气液化；D选项错误，摩擦产生的高温使外壳熔化，是固态变为液态，属于熔化现象。故选B。
5填空题
新闻报道：为响应“低碳出行”号召，许多城市推广使用共享电动自行车。小明骑车上学，发现刹车时，车轮与地面摩擦，轮胎温度会升高。这是通过________的方式增加了轮胎的内能；同时，他闻到了路边早餐店油条的香味，这是________现象。到达学校后，他观察到教室窗户玻璃上出现了水雾，这属于________（填物态变化名称），此过程需要________热量。
答案：做功；扩散；液化；放出
解析：本题以“低碳出行”为情境，综合考查内能改变方式、分子热运动（扩散）和物态变化。1. 刹车时摩擦生热，是通过做功的方式增加内能。2. 闻到油条香味，是香味分子在空气中扩散的结果，属于扩散现象。3. 玻璃上出现水雾，是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃上，液化过程需要放出热量。
6解答题
为响应国家“节能减排”号召，某小区在楼顶安装了太阳能热水器。已知该热水器的水箱容积为100L，将水从20℃加热到45℃，需要吸收多少热量？[c水=4.2×10³ J/(kg·℃)，ρ水=1.0×10³ kg/m³]。若这些热量由燃烧液化石油气提供，液化石油气的热值为4.0×10⁷ J/kg，且热量利用率为50%，则需要完全燃烧多少千克液化石油气？
答案：1. 计算水的质量：
水的体积V=100L=0.1m³
水的质量m=ρ水V=1.0×10³ kg/m³ × 0.1m³ = 100 kg
2. 计算水吸收的热量Q吸：
Q吸 = c水m(t-t₀) = 4.2×10³ J/(kg·℃) × 100 kg × (45℃ - 20℃)
= 4.2×10³ × 100 × 25 J = 1.05×10⁷ J
3. 计算液化石油气需要放出的热量Q放：
由题意，Q吸 = η × Q放 （η为热量利用率）
所以 Q放 = Q吸 / η = 1.05×10⁷ J / 50% = 2.1×10⁷ J
4. 计算需要完全燃烧液化石油气的质量m气：
Q放 = q × m气 （q为热值）
m气 = Q放 / q = 2.1×10⁷ J / (4.0×10⁷ J/kg) = 0.525 kg
答：水需要吸收1.05×10⁷ J的热量；需要完全燃烧0.525千克液化石油气。
解析：本题以“太阳能热水器”这一节能热点为情境，综合考查热量计算（比热容）和热值计算，并涉及效率问题，体现了知识迁移和综合应用。解题关键在于：1. 准确进行单位换算（L到m³）；2. 熟练应用吸热公式Q吸=cmΔt；3. 理解效率关系，即有用功（水吸收的热量）与总功（燃料完全燃烧放出的热量）之比；4. 最后利用热值公式Q=qm进行计算。易错点包括：单位换算错误；将水的初温和末温颠倒导致Δt计算错误；在计算燃料质量时，忘记考虑热量利用率，直接用Q吸除以热值；计算过程中数值或指数运算出错。
7解答题
为响应“双碳”目标，某市在老旧社区改造中推广使用太阳能路灯。如图所示，路灯顶部安装有太阳能电池板，白天将太阳能转化为电能储存在蓄电池中，夜晚蓄电池为LED灯供电。已知某型号路灯的LED灯功率为30W，每晚平均照明6小时，连续3个阴雨天后，蓄电池储存的电能刚好用完。假设太阳能电池板平均每天接收的有效太阳能为1.2×10⁶J，光电转化效率为25%。
(1) 该路灯每晚消耗的电能是多少？
(2) 蓄电池充满电时储存的电能至少是多少？
(3) 该太阳能电池板每天能为蓄电池充入多少电能？
答案：解：
(1) 路灯每晚消耗的电能：
W_消 = P × t = 30W × 6h = 30W × 6 × 3600s = 6.48 × 10⁵ J。
(2) 连续3个阴雨天，蓄电池储存的电能至少需供路灯使用3晚：
W_储 = 3 × W_消 = 3 × 6.48 × 10⁵ J = 1.944 × 10⁶ J。
(3) 每天充入的电能：
W_充 = 太阳能接收量 × 效率 = 1.2 × 10⁶ J × 25% = 3 × 10⁵ J。
答：(1) 路灯每晚消耗的电能为6.48×10⁵J。(2) 蓄电池充满电时储存的电能至少是1.944×10⁶J。(3) 每天能为蓄电池充入3×10⁵J的电能。
解析：本题结合“双碳”目标和新能源应用的社会热点，考查功率、电能、效率的综合计算。易错点：①单位换算：功率单位W与时间单位h需统一为国际单位（s）进行计算，或直接使用W·h为单位（如30W×6h=180Wh）；②理解“储存的电能刚好用完”意味着蓄电池储存的电能等于3晚消耗的总电能；③光电转化效率的计算，即有效电能 = 接收的太阳能 × 效率。解题关键是将生活情境转化为物理公式，并注意物理量的对应关系。
8解答题
某新闻报道：在我国西北地区，科研人员利用“风能-光能”互补发电站保障了偏远哨所的电力供应。该电站的核心部件之一是风力发电机，其工作原理是：风吹动叶片旋转，带动发电机转子转动，从而产生电能。已知在某次测试中，风速为10m/s时，发电机叶片的旋转半径为2m，风轮机迎风面积为50m²，空气密度为1.2kg/m³。理论上，单位时间内吹过风轮机的空气质量为m = ρSv，这些空气具有的动能（即风能）为 E_k = (1/2)mv²。发电机在该风速下的发电功率为P = η × E_k（其中η为风能转化为电能的效率，取20%）。
(1) 计算单位时间内吹过该风轮机的空气质量m。
(2) 计算单位时间内吹过该风轮机的空气所具有的动能E_k。
(3) 计算该风力发电机在风速为10m/s时的发电功率P。
答案：解：
(1) 单位时间内吹过风轮机的空气质量：
m = ρSv = 1.2 kg/m³ × 50 m² × 10 m/s = 600 kg。
(2) 单位时间内吹过风轮机的空气动能：
E_k = (1/2)mv² = (1/2) × 600 kg × (10 m/s)² = (1/2) × 600 × 100 J = 3 × 10⁴ J。
(3) 风力发电机的发电功率：
P = η × E_k = 20% × 3 × 10⁴ J/s = 0.2 × 3 × 10⁴ W = 6000 W。
答：(1) 单位时间内吹过风轮机的空气质量为600kg。(2) 单位时间内这些空气的动能为3×10⁴J。(3) 发电机的发电功率为6000W。
解析：本题以西北地区“风光互补”新能源项目为情境，考查学生从新闻报道中提取物理信息，并运用密度公式、动能公式、功率与效率知识进行计算的能力。易错点：①理解“单位时间内”的物理意义，即计算的是1秒内流过风轮机的空气质量（m=ρSv），而非总质量；②动能公式E_k = (1/2)mv²中v是风速，代入时需确保单位统一（m/s）；③功率P = η × E_k，这里E_k是单位时间（1秒）内空气的动能，其数值就等于功率的大小（单位J/s=W），计算时需注意效率η是百分数。本题考查知识迁移，将教材中密度、动能、功率的基础公式应用于新能源技术这一陌生情境。