神奇的光伏高速公路全球首段承载式光伏高速公路2017年12月-优题课

神奇的光伏高速公路

全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车，光伏路面全长1120米，路面顶层是类似毛玻璃的新型材料，摩擦系数高于传统沥青路面，保证轮胎不打滑的同时，还拥有较高的透光率，让阳光穿透它：使下面的太阳能把光能转换成电能，发电装机容量峰值功率为 $817.2 kW$ ．预计年发电量约100万千瓦，参与测试的一名中巴车司机说：“路面的感觉和平常高速一样，刹车距离和平常路面一样。”在冬季，这段路面还可以将光能转化为热能，消融冰雪，确保行车安全。

报道称，这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈，随着电动汽车无线技术的配套，未来可实现电动车边跑边充电，预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备：车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据，构建大数据驱动的智慧云控平台，通过智能系统，车辆管控等措施，能更有效的提升高速公路的运行效率。

晒晒太阳就能发电，公路变成”充电宝”，自行融化路面积雪 $\dots$ ，这就是智见公路的先行案例。

阅读上文，回答下列问题：

（1）交章中有个物理量的单位有误，请你指出来并改正；

（2）简要描述“新型材料”的特性；

（3）光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识？（回答三点即可）。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：新材料及应用物理量的单位及单位换算

在"探究水的沸腾"实验中，实验装置如图所示。

（1）图中读取温度计示数方式正确的是　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ ，烧杯中的水是通过　　方式来增大内能的；

（2）加热过程中不同刻度的水温记录如表，其中有一个数据是错误的，该错误的数据是　　；水在第　　 $\min$ 开始沸腾，水沸腾时的温度为　　 $^{°} C$ ；

时间 $/ \min$	0	1	2	3	4	5	6	7	8
温度 $/^{°} C$	90	92	94	96	98	98	95	98	98

（3）实验中，若用盖子将烧杯盖严，则水的沸点会　　（选填"升高"、"降低"或"不变" $)$

某实验小组用天平和量筒测量一个小石块的密度，具体操作如下：

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至衡量标尺左端“0”刻度上，发现天平指针如图甲所示，应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右” $)$ 移动，使天平横梁水平平衡；

（2）用调节好的天平测小石块的质量，天平平衡时，砝码质量及游码在衡量标尺上的示数值如图乙所示，则小石头的质量为　　 $g$ ，用量筒测得小石块的体积如图丙所示，则小石块的体积为　　 $c m^{2}$ ．该小石块的密度为　　 $g / c m^{3}$ ；

（3）如果他们在操作（1）过程中，只将游码移至衡量标尺左端的“0”刻度后，使直接测量质量，由此测得小石块的密度比真实值　　。

在探究光学的实验中：

（1）如图所示，凸透镜的焦距为 $10 cm$ ，可在光屏上得到一个清晰的倒立、　　的实像；

（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像将　　（选填"变大"、"变小"或"不变" $)$ ，则换用的凸透镜焦距为　　（选填以下选项）

$A . 6 cmB . 8 cmC . 15 cmD . 30 cm$

（3）把凸透镜换成玻璃板，蜡烛与玻璃板距离 $30 cm$ ，像到玻璃板的距离为　　 $cm$ ，移动光屏，在光屏上　　（选填"能"或"不能" $)$ 得到蜡烛的像。

在探究"滑动摩擦力的大小与哪些因素有关"的实验中，如图所示。

（1）实验中，必须水平拉着木块做　　直线运动，使弹簧测力计示数都等于滑动摩擦力的大小；

（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相等时，压力越大，滑动摩擦力越　　；

（3）由　　实验可得，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（4）在甲实验中，当木板的运动速度变大时，滑动摩擦力的大小　　（选填"变大"、"变小"或"不变" $)$ 。

如图所示， $L$ 是" $12 V 36 W$ "的灯泡， $R_{1}$ 是阻值为 $30 Ω$ 的定值电阻， $R_{2}$ 是最大阻值为 $20 Ω$ 的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变，求：

（1）灯泡的阻值；

（2）开关 $S$ 、 $S_{1}$ 均闭合，滑片 $P$ 移到最左端时，灯泡恰好正常发光，求此时通过 $R_{1}$ 的电流；

（3）闭合开关 $S$ ，断开开关 $S_{1}$ ，求在滑片 $P$ 移到最右端，电路消耗的总功率及通电 $1 \min$ 灯泡消耗的电能。