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2. 物理学与社会发展 我国科学家成功研制出单体面积最大的“发电玻璃”，它是在绝缘的普通玻璃上均匀涂抹4 μm厚的碲化镉光电薄膜，由此制成可发电且完全透明的半导体材料。这种“发电玻璃”即便在光线很弱的情况下也能通过光电转化产生电能。下列不能使用“发电玻璃”的是（
A.高压输电线
B.光伏玻璃幕墙
C.智能风光互补路灯
D.太阳能智能窗
A
）A.高压输电线
B.光伏玻璃幕墙
C.智能风光互补路灯
D.太阳能智能窗
答案
2. A
解析
【分析】首先明确“发电玻璃”的核心特性：具备光电转化发电功能，是透明的半导体材料，弱光环境下也能发电。解题思路是逐一分析各选项的应用场景需求，判断是否匹配发电玻璃的特性，从而选出不能使用的选项。
【解析】先明确发电玻璃的特性：可发电、透明、半导体材料，弱光下能发电。再分析各选项：
1. 选项A：高压输电线的功能是传输电能，需导电性能优异、电阻小的材料，且无需自身发电，发电玻璃的半导体属性和发电功能不适合高压输电线，故不能使用。
2. 选项B：光伏玻璃幕墙需要透明且能发电的材料，发电玻璃符合要求，可使用。
3. 选项C：智能风光互补路灯需利用光能发电，发电玻璃可在弱光下发电，适合该场景，可使用。
4. 选项D：太阳能智能窗需要透明且能发电的材料，发电玻璃符合要求，可使用。
综上，答案为A。
【答案】A
【知识点】半导体材料应用、新能源利用
【点评】本题结合新型材料“发电玻璃”，考查材料特性与实际应用的匹配能力，贴近生活，难度适中，有助于学生理解新能源材料的应用价值。
【难度系数】0.5
【解析】先明确发电玻璃的特性：可发电、透明、半导体材料，弱光下能发电。再分析各选项：
1. 选项A：高压输电线的功能是传输电能，需导电性能优异、电阻小的材料，且无需自身发电，发电玻璃的半导体属性和发电功能不适合高压输电线，故不能使用。
2. 选项B：光伏玻璃幕墙需要透明且能发电的材料，发电玻璃符合要求，可使用。
3. 选项C：智能风光互补路灯需利用光能发电，发电玻璃可在弱光下发电，适合该场景，可使用。
4. 选项D：太阳能智能窗需要透明且能发电的材料，发电玻璃符合要求，可使用。
综上，答案为A。
【答案】A
【知识点】半导体材料应用、新能源利用
【点评】本题结合新型材料“发电玻璃”，考查材料特性与实际应用的匹配能力，贴近生活，难度适中，有助于学生理解新能源材料的应用价值。
【难度系数】0.5
3. 探究世界的奥秘需要像科学家一样思考，要求我们具备科学思维和科学精神。用如图所示的原子结构图来说明原子的结构，这种最基本的科学思维方法是（
A.分类
B.推理
C.预测
D.建立模型
D
）A.分类
B.推理
C.预测
D.建立模型
答案
3. D
解析
【分析】
要解答本题，需先明确各科学思维方法的核心特点：分类是按标准对事物归类；推理是从已知推导未知结论；预测是对事物发展的预先推测；建立模型是通过构建直观形式（如图形）来呈现事物的结构或特征。题目中用原子结构图表示原子结构，属于构建模型的行为，据此判断选项。
【解析】
逐一分析选项：
A. 分类：侧重对事物的类别划分，与用图形呈现原子结构无关，排除；
B. 推理：需基于已知推导未知，本题未涉及推导过程，排除；
C. 预测：是对事物未来状态的推测，不符合题意，排除；
D. 建立模型：通过原子结构示意图这种模型直观表示原子的结构，符合题目描述，正确。
【答案】
D
【知识点】
建立模型法、科学思维方法
【点评】
本题考查科学探究中的基础科学思维方法，需准确区分不同方法的内涵，属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需先明确各科学思维方法的核心特点：分类是按标准对事物归类；推理是从已知推导未知结论；预测是对事物发展的预先推测；建立模型是通过构建直观形式（如图形）来呈现事物的结构或特征。题目中用原子结构图表示原子结构，属于构建模型的行为，据此判断选项。
【解析】
逐一分析选项：
A. 分类：侧重对事物的类别划分，与用图形呈现原子结构无关，排除；
B. 推理：需基于已知推导未知，本题未涉及推导过程，排除；
C. 预测：是对事物未来状态的推测，不符合题意，排除；
D. 建立模型：通过原子结构示意图这种模型直观表示原子的结构，符合题目描述，正确。
【答案】
D
【知识点】
建立模型法、科学思维方法
【点评】
本题考查科学探究中的基础科学思维方法，需准确区分不同方法的内涵，属于易得分的基础题。
【难度系数】
0.7
4.在战国时期，我国古代著名科学家墨子就在研究小孔成像的现象，是世界上最早的“小孔成像”实验。如图所示，他用蜡烛作为光源，在木板上钻一个小孔，发现烛焰透过小孔在墙壁上形成一个
实
（选填“实”或“虚”）像，保持木板和墙的位置不变，让蜡烛逐渐靠近小孔，发现像的大小将逐渐变大
（选填“大”或“小”）。答案
4. 实 大
解析
【分析】
要解答本题，需明确小孔成像的原理和像大小的影响因素：小孔成像的本质是光沿直线传播，实像由实际光线会聚而成；像的大小与物距（物体到小孔的距离）、像距（光屏到小孔的距离）有关，当像距不变时，物距越小，像越大。
【解析】
1. 小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，烛焰发出的光线经过小孔后，在墙壁（光屏）上由实际光线会聚形成像，因此该像是实像；
2. 题目中保持木板和墙的位置不变，即像距（小孔到墙壁的距离）固定，让蜡烛逐渐靠近小孔，意味着物距（蜡烛到小孔的距离）减小，根据小孔成像的规律，当像距不变时，物距越小，像的大小越大，因此像会逐渐变大。
【答案】
实；大
【知识点】
光的直线传播，小孔成像
【点评】
本题考查小孔成像的基础知识点，属于光学入门题，只要牢记小孔成像的原理和像大小的变化规律即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需明确小孔成像的原理和像大小的影响因素：小孔成像的本质是光沿直线传播，实像由实际光线会聚而成；像的大小与物距（物体到小孔的距离）、像距（光屏到小孔的距离）有关，当像距不变时，物距越小，像越大。
【解析】
1. 小孔成像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，烛焰发出的光线经过小孔后，在墙壁（光屏）上由实际光线会聚形成像，因此该像是实像；
2. 题目中保持木板和墙的位置不变，即像距（小孔到墙壁的距离）固定，让蜡烛逐渐靠近小孔，意味着物距（蜡烛到小孔的距离）减小，根据小孔成像的规律，当像距不变时，物距越小，像的大小越大，因此像会逐渐变大。
【答案】
实；大
【知识点】
光的直线传播，小孔成像
【点评】
本题考查小孔成像的基础知识点，属于光学入门题，只要牢记小孔成像的原理和像大小的变化规律即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
5. 物理学与工程实践 五千年的中华文化，璀璨夺目，熠熠生辉，值得我们每一位中华儿女秉承和弘扬。如图为一种会自动记载行程的车辆：记里鼓车。因为车行一里路（古制“一里”等于现代的长度500 m）就自动打一次鼓的装置，故名“记里鼓车”。某人乘鼓车从A城去B城，途经C地时他恰好听到了第72次鼓声（即72里路），历时一个时辰（每个时辰等于现代的两个小时）。根据题文：
(1)求鼓车从A城到C地的平均速度$v_1$。
(2)到达C地后，鼓车以$v_2=6\ \mathrm{m/s}$的速度又匀速行驶了一个时辰后恰好到达了B城，求A、B两城的距离。
(3)若他选择以速度$v_1$匀速走前一半路程，以$v_2$的速度匀速行驶剩余的路程，求他从A城到B城的全程平均速度。（保留两位小数）
(1)求鼓车从A城到C地的平均速度$v_1$。
(2)到达C地后，鼓车以$v_2=6\ \mathrm{m/s}$的速度又匀速行驶了一个时辰后恰好到达了B城，求A、B两城的距离。
(3)若他选择以速度$v_1$匀速走前一半路程，以$v_2$的速度匀速行驶剩余的路程，求他从A城到B城的全程平均速度。（保留两位小数）
答案
5. (1)5 m/s (2)79 200 m (3)5.45 m/s
解析:(1)从A城到C地的路程
$s_{AC}=72×500\ \mathrm{m}=36\ 000\ \mathrm{m}$，
鼓车从A城到C地所用的时间
$t_{AC}=2\ \mathrm{h}=2×3\ 600\ \mathrm{s}=7\ 200\ \mathrm{s}$，
鼓车从A城到C地的平均速度
$v_1=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{36\ 000\ \mathrm{m}}{7\ 200\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$。
(2)由题意可知,C地到B城的距离
$s_{BC}=v_2 t_{BC}=6\ \mathrm{m/s}×2×3\ 600\ \mathrm{s}=43\ 200\ \mathrm{m}$，
A、B两城的距离
$s=s_{AC}+s_{BC}=36\ 000\ \mathrm{m}+43\ 200\ \mathrm{m}=79\ 200\ \mathrm{m}$。
(3)根据题意可知,前一半路程和后一半路程相等,
即$s_1=s_2=\frac{1}{2}s=\frac{1}{2}×79\ 200\ \mathrm{m}=39\ 600\ \mathrm{m}$，
由题意可知,以速度$v_1$匀速走前一半路程所需的时间
$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{39\ 600\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=7\ 920\ \mathrm{s}$，
以$v_2$的速度匀速行驶剩余的路程所需的时间
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{39\ 600\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=6\ 600\ \mathrm{s}$，
整个过程所用的时间
$t=t_1+t_2=7\ 920\ \mathrm{s}+6\ 600\ \mathrm{s}=14\ 520\ \mathrm{s}$，
他从A城到B城的全程平均速度
$v=\frac{s}{t}=\frac{79\ 200\ \mathrm{m}}{14\ 520\ \mathrm{s}}≈5.45\ \mathrm{m/s}$。
解析:(1)从A城到C地的路程
$s_{AC}=72×500\ \mathrm{m}=36\ 000\ \mathrm{m}$，
鼓车从A城到C地所用的时间
$t_{AC}=2\ \mathrm{h}=2×3\ 600\ \mathrm{s}=7\ 200\ \mathrm{s}$，
鼓车从A城到C地的平均速度
$v_1=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{36\ 000\ \mathrm{m}}{7\ 200\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$。
(2)由题意可知,C地到B城的距离
$s_{BC}=v_2 t_{BC}=6\ \mathrm{m/s}×2×3\ 600\ \mathrm{s}=43\ 200\ \mathrm{m}$，
A、B两城的距离
$s=s_{AC}+s_{BC}=36\ 000\ \mathrm{m}+43\ 200\ \mathrm{m}=79\ 200\ \mathrm{m}$。
(3)根据题意可知,前一半路程和后一半路程相等,
即$s_1=s_2=\frac{1}{2}s=\frac{1}{2}×79\ 200\ \mathrm{m}=39\ 600\ \mathrm{m}$，
由题意可知,以速度$v_1$匀速走前一半路程所需的时间
$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{39\ 600\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=7\ 920\ \mathrm{s}$，
以$v_2$的速度匀速行驶剩余的路程所需的时间
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{39\ 600\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=6\ 600\ \mathrm{s}$，
整个过程所用的时间
$t=t_1+t_2=7\ 920\ \mathrm{s}+6\ 600\ \mathrm{s}=14\ 520\ \mathrm{s}$，
他从A城到B城的全程平均速度
$v=\frac{s}{t}=\frac{79\ 200\ \mathrm{m}}{14\ 520\ \mathrm{s}}≈5.45\ \mathrm{m/s}$。
解析
【分析】
本题考查平均速度的计算，解题思路为：（1）先确定A到C的路程（由里数换算为米）和对应的时间（将时辰换算为秒），再利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算平均速度；（2）先计算C到B的路程（速度$v_2$乘以时间），再加上A到C的路程得到A、B两城的总距离；（3）先求出前、后半程的路程，分别计算两段路程的行驶时间，总时间为两段时间之和，再用总路程除以总时间得到全程平均速度，计算时注意单位统一。
【解析】
（1）A城到C地的路程：$s_{AC}=72×500\ \mathrm{m}=36000\ \mathrm{m}$，
所用时间：$t_{AC}=2\ \mathrm{h}=2×3600\ \mathrm{s}=7200\ \mathrm{s}$，
根据平均速度公式，A到C的平均速度：$v_1=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{36000\ \mathrm{m}}{7200\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$。
（2）C地到B城的路程：$s_{BC}=v_2 t_{BC}=6\ \mathrm{m/s}×2×3600\ \mathrm{s}=43200\ \mathrm{m}$，
A、B两城的距离：$s=s_{AC}+s_{BC}=36000\ \mathrm{m}+43200\ \mathrm{m}=79200\ \mathrm{m}$。
（3）前、后半程的路程：$s_1=s_2=\frac{1}{2}s=\frac{1}{2}×79200\ \mathrm{m}=39600\ \mathrm{m}$，
前半程行驶时间：$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{39600\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=7920\ \mathrm{s}$，
后半程行驶时间：$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{39600\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=6600\ \mathrm{s}$，
总时间：$t=t_1+t_2=7920\ \mathrm{s}+6600\ \mathrm{s}=14520\ \mathrm{s}$，
全程平均速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{79200\ \mathrm{m}}{14520\ \mathrm{s}}≈5.45\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1)$5\ \mathrm{m/s}$；(2)$79200\ \mathrm{m}$；(3)$5.45\ \mathrm{m/s}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题结合古代科技成果“记里鼓车”考查平均速度的计算，将物理知识与实际应用结合，解题时需注意单位的统一换算，熟练运用平均速度公式是解题关键，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题考查平均速度的计算，解题思路为：（1）先确定A到C的路程（由里数换算为米）和对应的时间（将时辰换算为秒），再利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$计算平均速度；（2）先计算C到B的路程（速度$v_2$乘以时间），再加上A到C的路程得到A、B两城的总距离；（3）先求出前、后半程的路程，分别计算两段路程的行驶时间，总时间为两段时间之和，再用总路程除以总时间得到全程平均速度，计算时注意单位统一。
【解析】
（1）A城到C地的路程：$s_{AC}=72×500\ \mathrm{m}=36000\ \mathrm{m}$，
所用时间：$t_{AC}=2\ \mathrm{h}=2×3600\ \mathrm{s}=7200\ \mathrm{s}$，
根据平均速度公式，A到C的平均速度：$v_1=\frac{s_{AC}}{t_{AC}}=\frac{36000\ \mathrm{m}}{7200\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$。
（2）C地到B城的路程：$s_{BC}=v_2 t_{BC}=6\ \mathrm{m/s}×2×3600\ \mathrm{s}=43200\ \mathrm{m}$，
A、B两城的距离：$s=s_{AC}+s_{BC}=36000\ \mathrm{m}+43200\ \mathrm{m}=79200\ \mathrm{m}$。
（3）前、后半程的路程：$s_1=s_2=\frac{1}{2}s=\frac{1}{2}×79200\ \mathrm{m}=39600\ \mathrm{m}$，
前半程行驶时间：$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{39600\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=7920\ \mathrm{s}$，
后半程行驶时间：$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{39600\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{m/s}}=6600\ \mathrm{s}$，
总时间：$t=t_1+t_2=7920\ \mathrm{s}+6600\ \mathrm{s}=14520\ \mathrm{s}$，
全程平均速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{79200\ \mathrm{m}}{14520\ \mathrm{s}}≈5.45\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1)$5\ \mathrm{m/s}$；(2)$79200\ \mathrm{m}$；(3)$5.45\ \mathrm{m/s}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题结合古代科技成果“记里鼓车”考查平均速度的计算，将物理知识与实际应用结合，解题时需注意单位的统一换算，熟练运用平均速度公式是解题关键，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
