1 . 阅读材料，回答下列各小题。
电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
市面上某款储水式电热水器如图1所示，其铭牌上的部分信息如表1所示；市面上某款快热式电热水器如图2所示，其铭牌上的部分信息如表2所示；

储水式电热水器安装简单、方便，功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱，要有承重墙才能装，且影响室内的美观。使用前需较长时间预热，且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了，不能再连续使用；如果水箱中被加热的水没用完，这些热水会慢慢冷却，造成浪费。
快热式电热水器是一种快速加热流水，并且能通过电路控制水温，使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱，所以它具有体积小，重量轻，省空间易安装的特点，且不需要提前预热，也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省水。一般来说，快热式电热水器比储水式电热水器省电15%-30%。但快热式电热水器普遍功率较大，安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表，因此家庭选择此电热水器时，要考虑是否满足安装要求。
表1：储水式热水器

额定升数：	60L
产品尺寸(a×b×c)：	760×485×455mm
额定功率：	2200W
能效等级：	1级

表1：快热式电热水器

额定功率：8000W	温度范围：30~55℃
额定压力：0.6MPa	防水等级：TPX4
产品尺寸(a×b×c)：266×78×448mm	防电墙：专利防电墙

（1）我国家庭电路正常工作电压为_______V。根据储水式电热水器的铭牌可知，若工作电压为正常工作电压，该电热水器正常工作时的电流是_______A；
（2）对照两种热水器的铭牌可知：快热式电热水器相比储水式电热水器，它的_______（选填“电功”或“电功率”）明显大一些；
（3）2021年，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告，已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后，发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h，请计算由此相当于减排二氧化碳_______。

2 . 阅读短文，回答问题：

风力发电

我市地处沿海，风力资源丰富。图甲是我市沿海涂中的风力发电场。风力发电机组主要是由风机、转体、尾翼、发电机等部件组成，风机叶片在风力的推动下转动，通过传动系统带动发电机发电叶片制造时要减小风阻，防止被风“撕裂”尾翼控制系统能调整叶片旋转面（叶片旋转时所在的平面）的方向，通常情况下，叶片的旋转面与风速方向垂直；当风速较大时，叶片旋转面与风速方向不垂直。发电机输出的电功率与风速关系如乙图所示
风能密度是指单位时间内通过单位面积的风能，下表为某地空气密度为1.2kg/m³时的风能密度与风速的关系。
（1）为了减小风阻，防被风“撕裂”，叶片的表面应__________（光滑/粗糙）些；
（2）下列说法正确的是 __________
A．只要有风，发电机就会输出电能
B．发电时叶片的旋转面总是与风速方向垂直
C．风速在一定的范围内发电机输出的电功率可能不变
D．刮台风时发电机的输出电功率一定比正常时的电功率大
（3）根据表中的数据，在丙中画出风能密度与风速的图象__________；
（4）分析表中数据和图象，当风速为8m/s时，该地的风能密度为__________；
（5）已知风速与叶片垂直时，风力发电机叶片转过的面积为5000m²，当风以v=5m/s的速度垂直通过该面积时，发电机1h输出电能为84kW·h，若不计转体等传动装置的能量损失，发电机的效率为70%，这时风机的效率为__________。

风速（m/s）	1	2	3	4	5
风能密度（[J/(m2·s)]	0.6	4.8	16.2	38.4	75

3 . 小军学习了热机的知识后，对传统的内燃机汽车有了一定的了解。但他发现，最近两年，作为新能源汽车主体的纯电动汽车在道路上越来越多，这引起了小军的关注。在老师的鼓励下小军进行了关于纯电动汽车的研究性学习，请你帮助小军完成研究性学习报告。
【研究目标】了解某品牌纯电动汽车的相关知识
【研究方法】阅读相关书籍   上网查阅信息
【研究内容】

（1）纯电动汽车的基本构造
纯电动汽车主要有电力驱动系统、电源系统、辅助系统、控制系统、安全保护系统、车身结构等组成；
（2）纯电动汽车的动力来源
纯电动汽车是驱动能量完全由电能提供、由电机驱动的汽车。动力电池是纯电动汽车的，心脏（如图甲）。某品牌电动汽车的动力电池容量为48kW·h，百公里电耗为12W·h，即12 kW·h/100km，则该车充满电后理论上可以开__________公里；
（3）纯电动汽车的充电
如图乙是该品牌电动汽车在使用公共充电柱进行快充时，是将__________能转化为__________能。快充时充电桩的运行参数如下表，如果电动汽车在电池的荷电状态（荷电状态，用来反映电池的剩余容量）下开始充电，还需要约__________ （保留一位小数）h才能充满电。

充电桩	电池状态	充电电压/V	充电电流/A	充满电的时间/h
快速充电桩	荷电状态（即电池的剩余容量）	360	30

（4）与内燃机汽车相比，电动汽车的优点是____________________；
（6）目前存在普通充电柱充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，请再提出一种设想______________________________。

5 . 阅读短文，回答问题：

新能源电动汽车

小明家新换了一辆新能源电动汽车，淘汰了原来的燃油汽车，该电动汽车部分参数如下表所示。

纯电续航里程（km）	400	百公里耗电量（kW•h/100km）	10
快充时间（小时）	0.5	整备质量（kg）	1405
最大功率（kW）	90	最大扭矩（N•m）	180

通过查阅资料得知，扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。扭矩的计算公式：T=9550P/n；T是扭矩（N•m）；P是功率，单位千瓦（kW），n单位每分钟转数（r/min）；9550是常数。

除了可以通过牌照颜色区分燃油车和电动汽车，还可以通过前脸来分辨，燃油车一般都会有进气格栅，从名字我们就知道其作用就是为了让空气流入，将空气送入发动机，而电动汽车则不需要。

（1）新能源汽车电量不足时，通过充电桩给汽车蓄电池充电。在充电过程中，汽车蓄电池相当于 ________（选填“电源”或“用电器”）；

（2）根据短文中的信息，该汽车以最大功率运行、发动机提供最大扭矩时的转速为 _________r/min；

（3）小明家淘汰掉的燃油汽车每百公里油耗为10L，假设汽油每升价格为7.5元，居民电价每度0.5元，每行驶10000公里，可节省费用 _________元；

（4）请你分析，电动汽车取消进气格栅的好处有 __________（写出一点即可）。

6 . 阅读短文，并回答问题。

第四代电光源——LED光源

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点。LED灯能直接把电能转换成光能，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。图乙是LED的元件实物及符号。

由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如图丁所示。
（1）LED灯主要由___________（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯___________（选“高”或“低”）；
（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；断开开关S，改变电源的正负极后再闭合开关S，将观察到LED灯________；此时电压表的示数为________V，电流表的示数为_________A；
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电，现全部改用LED灯，相同情况下可节能约70%。已知每“消耗1度电”相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约_________kg。

8 . 阅读短文，回答问题
2017年11月22日，西（安）成（都）高铁全线首个智能巡检机器人“成成”正在进行设备巡视该机器人采用锂电池供电，集多种高科技为一体，可辅助值班员及时发现隐患。锂电池充满电后，使用时放电到剩余20%时若停止工作，可延长使用寿命。已知电池储存的电能等于电池容量与工作电压的乘积。各项性能指标如下：

尺寸（mm）	1000×560×960
重量（kg）	80
速度（m/s）	0-1
材质	全金属结构
运动方式	无轨化
整机功率（W）	400
锂电池容量（Ah）	80
额定电压（V）	24
连续巡检时间（h）	3-5

（1）锂电池充电时，是将______能转化为______能。
（2）为保证高铁的正常运行，“成成”一天要巡检8h，它消耗的电能为______kW•h。
（3）充满电的锂电池以额定电压对“成成”供电，为使锂电池的使用寿命更长久，持续供电的时间不能超过______h。
（4）为了增加“成成”每次巡检的时间，请从技术创新或优化角度，提出一条合理化的建议：______。

9 . 请阅读《国际单位制》并回答问题

国际单位制

测量实际上是一个比较的过程，就是将一个待测的量与一个公认的测量标准进行比较。测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位（unit）。
长期以来，世界上不同地区（甚至同一地区的不同年代）选定的测量标准各不相同，这样同一个物体的测量量用不同的单位表示，国际交流就会很不方便。人们逐渐认识到，确定测量标准时，应当选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物为标准。鉴于这种认识，国际计量组织制定了一套国际统一的单位，叫做国际单位制（InternationalSystemofUnits，简称SI），国际单位制是1960年第十一届国际计量大会通过的。
现行的物理量的单位分为基本单位和导出单位。物理学中基本物理量的单位叫做基本单位，如长度、质量、时间、温度、电流就是五个基本物理量，这些基本量的单位米（m）、千克（kg）、秒（s）、开（K）、安培（A）叫做基本单位。由基本物理量根据有关公式推导出来的其他物理量，叫做导出量，导出量的单位叫做导出单位。
以压强为例，由公式可知，压强单位为N/m²，即1pa=1N/m²，而由功的计算公式可知，1N=1J/m，于是代入最终可以得到1pa=1J/m³。
随着测量手段、测量能力的不断发展，自2019年5月20日起，国际单位制基本单位全部实现由物理常数定义，新定义用自然界恒定不变的“常数”替代了实物原器，保障了国际单位制的长期稳定性。
请根据上述材料，回答下面的问题：
(1)下列单位与焦耳（J）相同的是(      )
A．V·A·s       B．W       C．A·Ω·s       D．V·s/Ω
(2)电阻率是形容导体导电能力的物理量，电阻率ρ的计算公式，请据此用欧姆（Ω）、米（m）表示出电阻率的单位______；
(3)请你利用牛顿（N）、秒（s）、伏特（V）和米（m）表示出电阻的单位欧姆（Ω），请写出必要的推导过程______。

10 . 阅读短文，回答问题
2018年5月21日，在嫦娥四号升空前，中继星“鹊桥”号成功发射，为即将发射的嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持。（如图甲）
2018年12月8日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了中国月球探测的新旅程。
2018年12月12日，嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，被月球捕获，进入了环月轨道。
2018年12月30日，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的着陆准备轨道。
2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆。
2019年1月11日，嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器，踏上月球土壤。
　　
(1)已知月球上无大气、无磁场、弱重力。爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想，你认为合理的是_____；
A.探测器在月球表面着陆时因摩擦生热，所以必须有隔热材料保护，否则可能烧毁
B.月球土壤非常松软，所以月球车的车轮应比较宽
C.因为月球上引力比地球上要小，玉兔号登月后质量会减小
D.在卫星定位导航失效的情况下，可以采用指南针来给玉兔辨别方向
(2)如图丙所示，由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向_____喷气；（选填“前”或“后”）
(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用_____；（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）
②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____；
A.月球背面光线太暗       B.月球背面距离地球太远
C.月背着陆，通讯不便       D.为“嫦娥4号”提供能源
(4)月球车采用电动机驱动，若电动机线圈电阻是0.5Ω，电动机两端电压是110V，当电动机正常工作时，通过线圈的电流是10A，5min内电动机所做的机械功是_____J。