【精品解析】2025年陕西省咸阳市永寿县部分学校中考一模物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】2025年陕西省咸阳市永寿县部分学校中考一模物理试题

资源简介

2025年陕西省咸阳市永寿县部分学校中考一模物理试题
1.下列粒子中空间尺度比原子大的是(  )
A.原子核 B.分子 C.质子 D.电子
2.下列优美的诗词中,加点字涉及的物态变化属于凝华的是(  )
A.天接云涛连晓雾 B.瀚海阑干百丈冰
C.露湿丛兰月满庭 D.霜重鼓寒声不起
3.跳广场舞可以强身健体,是很多中老年人非常喜欢的锻炼方式,但是也存在音响噪声扰民的问题。为解决广场舞噪声扰民的问题,民警在某露天广场安装了几套声音分贝测试及提醒设备(如图),随时监测音量,达到峰值时设备会鸣叫示警,下列说法正确的是(  )
A.音响发出的声波通过空气进入人的耳中
B.分贝是音调的单位
C.关闭电源后,音响停止振动,声音不会消失
D.音响发声在任何情况下都是噪声
4.石榴花在西安市的栽培历史悠久,因其美丽的外观和丰富的文化内涵被选为市花。如图所示,鲜红的石榴花和翠绿的叶子在蓝天白云下显得格外美丽,下列说法正确的是(  )
A.阳光下的花朵是光源
B.红、绿、蓝是光的三原色
C.石榴花在地上的影子是光的色散形成的
D.石榴花是红色而叶子是绿色是因为它们吸收的色光不同
5.豆浆制作始于西汉,主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。下列说法不正确的是(  )
A.豆子被磨成粉末,说明力能改变物体的形状
B.“煮浆”时,厨房里豆香四溢,说明分子在不停地运动
C.煮豆浆时内能是通过做功的方式增大的
D.若在天宫空间站上,图中的“过滤”方法将不能成功
6.我国在科技和基建等领域的发展令人瞩目,下列各项能够用流体压强与流速关系说明的是(  )
A.三峡大坝设计成上窄下宽
B.探空气球上升
C.风吹风车扇叶转动
D.站在复兴号高铁站的安全线以外候车
7.陕西历史悠久,是中华文明的重要发源地之一。考古学家在陕西岐山县的周初遗址发现了用于刻写微小文字的放大镜,证明了我国古代在光学技术方面的先进水平。如图所示是一座汉代的王侯墓葬出土的一件金圈嵌水晶放大镜。下列说法正确的是(  )
A.放大镜是由凹透镜制成的
B.利用放大镜可以矫正远视眼
C.光源在放大镜的二倍焦距外成倒立放大的像
D.用放大镜看到的像与物在透镜的两侧
8.某校食堂购餐时不仅可以用手机扫码,还可以刷饭卡。饭卡内部有一个线圈,当其靠近刷卡器时,铜线圈产生感应电流,从而为芯片供电。能正确表示饭卡工作原理的图是(  )
A. B.
C. D.
9.月球表面为真空,白天最高温度可达160℃,夜间最低温度可达﹣180℃,环境极端严酷,然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆,拍摄的世界第一张近距离月背影像图,通过“鹊桥”中继星传回地球,下列说法中正确的是(  )
A.嫦娥四号自带的太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.月球背面的照片是通过电磁波传回地球的,这种电磁波比5G通信所使用的电磁波在真空中的传播速度更大
C.目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D.在月球夜间可利用超导材料发热,为月球车提供能量
10.小明设计了一个家庭节水智能控制系统,控制电路由电磁铁、湿度传感器、定值电阻、电源、开关和导线组成。湿度传感器检测土壤湿度,当湿度低于设定值时,水泵启动进行灌溉;当湿度达到设定值时,水泵停止工作。湿度传感器的阻值随湿度变化的规律如表所示,定值电阻的阻值为,电磁铁线圈的电阻忽略不计。已知和串联,控制电路的电源电压为12V,电磁铁吸合所需的最小电流为。下列说法正确的是(  )
湿度
20 500
40 300
60 200
80 100
A.当湿度为时,电路中的电流为,水泵停止工作
B.若的阻值增大为,水泵启动时的最大湿度值将减小
C.当湿度为时,控制电路总功率为
D.若电压升高至24V,为保证水泵在湿度低于时启动,需将的阻值减小至
11.充电器为手机充电时的输出电压约为   V(选填“5”或“220”),此时手机电池是   (选填“用电器”或“电源”)。
12.如图所示,建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,戴手套既保证安全,又可以增大   ,避免打滑。钻头很尖锐是为了增大   ;为了在墙上钻孔,钻头需具有   的物理属性。
13.如图所示,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,发现塑料片不掉、水不流出,发生这种现象的原因是有   存在。如图所示,用与头发摩擦过的塑料吸管吸引纸杯,这是因为带电体可以   ;如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,将易拉罐底部的小孔靠近点燃的打火机,纸杯就会飞出去。纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机   冲程能量转化相同。
14.《哪吒之魔童闹海》是中国影史首部票房破100亿的电影,登顶全球动画电影票房榜。电影中,哪吒脚踏风火轮追击海怪,他们越来越近,假设哪吒内匀速飞行了18km,则他飞行的平均速度是   ;以海怪为参照物,哪吒是   的。哪吒用混天绫将500kg的巨石卷至5m高空后释放,巨石下降过程中重力势能主要转化为   能。
15.如图所示为我国的094型战略核潜艇,水下排水量1万吨,水上排水量为9000吨。潜艇漂浮在水面上时受到的浮力为   N,驶入一片未知水域的过程中,潜艇逐渐微微下沉,则该水域水体的密度   (选填“大于”“小于”或“等于”)原来水域水体的密度。为使该核潜艇由水面潜入水面以下,至少要向水舱内充入    N的水。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
16.如图甲是压制饺子皮的“神器”,图乙是其简化示意图。O为支点,为作用在B点的阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力。
17.小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒电路,用到的元件有一红一绿两个灯泡、一个开关、电源和导线,设计要求无论开关是否闭合,红灯泡都能发光;当车位未被占用时,开关S断开;当车位被占用时,开关S闭合,此时红灯泡变亮,绿灯泡熄灭。请在方框中画出符合要求的电路。
18.按要求填空。
(1)如图所示,是天平平衡时砝码和游码的位置,则被测物体的质量为    g;
(2)如图所示,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置   (选填“漏气”或“不漏气”);
(3)如图甲所示,小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越   ;在甲实验的基础上增加一个木块,组成“探究动能大小的影响因素”的实验,如图乙所示,该实验   (选填“需要”或“不需要”)改变水平面的粗糙程度。
19.小明利用如图所示装置探究光反射时的规律,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
(1)改变光束入射的角度,多做几次实验的目的是   ;
(2)取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,得到实验结论:反射角   入射角;
(3)让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是   ;
(4)第二组同学使用如图所示的实验装置。先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。缓慢转动圆台,从反射光那一侧观察,看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线与法线   。
20.小红在做“测量小灯泡的功率”实验时,电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,小红连接的部分电路如图-1所示。
(1)在图中,用笔画线代替导线,把图中的电路连接好(请勿更改原有导线,导线不得交叉)。
(2)在连接电路时,开关应该是   的。
(3)连好电路后,小红进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是   。
(4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光。此时若电流表的示数如图-2所示,其示数为    A,则小灯泡的额定功率是    W。
(5)继续进行实验,得到下表的数据,对表中数据进行分析可知   (选填“能”或“不能”)用该装置探究“电流与电压的关系”。
次序 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流/A 0.1 0.16 0.2 0.24
(6)小红想用该电路继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但是发现电压表0~15V量程不能使用,你认为利用上述器材怎样测定3.8V的小灯泡的额定功率?   。
21.小华发现家中不同材质的锅柄传热能力不同,猜想可能与材料种类有关。他选取了铜片、铝片、塑料片和木片(厚度均为3mm,面积均为)进行实验,用同一酒精灯加热材料中心,温度传感器记录材料另一侧的温度变化,数据记录如下表:
材料 初始温度 加热后温度 温度变化
铜 25 58 33
铝 25 46 21
塑料 25 32 7
木 25 28 3
(1)实验中需保持相同的条件有:酒精灯的火焰大小、材料的   (选填“厚度”或“颜色”)和面积。
(2)分析数据可知,导热性能最好的材料是   ,判断依据是   。
(3)若将铜片加热时间延长至4分钟,其温度变化可能   (选填“大于”“等于”或“小于”),原因是   。
(4)实验误差可能来源于   (写一条)。
(5)小华发现木片温度变化过小,难以精确测量,改进方法可以是   。
22.如图所示是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图所示。杠杆在水平位置平衡时,质量均匀的物体A重为400N,与地面的接触面积为,对地面的压力为200N。求:取
(1)物体A对地面的压强;
(2)若物体A是棱长为的正方体,则物体A的密度是多少?
23.作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图所示为一款电热中药壶,其简化电路图如图所示,它有急火和文火两种工作状态,由温控开关自动控制,文火时的电功率为220W。和均为发热电阻,且的阻值为。求:
(1)开关S闭合,当接   时,中药壶为文火状态;
(2)中药壶在文火状态下的电流;
(3)急火时的电功率。
24.某地建设了一个太阳能与风能综合发电系统,以充分利用当地丰富的太阳能和风能资源。太阳能发电系统由光伏板组成,风能发电系统由风力发电机组成。以下是该系统的一些参数和数据:
太阳能发电系统 光伏板总面积:
每小时每平方米接收的太阳辐射能:
光能转化为电能的效率:
风能发电系统 单个风力发电机组的平均发电功率:80kW
风能发电系统的总功率:250kW
储能电池 充、放电效率:
用户需求 平均每小时用电量:
系统需保证至少连续供电10小时
(1)风能属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)若某天光照时长为8小时,且风速稳定满足风能发电系统的正常运转,这段时间内太阳能与风能发电系统的总发电量是多少?
(3)为了进一步提高能源利用效率,当地政府计划在该系统中的储能电池旁增设一座燃煤锅炉作为备用能源。已知燃煤的热值为,锅炉的热效率为。
①若某日太阳能和风能发电量不足,需要锅炉燃烧500kg的煤来补充能量。锅炉实际能够利用的热量是多少?
②若在某一时间内该综合发电系统总发电量为,这些能量先为储能电池充电,储能电池再将电能供给用户使用,则储能电池的电能是否足够满足用户需求?请通过计算说明。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的构成;原子结构
【解析】【解答】一般情况下,粒子中空间尺度从大到小依次为:分子,原子、原子核、质子、电子,则比原子大的是分子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据组成物质微粒空间尺寸的认识判断。
2.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.天接云涛连晓雾,其中的雾是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的,故A不符合题意;
B.瀚海阑干百丈冰 ,其中的冰是水从液态变成固态发生凝固形成的,故B不符合题意;
C.露湿丛兰月满庭,其中的露是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的,故C不符合题意;
D.霜重鼓寒声不起,其中的霜是水蒸气从气态直接变成固态发生凝华形成的。故D符合题意。
故选D。
【分析】物质从气态变成液态叫液化,从气态变成固态叫凝华,从液态变成固态叫凝固。
3.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;噪声及来源;声音的等级和噪声的危害;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.一般情况下,声音的传播依靠空气,则音响发出的声波通过空气进入人的耳中,故A正确;
B.分贝是响度的单位,不是音调的单位,故B错误;
C.声音由物体振动产生,则音响停止振动,声音消失,故C错误;
D.在舞厅内跳舞时,音响发声会刺激大家的情绪,活跃氛围,此时为乐音,不是噪声,故D错误。
故选A。
【分析】A.声音的传播需要介质;
B.声强等级的单位为分贝;
C.声音由物体振动产生;
D.凡是影响人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。
4.【答案】B
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;色光的三(基)原色和颜料的三原色;物体的颜色
【解析】【解答】A.阳光下的花朵不会发光,它是反射太阳光,因此不是光源,故A错误;
B.红、绿、蓝是光的三原色,自然界所有的色光都是三种色光按不同的比例合成,故B正确;
C.石榴花在地上的影子是光的直线传播形成的光线照不到的黑色区域,故C错误;
D.红色的花只能反射红色的光,绿色的叶子只能反射绿色的光,它们呈现不同的颜色是因为它们反射的色光不同,故D错误。
故选B。
【分析】A.本身能够发光的物体叫光源;
B.根据光的三原色的知识判断;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,现象和应用有:激光准直、小孔成像和影子的形成等;
D.不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
5.【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能;力的作用效果;重力的方向;分子热运动
【解析】【解答】A.豆子磨成粉末,即它的形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故A正确不符合题意;
B.“煮浆”时,厨房里豆香四溢是香味分子在不停地做无规则运动所致,故B正确不符合题意;
C.煮豆浆时,豆浆不断吸收热源的热量,是通过热传递的方式增加内能,故C错误符合题意;
D.“过滤”方法利用的是重力,而在太空中,物体处于失重状态,则在天宫空间站上无法完成过滤,故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】A.力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。
B.扩散现象说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
C.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
D.在太空中,物体处于失重状态。
6.【答案】D
【知识点】力的作用效果;液体压强的特点;流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A.液体压强随深度增加而增大,为了增大大坝的抗压能力,所以三峡大坝上窄下宽,故A不符合题意;
B.根据物体的浮沉条件可知,探空气球上升是因为气球受到的浮力大于重力,故B不符合题意;
C.风吹风车扇叶转动,将风能转化为扇叶转动的机械能,故C不符合题意;
D.当列车高速行驶时,人与车之间空气流速大、压强小,人的外侧空气流速小、压强大,会产生指向列车的压力差,此时会对人体产生一个朝向轨道一侧的推力,容易发生危险,所以要站在安全线以外候车,故D符合题意。
故选D。
【分析】 A.液体内部压强随着深度的增加而增大。
B.根据物体的浮沉条件判断;
C根据流动的风具有机械能分析;
D.流体流速越大的位置,压强越小。
7.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用;远视眼的成因与矫正办法;生活中的透镜
【解析】【解答】ACD.放大镜中间厚边缘薄,则是由凸透镜制成的,光源在放大镜的一倍焦距内,成正立、放大的虚像,像与物同侧,因此用放大镜看到的像与物在透镜的同侧,故ACD错误;
B.远视眼使远处物体射来的光线会聚在视网膜的后方,需要使光线会聚,则可以用凸透镜矫正远视眼,故B正确。
故选B。
【分析】ACD.根据凸透镜的成像规律和应用判断;
B.根据远视眼的症状和矫正方法判断。
8.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应
【解析】【解答】根据题目描述可知,饭卡靠近刷卡器时,铜线圈产生感应电流,所以饭卡的工作原理为电磁感应。
A.闭合开关后,线圈在磁场中做切割磁感线运动,此时灵敏电流计的指针发生偏转,即发生电磁感应现象,与饭卡的工作原理一致,故A符合题意;
B.闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,属于电动机的工作原理,与饭卡的工作原理无关,故B不符合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,与饭卡的工作原理不同,故C不符合题意;
D.闭合开关后,通电线圈在磁场中受力转动,属于电动机的工作原理,与饭卡的工作原理无关,故D不符合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后与饭卡的工作原理对照即可。
9.【答案】A
【知识点】核裂变;太阳能及其利用与转化;超导体特点及作用;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.太阳能电池板能够吸收太阳能得到电能,则它的能量转化是将太阳能转化为电能,故A正确;
B.5G是频率更高的电磁波,但是不同频率的电磁波在真空中的传播速度都一样,故B错误;
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的,而核聚变目前不可控,故C错误;
D.无法利用超导材料发热为月球车提供热量,因为超导体没有电阻,通电后不会发热,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据能量转化的知识判断;
B.根据电磁波传播的知识判断;
C. 核能的利用有两个方面:核裂变和核聚变;
D.超导体是电阻为零的材料,当电流通过时不会发热。
10.【答案】C
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据表格数据可知,当湿度为时,湿度传感器的阻值为,
此时的总电阻为R=R1+R2=200Ω+100Ω=300Ω;
此时控制电路电流为;
所以当湿度为时,衔铁没有被吸合,水泵没有停止工作,故A错误;
B.根据题意可知,水泵启动时控制电路电流不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路总电阻不变。根据R=R1+R2可知,若的阻值增大为,则水泵启动时阻值减小,由表可知,对应的湿度增大,故B错误;
C.根据表格数据可知,当湿度为时,湿度传感器的阻值为,
控制电路总功率为,故C正确;
D.根据表格数据可知,当湿度为时,湿度传感器的阻值为,
若电压升高至24V,水泵启动时控制电路总电阻;
则为保证水泵在湿度低于时启动,需将的阻值调为,
故D错误。
故选C。
【分析】A.当湿度为60%时可知湿度传感器的阻值,根据R=R1+R2计算此时的总电阻,根据计算此时的总电流,然后与启动电流比较即可;
B.因水泵工作的电流不变,由欧姆定律可知电路的电阻不变,根据R=R1+R2分析传感器的阻值,根据表格确定湿度变化即可;
C.当湿度为80%时得出湿度传感器的阻值,根据串联电阻的规律,根据得出控制电路总功率;
D.若电压升高至24V,为保证水泵在湿度低于40%(湿度传感器的阻值为300Ω)时启动,根据串联电阻的规律及欧姆定律得出需将R2的阻值。
11.【答案】5;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1)根据生活经验和手机生产的行业规范可知,充电器为手机充电时的输出电压约为5V。
(2)充电器为手机充电时,手机电池消耗了电能,是用电器。
【分析】(1)根据常见用电器电压的知识解答;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
12.【答案】摩擦力;压强;硬度较大
【知识点】物质的基本属性;增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)手套表面粗糙不平,则使用钻孔机钻孔时戴手套,可以通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力,避免打滑。
(2)钻头很尖锐是通过减小受力面积来增大压强。
(3)为了在墙上钻孔,钻头需具有硬度较大的物理属性,因为墙壁比较坚硬,只有钻头的硬度大于墙壁,才能在上面开孔。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(2)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;
(3)物质的性质决定用途。
13.【答案】大气压;吸引轻小物体;做功
【知识点】热机的四个冲程;大气压的综合应用;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,发现塑料片不掉、水不流出,是因为有大气对塑料片产生向上的压力,即存在大气压强;
(2)与头发摩擦过的塑料吸管吸引纸杯,这是因为带电体可以吸引轻小物体。
(3)纸杯飞出去的过程,即将酒精燃烧产生的燃气的内能转化为纸杯的机械能,这与四冲程汽油机做功冲程能量转化相同。
【分析】(1)大气对浸在其中的物体产生压力,这就是大气压强;
(2)根据带电体的性质解答;
(3)热机在压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
14.【答案】360;运动;动
【知识点】动能和势能的大小变化;速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)根据题意可知, 哪吒内匀速飞行了18km,
则哪吒飞行的平均速度。
(2)哪吒脚踏风火轮追击海怪时,以海怪为参照物,他到海怪的距离越来越小,即位置发生改变,那么哪吒是运动的。
(3) 哪吒用混天绫将500kg的巨石卷至5m高空后释放 ,巨石的质量不变,高度降低,则重力势能减小;质量不变,速度增加,则动能增加,那么将巨石的重力势能主要转化为动能。
【分析】 (1)根据计算哪吒飞行的平均速度;
(2)如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的。
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析它们的大小变化即可。
15.【答案】9×107;小于;1×107
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,该潜艇漂浮时的排水量为9000t=9×106kg,
根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可得,
潜艇漂浮时的浮力为F浮1=G排1=m排1g=9000×103kg×10N/kg=9×107N。
(2)核潜艇在水面漂浮时,它受到的浮力始终等于重力,则它受到的浮力不变。
船身在微微下沉,则它排开水的变大,根据阿基米德原理可知,水体的密度变小。
(3)根据题意可知,该潜艇水下排水量1万吨, 即悬浮时的排水量为m排2=10000t=1×107kg,
潜艇悬浮时受到的浮力为F浮2=G排2=m排2g=10000×103kg×10N/kg=1×108N;
根据平衡力的知识可知,向水舱内充入水的重力为ΔG=F浮2-F浮1=1×108N-9×107N=1×107N。
【分析】 (1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可求出潜艇漂浮时受到浮力的大小;
(2)根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析水体密度的变化;
(3)已知战略核潜艇其水面和水下排水量,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理求潜艇漂浮和悬浮时的重力,据此求出向水舱内充入水的重力。
16.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据图乙可知,杠杆的支点为O,当以OA为动力臂时最长,此时动力最小。在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,即过点A垂直于OA向下作出最小动力,如图所示:
【分析】当以杠杆的支点到力的作用点之间得到线段为动力臂时最长,此时最省力。
17.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述可知,当车外未被占用时,红灯发光较暗,说明通过红灯的电流较小;车位被占用时,红灯发光较亮,说明通过红灯的电流大。而电路中能够引起电阻变化的只能是绿灯,则应该是前者红灯和绿灯串联,后者时只有红灯自己。这个变化是通过开关控制实现的。
当开关S闭合时,此时绿灯被短路;开关S断开时,红灯和绿灯串联,如下图所示:
【分析】根据红灯的亮度变化分析两个灯泡串并联关系的变化,结合短路对用电器的影响分析解答。
18.【答案】(1)
(2)不漏气
(3)近;不需要
【知识点】质量的测量与天平的使用;探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据图-1可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为1.2g;砝码质量为:100g+10g+5g=115g,则物体的质量为。
(2)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果U形管中液体不能灵活升降,则说明装置漏气。
(3)①小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,则它受到的阻力越大,那么速度减小的越快,因此小车滑行的距离越短。
②根据控制变量法的要求可知,在探究“探究动能大小影响因素”实验中,探究的是质量和速度对动能的影响,需控制粗糙程度不变,不需要改变水平面的粗糙程度。
【分析】 (1)根据图1确定游码质量和砝码质量,而物体的质量=砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值;
(2)U形管中的水面能灵活升降,说明装置不漏气;
(3)①小车受到的阻力越小,速度变化越慢,滑行距离越远;
②根据控制变量法进行分析。
(1)由图-1可知,物体的质量为
(2)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果U形管中液体不能灵活升降,则说明装置漏气。
(3)[1]小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越短,水平面越光滑,小车滑行的距离越长。
[2]在探究“探究动能大小影响因素”实验中,探究的是质量和速度对动能的影响,需控制粗糙程度不变,不需要改变水平面的粗糙程度。
19.【答案】(1)得到普遍规律
(2)等于
(3)可逆的
(4)在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)根据科学探究中多次测量的目的可知,在实验中改变光束入射的角度,多做几次实验的目的是得到普遍规律,避免偶然性。
(2)根据图1可知,∠i为入射角,∠r为反射角,用量角器测量ON两侧的和,会发现两角始终相等,可得到实验结论:反射角等于入射角。
(3)在实验时,让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出,光的传播径迹与之前完全相反,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4) 缓慢转动圆台,从反射光那一侧观察,看到三束光相互重合,则说明在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
【分析】(1)在科学探究中多次测量的目的:①找到普遍规律,避免偶然性;②求平均值减小误差;
(2)根据光的反射定律中“二角相等”的规律解答;
(3)根据光路的可逆性解答;
(4)根据光的反射中“三线共面”的知识解答。
(1)本实验属于探究类实验,改变光束入射的角度,多做几次实验的目的是得到普遍规律,避免偶然性。
(2)取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,会发现两角始终相等,可得到实验结论:反射角等于入射角。
(3)让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出,光的传播径迹与之前完全相反,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)看到三束光相互重合,则三条光线在同一平面内,则说明在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
20.【答案】(1)
(2)断开
(3)小灯泡断路
(4)0.32;0.8
(5)不能
(6)把电压表与滑动变阻器并联,闭合开关,移动变阻器的滑片至电压表示数为2.2V时,读出此时电流表示数
【知识点】电流表的连接;电路故障的判断;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在做“测量小灯泡的功率”实验时,电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,变阻器接线“一上一下”。小灯泡的额定电压为2.5V,小于3V,所以电压表选择0~3V的量程。电流都没有超过0.6A,所以电流表选择0~0.6A的量程,则滑动变阻器与小灯泡串联,如下图所示:
(2)在电路连接时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,则开关应处于断开状态。
(3) 小红进行试触时, 小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路有某个位置发生断路。而电压表有示数,说明与电压表与电源两极接通。比较可知,故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。
(4)如图-2所示,电流表连接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.32A,
那么小灯泡的额定功率是。
(5)根据控制变量法的要求可知,探究“电流与电压的关系”时,只改变电压,而控制电阻不变。由计算表格中对应的电阻值发现,小灯泡的电阻不是一个定值,所以不能用该装置探究“电流与电压的关系”。
(6)根据题意可知,当小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压等于3.8V时,此时滑动变阻器两端的电压为<3V。
即当变阻器的电压为2.2V时,灯泡正常发光,
那么可以将电压表与滑动变阻器并联,并将滑动变阻器两端的电压调节到2.2V时,小灯泡两端的电压就等于其额定电压,读出此时的电流,就可以测出小灯泡额定功率。
【分析】 (1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,根据表格数据确定电流表选用量程,变阻器按一下一上连入电路中,根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;
(2)根据电路连接的注意事项解答;
(3)根据电流表和电压表的杀手变化确定故障的种类和性质;
(4)根据图片确定电流表的量程和分度值,读出灯泡的额定电流,根据P=UI得出小灯泡的额定功率;
(5)研究电流与电压的关系实验,要控制电阻不变,根据表中数据分析;
(6)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V时,灯的电压为3.8V,据此回答。
(1)测量小灯泡的功率,就需要测量通过小灯泡的电流与它两端的电压,即电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,由下表数据可知,电流都没有超过0.6A,所以电流表选择0~0.6A的量程,小灯泡两端实际电压发生了改变,则滑动变阻器与小灯泡串联,小灯泡的额定电压为2.5V,小于3V,所以电压表选择0~3V的量程,连接好的实物图如下:
(2)为了保护电路,在电路连接时,开关应处于断开状态。
(3)小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明有电流流过电压表,即与电压表并联的电路以外的电路与电源接通,即与电压表并联的部分电路断路,即故障可能是小灯泡断路、小灯泡接线柱接触不良等。
(4)[1]如图所示,电流表连接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针指向0.2A后面6小格处,则电流表的示数为
[2]小灯泡的额定功率是
(5)探究“电流与电压的关系”时,要控制电阻不变,由和表中数据可知,小灯泡的电阻不是一个定值,所以不能用该装置探究“电流与电压的关系”。
(6)由于电源电压,小灯泡两端的电压等于额定电压3.8V时,小灯泡正常发光,根据串联电路电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为
在0~3V范围内,故只要将电压表与滑动变阻器并联,并将滑动变阻器两端的电压调节到2.2V时,小灯泡两端的电压就等于其额定电压,读出此时的电流,就可以测出小灯泡额定功率。
21.【答案】(1)厚度
(2)铜;相同时间内温度变化最大
(3)大于;热量持续传递,温度继续上升
(4)温度计读数误差
(5)换用更灵敏的温度传感器
【知识点】探究不同物质的吸热能力;热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)根据生活经验可知,材料的厚度会影响导热能力的判断,而颜色对其没有影响,则实验中需保持相同的条件有:酒精灯的火焰大小、材料的厚度和面积。
(2)根据表格数据可知,当加热2min后,铜的温度变化最大,说明导热性能最好的材料是铜。
(3)根据表格数据可知,当加热2min时铜的温度变化已经达到33℃,若将铜片加热时间延长至4分钟,温度继续上升,则其温度变化可能大于,
(4)根据误差产生的原因可知,仪器的精密程度、实验环境、人测量时操作的熟练程度等都会导致出现误差,该实验的误差可能来源于温度计读数误差。
(5)小华发现木片温度变化过小,难以精确测量,是因为温度计的灵敏度较小,则改进方法可以是换用更灵敏的温度传感器,提高精确度。
【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,探究导热性能与材料的关系时,其它因素都要控制相同;
(2)当加热相同的时间后,温度变化越大,则导热能力越强,根据表格数据分析;
(3)加热时间越长,则铜的温度变化越大;
(4)根据误差产生的原因解答;
(5)选用更精密的测量工具,可以测量微小的物理量。
(1)根据控制变量法思想,实验中需保持相同的条件有:酒精灯的火焰大小、材料的厚度和面积。
(2)[1][2]分析数据可知,相同时间内铜的温度变化最大,说明导热性能最好的材料是铜。
(3)[1][2]若将铜片加热时间延长至4分钟,其温度变化可能大于,由于热量持续传递,温度继续上升。
(4)实验误差的原因有仪器、实验环境、人为因素等,该实验的误差可能来源于温度计读数误差。
(5)小华发现木片温度变化过小,难以精确测量,改进方法可以是换用更灵敏的温度传感器,提高精确度。
22.【答案】(1)解:根据题意可知,物体A对地面的压力等于自身重力,即F=G=400N,
则物体A对地面的压强。
(2)解:根据题意可知,物体A的底面积为0.4m2,
则A的体积为V=Sh=0.4m2×0.2m=0.8m3;
则物体A的密度。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体A对地面的压力等于自身重力,根据计算A对地面的压强;
(2)首先根据V=Sh计算物体A的体积,然后根据计算物体A的密度。
(1)由压强公式可得物体A对地面的压强
(2)物体A重为400N,则物体A的质量
由密度公式可得,物体A的密度
23.【答案】(1)b
(2)解:根据题意可知,文火功率为220W,则中药壶在文火状态下的电流。
(3)解:根据题意可知,文火功率为220W,此时两电阻串联,
则此时的总电阻;
则R1的阻值:;
那么急火功率为:。
【知识点】电阻的串联;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)根据图2可知,开关S闭合,接a时,电路里只有工作;开关S闭合,接b时,两电阻串联;
根据电阻串联的知识可知,R1根据可知,P1>P串;
则前者为急火状态,后者为文火状态。
【分析】 (1)根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小,进而确定对应的工作状态;(2)根据P=UI可知中药壶在文火状态下的电流;
(3)文火工作状态下,两个电阻串联,根据计算此时的总电阻,根据电阻串联的特点可知R1的阻值,最后根据可知急火时的电功率。
(1)开关S闭合,接a时,电路为的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据可知总功率较大,中药壶为急火状态;开关S闭合,接b时,两电阻串联。总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,中药壶为文火状态。
(2)根据可知中药壶在文火状态下的电流
(3)文火工作状态下,根据可知总电阻
根据电阻串联的特点可知
根据可知
24.【答案】(1)可再生
(2)解:根据表格数据可知, 每小时每平方米接收的太阳辐射能为, 光伏板总面积无, 光能转化为电能的效率无 ,
则太阳能发电系统的总发电量为:;
风能发电系统的总功率250kW,则风能发电系统的总发电量为;
所以太阳能与风能发电系统的总发电量为。
(3)解:①已知 燃煤的热值为,锅炉的热效率为 ,
则燃煤锅炉 燃烧500kg的煤 实际能够利用的热量。
②因储能电池充、放电效率均为90%,故储能电池实际能够输出的电能;
系统需保证至少连续供电10小时,故用户需求的总电能
因此,储能电池的电能不满足用户需求。
【知识点】燃料的热值;能源及其分类;太阳能及其利用与转化;太阳能的相关计算
【解析】【解答】(1)风能可以从自然界中不断获取、循环再生,属于可再生能源。
【分析】(1)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(2)太阳能发电系统的总发电量可以通过以下公式计算:总发电量=光伏板总面积×每小时每平方米接收的太阳辐射能×光照时长×光能转化为电能的效率;
风能发电系统的总发电量可以通过以下公式计算:总发电量=风能发电系统的总功率×发电时长;
最后将二者相加即可。
(3)①燃煤锅炉的实际利用热量=燃煤的热值×燃煤的质量×锅炉的热效率;
②储能电池的电能是否足够满足用户需求,需要计算储能电池的实际输出能量,并将其与用户需求进行比较。
(1)可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源,风能属于可再生能源。
(2)太阳能发电系统的总发电量为
风能发电系统的总发电量为
所以,太阳能与风能发电系统的总发电量为
(3)①燃煤锅炉实际能够利用的热量
②因储能电池充、放电效率均为90%,故储能电池实际能够输出的电能
系统需保证至少连续供电10小时,故用户需求的总电能
因此,储能电池的电能不满足用户需求。
1 / 12025年陕西省咸阳市永寿县部分学校中考一模物理试题
1.下列粒子中空间尺度比原子大的是(  )
A.原子核 B.分子 C.质子 D.电子
【答案】B
【知识点】物质的构成;原子结构
【解析】【解答】一般情况下,粒子中空间尺度从大到小依次为:分子,原子、原子核、质子、电子,则比原子大的是分子,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据组成物质微粒空间尺寸的认识判断。
2.下列优美的诗词中,加点字涉及的物态变化属于凝华的是(  )
A.天接云涛连晓雾 B.瀚海阑干百丈冰
C.露湿丛兰月满庭 D.霜重鼓寒声不起
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.天接云涛连晓雾,其中的雾是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的,故A不符合题意;
B.瀚海阑干百丈冰 ,其中的冰是水从液态变成固态发生凝固形成的,故B不符合题意;
C.露湿丛兰月满庭,其中的露是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的,故C不符合题意;
D.霜重鼓寒声不起,其中的霜是水蒸气从气态直接变成固态发生凝华形成的。故D符合题意。
故选D。
【分析】物质从气态变成液态叫液化,从气态变成固态叫凝华,从液态变成固态叫凝固。
3.跳广场舞可以强身健体,是很多中老年人非常喜欢的锻炼方式,但是也存在音响噪声扰民的问题。为解决广场舞噪声扰民的问题,民警在某露天广场安装了几套声音分贝测试及提醒设备(如图),随时监测音量,达到峰值时设备会鸣叫示警,下列说法正确的是(  )
A.音响发出的声波通过空气进入人的耳中
B.分贝是音调的单位
C.关闭电源后,音响停止振动,声音不会消失
D.音响发声在任何情况下都是噪声
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;噪声及来源;声音的等级和噪声的危害;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.一般情况下,声音的传播依靠空气,则音响发出的声波通过空气进入人的耳中,故A正确;
B.分贝是响度的单位,不是音调的单位,故B错误;
C.声音由物体振动产生,则音响停止振动,声音消失,故C错误;
D.在舞厅内跳舞时,音响发声会刺激大家的情绪,活跃氛围,此时为乐音,不是噪声,故D错误。
故选A。
【分析】A.声音的传播需要介质;
B.声强等级的单位为分贝;
C.声音由物体振动产生;
D.凡是影响人们正常休息、学习和工作的声音都是噪声。
4.石榴花在西安市的栽培历史悠久,因其美丽的外观和丰富的文化内涵被选为市花。如图所示,鲜红的石榴花和翠绿的叶子在蓝天白云下显得格外美丽,下列说法正确的是(  )
A.阳光下的花朵是光源
B.红、绿、蓝是光的三原色
C.石榴花在地上的影子是光的色散形成的
D.石榴花是红色而叶子是绿色是因为它们吸收的色光不同
【答案】B
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;色光的三(基)原色和颜料的三原色;物体的颜色
【解析】【解答】A.阳光下的花朵不会发光,它是反射太阳光,因此不是光源,故A错误;
B.红、绿、蓝是光的三原色,自然界所有的色光都是三种色光按不同的比例合成,故B正确;
C.石榴花在地上的影子是光的直线传播形成的光线照不到的黑色区域,故C错误;
D.红色的花只能反射红色的光,绿色的叶子只能反射绿色的光,它们呈现不同的颜色是因为它们反射的色光不同,故D错误。
故选B。
【分析】A.本身能够发光的物体叫光源;
B.根据光的三原色的知识判断;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,现象和应用有:激光准直、小孔成像和影子的形成等;
D.不透明物体的颜色由它反射的色光决定。
5.豆浆制作始于西汉,主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。下列说法不正确的是(  )
A.豆子被磨成粉末,说明力能改变物体的形状
B.“煮浆”时,厨房里豆香四溢,说明分子在不停地运动
C.煮豆浆时内能是通过做功的方式增大的
D.若在天宫空间站上,图中的“过滤”方法将不能成功
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能;力的作用效果;重力的方向;分子热运动
【解析】【解答】A.豆子磨成粉末,即它的形状发生了改变,说明力能改变物体的形状,故A正确不符合题意;
B.“煮浆”时,厨房里豆香四溢是香味分子在不停地做无规则运动所致,故B正确不符合题意;
C.煮豆浆时,豆浆不断吸收热源的热量,是通过热传递的方式增加内能,故C错误符合题意;
D.“过滤”方法利用的是重力,而在太空中,物体处于失重状态,则在天宫空间站上无法完成过滤,故D正确不符合题意。
故选C。
【分析】A.力不仅可以改变物体的形状,还能改变物体的运动状态。
B.扩散现象说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
C.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
D.在太空中,物体处于失重状态。
6.我国在科技和基建等领域的发展令人瞩目,下列各项能够用流体压强与流速关系说明的是(  )
A.三峡大坝设计成上窄下宽
B.探空气球上升
C.风吹风车扇叶转动
D.站在复兴号高铁站的安全线以外候车
【答案】D
【知识点】力的作用效果;液体压强的特点;流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A.液体压强随深度增加而增大,为了增大大坝的抗压能力,所以三峡大坝上窄下宽,故A不符合题意;
B.根据物体的浮沉条件可知,探空气球上升是因为气球受到的浮力大于重力,故B不符合题意;
C.风吹风车扇叶转动,将风能转化为扇叶转动的机械能,故C不符合题意;
D.当列车高速行驶时,人与车之间空气流速大、压强小,人的外侧空气流速小、压强大,会产生指向列车的压力差,此时会对人体产生一个朝向轨道一侧的推力,容易发生危险,所以要站在安全线以外候车,故D符合题意。
故选D。
【分析】 A.液体内部压强随着深度的增加而增大。
B.根据物体的浮沉条件判断;
C根据流动的风具有机械能分析;
D.流体流速越大的位置,压强越小。
7.陕西历史悠久,是中华文明的重要发源地之一。考古学家在陕西岐山县的周初遗址发现了用于刻写微小文字的放大镜,证明了我国古代在光学技术方面的先进水平。如图所示是一座汉代的王侯墓葬出土的一件金圈嵌水晶放大镜。下列说法正确的是(  )
A.放大镜是由凹透镜制成的
B.利用放大镜可以矫正远视眼
C.光源在放大镜的二倍焦距外成倒立放大的像
D.用放大镜看到的像与物在透镜的两侧
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用;远视眼的成因与矫正办法;生活中的透镜
【解析】【解答】ACD.放大镜中间厚边缘薄,则是由凸透镜制成的,光源在放大镜的一倍焦距内,成正立、放大的虚像,像与物同侧,因此用放大镜看到的像与物在透镜的同侧,故ACD错误;
B.远视眼使远处物体射来的光线会聚在视网膜的后方,需要使光线会聚,则可以用凸透镜矫正远视眼,故B正确。
故选B。
【分析】ACD.根据凸透镜的成像规律和应用判断;
B.根据远视眼的症状和矫正方法判断。
8.某校食堂购餐时不仅可以用手机扫码,还可以刷饭卡。饭卡内部有一个线圈,当其靠近刷卡器时,铜线圈产生感应电流,从而为芯片供电。能正确表示饭卡工作原理的图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应
【解析】【解答】根据题目描述可知,饭卡靠近刷卡器时,铜线圈产生感应电流,所以饭卡的工作原理为电磁感应。
A.闭合开关后,线圈在磁场中做切割磁感线运动,此时灵敏电流计的指针发生偏转,即发生电磁感应现象,与饭卡的工作原理一致,故A符合题意;
B.闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,属于电动机的工作原理,与饭卡的工作原理无关,故B不符合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,与饭卡的工作原理不同,故C不符合题意;
D.闭合开关后,通电线圈在磁场中受力转动,属于电动机的工作原理,与饭卡的工作原理无关,故D不符合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理,然后与饭卡的工作原理对照即可。
9.月球表面为真空,白天最高温度可达160℃,夜间最低温度可达﹣180℃,环境极端严酷,然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆,拍摄的世界第一张近距离月背影像图,通过“鹊桥”中继星传回地球,下列说法中正确的是(  )
A.嫦娥四号自带的太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.月球背面的照片是通过电磁波传回地球的,这种电磁波比5G通信所使用的电磁波在真空中的传播速度更大
C.目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量
D.在月球夜间可利用超导材料发热,为月球车提供能量
【答案】A
【知识点】核裂变;太阳能及其利用与转化;超导体特点及作用;波速、波长和频率的关系;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.太阳能电池板能够吸收太阳能得到电能,则它的能量转化是将太阳能转化为电能,故A正确;
B.5G是频率更高的电磁波,但是不同频率的电磁波在真空中的传播速度都一样,故B错误;
C.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的,而核聚变目前不可控,故C错误;
D.无法利用超导材料发热为月球车提供热量,因为超导体没有电阻,通电后不会发热,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据能量转化的知识判断;
B.根据电磁波传播的知识判断;
C. 核能的利用有两个方面:核裂变和核聚变;
D.超导体是电阻为零的材料,当电流通过时不会发热。
10.小明设计了一个家庭节水智能控制系统,控制电路由电磁铁、湿度传感器、定值电阻、电源、开关和导线组成。湿度传感器检测土壤湿度,当湿度低于设定值时,水泵启动进行灌溉;当湿度达到设定值时,水泵停止工作。湿度传感器的阻值随湿度变化的规律如表所示,定值电阻的阻值为,电磁铁线圈的电阻忽略不计。已知和串联,控制电路的电源电压为12V,电磁铁吸合所需的最小电流为。下列说法正确的是(  )
湿度
20 500
40 300
60 200
80 100
A.当湿度为时,电路中的电流为,水泵停止工作
B.若的阻值增大为,水泵启动时的最大湿度值将减小
C.当湿度为时,控制电路总功率为
D.若电压升高至24V,为保证水泵在湿度低于时启动,需将的阻值减小至
【答案】C
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据表格数据可知,当湿度为时,湿度传感器的阻值为,
此时的总电阻为R=R1+R2=200Ω+100Ω=300Ω;
此时控制电路电流为;
所以当湿度为时,衔铁没有被吸合,水泵没有停止工作,故A错误;
B.根据题意可知,水泵启动时控制电路电流不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路总电阻不变。根据R=R1+R2可知,若的阻值增大为,则水泵启动时阻值减小,由表可知,对应的湿度增大,故B错误;
C.根据表格数据可知,当湿度为时,湿度传感器的阻值为,
控制电路总功率为,故C正确;
D.根据表格数据可知,当湿度为时,湿度传感器的阻值为,
若电压升高至24V,水泵启动时控制电路总电阻;
则为保证水泵在湿度低于时启动,需将的阻值调为,
故D错误。
故选C。
【分析】A.当湿度为60%时可知湿度传感器的阻值,根据R=R1+R2计算此时的总电阻,根据计算此时的总电流,然后与启动电流比较即可;
B.因水泵工作的电流不变,由欧姆定律可知电路的电阻不变,根据R=R1+R2分析传感器的阻值,根据表格确定湿度变化即可;
C.当湿度为80%时得出湿度传感器的阻值,根据串联电阻的规律,根据得出控制电路总功率;
D.若电压升高至24V,为保证水泵在湿度低于40%(湿度传感器的阻值为300Ω)时启动,根据串联电阻的规律及欧姆定律得出需将R2的阻值。
11.充电器为手机充电时的输出电压约为   V(选填“5”或“220”),此时手机电池是   (选填“用电器”或“电源”)。
【答案】5;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1)根据生活经验和手机生产的行业规范可知,充电器为手机充电时的输出电压约为5V。
(2)充电器为手机充电时,手机电池消耗了电能,是用电器。
【分析】(1)根据常见用电器电压的知识解答;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
12.如图所示,建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔,戴手套既保证安全,又可以增大   ,避免打滑。钻头很尖锐是为了增大   ;为了在墙上钻孔,钻头需具有   的物理属性。
【答案】摩擦力;压强;硬度较大
【知识点】物质的基本属性;增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】(1)手套表面粗糙不平,则使用钻孔机钻孔时戴手套,可以通过增大接触面的粗糙程度的方式增大摩擦力,避免打滑。
(2)钻头很尖锐是通过减小受力面积来增大压强。
(3)为了在墙上钻孔,钻头需具有硬度较大的物理属性,因为墙壁比较坚硬,只有钻头的硬度大于墙壁,才能在上面开孔。
【分析】(1)增大摩擦力的方法:增大压力或增大接触面的粗糙程度;
(2)增大压强的方法:增大压力或减小受力面积;
(3)物质的性质决定用途。
13.如图所示,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,发现塑料片不掉、水不流出,发生这种现象的原因是有   存在。如图所示,用与头发摩擦过的塑料吸管吸引纸杯,这是因为带电体可以   ;如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,往易拉罐里喷少量酒精,然后将一个空的纸杯迅速套上,将易拉罐底部的小孔靠近点燃的打火机,纸杯就会飞出去。纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机   冲程能量转化相同。
【答案】大气压;吸引轻小物体;做功
【知识点】热机的四个冲程;大气压的综合应用;物体带电情况的判断
【解析】【解答】(1)将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,发现塑料片不掉、水不流出,是因为有大气对塑料片产生向上的压力,即存在大气压强;
(2)与头发摩擦过的塑料吸管吸引纸杯,这是因为带电体可以吸引轻小物体。
(3)纸杯飞出去的过程,即将酒精燃烧产生的燃气的内能转化为纸杯的机械能,这与四冲程汽油机做功冲程能量转化相同。
【分析】(1)大气对浸在其中的物体产生压力,这就是大气压强;
(2)根据带电体的性质解答;
(3)热机在压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能。
14.《哪吒之魔童闹海》是中国影史首部票房破100亿的电影,登顶全球动画电影票房榜。电影中,哪吒脚踏风火轮追击海怪,他们越来越近,假设哪吒内匀速飞行了18km,则他飞行的平均速度是   ;以海怪为参照物,哪吒是   的。哪吒用混天绫将500kg的巨石卷至5m高空后释放,巨石下降过程中重力势能主要转化为   能。
【答案】360;运动;动
【知识点】动能和势能的大小变化;速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1)根据题意可知, 哪吒内匀速飞行了18km,
则哪吒飞行的平均速度。
(2)哪吒脚踏风火轮追击海怪时,以海怪为参照物,他到海怪的距离越来越小,即位置发生改变,那么哪吒是运动的。
(3) 哪吒用混天绫将500kg的巨石卷至5m高空后释放 ,巨石的质量不变,高度降低,则重力势能减小;质量不变,速度增加,则动能增加,那么将巨石的重力势能主要转化为动能。
【分析】 (1)根据计算哪吒飞行的平均速度;
(2)如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的。
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,据此分析它们的大小变化即可。
15.如图所示为我国的094型战略核潜艇,水下排水量1万吨,水上排水量为9000吨。潜艇漂浮在水面上时受到的浮力为   N,驶入一片未知水域的过程中,潜艇逐渐微微下沉,则该水域水体的密度   (选填“大于”“小于”或“等于”)原来水域水体的密度。为使该核潜艇由水面潜入水面以下,至少要向水舱内充入    N的水。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
【答案】9×107;小于;1×107
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,该潜艇漂浮时的排水量为9000t=9×106kg,
根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可得,
潜艇漂浮时的浮力为F浮1=G排1=m排1g=9000×103kg×10N/kg=9×107N。
(2)核潜艇在水面漂浮时,它受到的浮力始终等于重力,则它受到的浮力不变。
船身在微微下沉,则它排开水的变大,根据阿基米德原理可知,水体的密度变小。
(3)根据题意可知,该潜艇水下排水量1万吨, 即悬浮时的排水量为m排2=10000t=1×107kg,
潜艇悬浮时受到的浮力为F浮2=G排2=m排2g=10000×103kg×10N/kg=1×108N;
根据平衡力的知识可知,向水舱内充入水的重力为ΔG=F浮2-F浮1=1×108N-9×107N=1×107N。
【分析】 (1)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可求出潜艇漂浮时受到浮力的大小;
(2)根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析水体密度的变化;
(3)已知战略核潜艇其水面和水下排水量,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理求潜艇漂浮和悬浮时的重力,据此求出向水舱内充入水的重力。
16.如图甲是压制饺子皮的“神器”,图乙是其简化示意图。O为支点,为作用在B点的阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】根据图乙可知,杠杆的支点为O,当以OA为动力臂时最长,此时动力最小。在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,即过点A垂直于OA向下作出最小动力,如图所示:
【分析】当以杠杆的支点到力的作用点之间得到线段为动力臂时最长,此时最省力。
17.小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒电路,用到的元件有一红一绿两个灯泡、一个开关、电源和导线,设计要求无论开关是否闭合,红灯泡都能发光;当车位未被占用时,开关S断开;当车位被占用时,开关S闭合,此时红灯泡变亮,绿灯泡熄灭。请在方框中画出符合要求的电路。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述可知,当车外未被占用时,红灯发光较暗,说明通过红灯的电流较小;车位被占用时,红灯发光较亮,说明通过红灯的电流大。而电路中能够引起电阻变化的只能是绿灯,则应该是前者红灯和绿灯串联,后者时只有红灯自己。这个变化是通过开关控制实现的。
当开关S闭合时,此时绿灯被短路;开关S断开时,红灯和绿灯串联,如下图所示:
【分析】根据红灯的亮度变化分析两个灯泡串并联关系的变化,结合短路对用电器的影响分析解答。
18.按要求填空。
(1)如图所示,是天平平衡时砝码和游码的位置,则被测物体的质量为    g;
(2)如图所示,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置   (选填“漏气”或“不漏气”);
(3)如图甲所示,小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越   ;在甲实验的基础上增加一个木块,组成“探究动能大小的影响因素”的实验,如图乙所示,该实验   (选填“需要”或“不需要”)改变水平面的粗糙程度。
【答案】(1)
(2)不漏气
(3)近;不需要
【知识点】质量的测量与天平的使用;探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验;探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)根据图-1可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为1.2g;砝码质量为:100g+10g+5g=115g,则物体的质量为。
(2)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果U形管中液体不能灵活升降,则说明装置漏气。
(3)①小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,则它受到的阻力越大,那么速度减小的越快,因此小车滑行的距离越短。
②根据控制变量法的要求可知,在探究“探究动能大小影响因素”实验中,探究的是质量和速度对动能的影响,需控制粗糙程度不变,不需要改变水平面的粗糙程度。
【分析】 (1)根据图1确定游码质量和砝码质量,而物体的质量=砝码的总质量+游码在标尺上所对的刻度值;
(2)U形管中的水面能灵活升降,说明装置不漏气;
(3)①小车受到的阻力越小,速度变化越慢,滑行距离越远;
②根据控制变量法进行分析。
(1)由图-1可知,物体的质量为
(2)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气,如果U形管中液体不能灵活升降,则说明装置漏气。
(3)[1]小车从同一斜面同一高度下滑,水平面越粗糙,小车滑行的距离越短,水平面越光滑,小车滑行的距离越长。
[2]在探究“探究动能大小影响因素”实验中,探究的是质量和速度对动能的影响,需控制粗糙程度不变,不需要改变水平面的粗糙程度。
19.小明利用如图所示装置探究光反射时的规律,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。
(1)改变光束入射的角度,多做几次实验的目的是   ;
(2)取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,得到实验结论:反射角   入射角;
(3)让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是   ;
(4)第二组同学使用如图所示的实验装置。先用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾,将平面镜放在一个能转动的水平圆台上,用固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜的光NO,然后用另一个绿色激光笔向O点发出一束光AO,经平面镜反射后沿OB方向射出。缓慢转动圆台,从反射光那一侧观察,看到三束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线与法线   。
【答案】(1)得到普遍规律
(2)等于
(3)可逆的
(4)在同一平面内
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)根据科学探究中多次测量的目的可知,在实验中改变光束入射的角度,多做几次实验的目的是得到普遍规律,避免偶然性。
(2)根据图1可知,∠i为入射角,∠r为反射角,用量角器测量ON两侧的和,会发现两角始终相等,可得到实验结论:反射角等于入射角。
(3)在实验时,让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出,光的传播径迹与之前完全相反,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4) 缓慢转动圆台,从反射光那一侧观察,看到三束光相互重合,则说明在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
【分析】(1)在科学探究中多次测量的目的:①找到普遍规律,避免偶然性;②求平均值减小误差;
(2)根据光的反射定律中“二角相等”的规律解答;
(3)根据光路的可逆性解答;
(4)根据光的反射中“三线共面”的知识解答。
(1)本实验属于探究类实验,改变光束入射的角度,多做几次实验的目的是得到普遍规律,避免偶然性。
(2)取下纸板,用量角器测量ON两侧的和,会发现两角始终相等,可得到实验结论:反射角等于入射角。
(3)让光沿图中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出,光的传播径迹与之前完全相反,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
(4)看到三束光相互重合,则三条光线在同一平面内,则说明在反射现象中,反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
20.小红在做“测量小灯泡的功率”实验时,电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为2.5V,小红连接的部分电路如图-1所示。
(1)在图中,用笔画线代替导线,把图中的电路连接好(请勿更改原有导线,导线不得交叉)。
(2)在连接电路时,开关应该是   的。
(3)连好电路后,小红进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是   。
(4)排除故障后继续实验,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光。此时若电流表的示数如图-2所示,其示数为    A,则小灯泡的额定功率是    W。
(5)继续进行实验,得到下表的数据,对表中数据进行分析可知   (选填“能”或“不能”)用该装置探究“电流与电压的关系”。
次序 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1 1.5 2 2.5
电流/A 0.1 0.16 0.2 0.24
(6)小红想用该电路继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,但是发现电压表0~15V量程不能使用,你认为利用上述器材怎样测定3.8V的小灯泡的额定功率?   。
【答案】(1)
(2)断开
(3)小灯泡断路
(4)0.32;0.8
(5)不能
(6)把电压表与滑动变阻器并联,闭合开关,移动变阻器的滑片至电压表示数为2.2V时,读出此时电流表示数
【知识点】电流表的连接;电路故障的判断;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在做“测量小灯泡的功率”实验时,电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,变阻器接线“一上一下”。小灯泡的额定电压为2.5V,小于3V,所以电压表选择0~3V的量程。电流都没有超过0.6A,所以电流表选择0~0.6A的量程,则滑动变阻器与小灯泡串联,如下图所示:
(2)在电路连接时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,则开关应处于断开状态。
(3) 小红进行试触时, 小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路有某个位置发生断路。而电压表有示数,说明与电压表与电源两极接通。比较可知,故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。
(4)如图-2所示,电流表连接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.32A,
那么小灯泡的额定功率是。
(5)根据控制变量法的要求可知,探究“电流与电压的关系”时,只改变电压,而控制电阻不变。由计算表格中对应的电阻值发现,小灯泡的电阻不是一个定值,所以不能用该装置探究“电流与电压的关系”。
(6)根据题意可知,当小灯泡正常发光时,小灯泡两端的电压等于3.8V时,此时滑动变阻器两端的电压为<3V。
即当变阻器的电压为2.2V时,灯泡正常发光,
那么可以将电压表与滑动变阻器并联,并将滑动变阻器两端的电压调节到2.2V时,小灯泡两端的电压就等于其额定电压,读出此时的电流,就可以测出小灯泡额定功率。
【分析】 (1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,根据表格数据确定电流表选用量程,变阻器按一下一上连入电路中,根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联;
(2)根据电路连接的注意事项解答;
(3)根据电流表和电压表的杀手变化确定故障的种类和性质;
(4)根据图片确定电流表的量程和分度值,读出灯泡的额定电流,根据P=UI得出小灯泡的额定功率;
(5)研究电流与电压的关系实验,要控制电阻不变,根据表中数据分析;
(6)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V时,灯的电压为3.8V,据此回答。
(1)测量小灯泡的功率,就需要测量通过小灯泡的电流与它两端的电压,即电流表与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,由下表数据可知,电流都没有超过0.6A,所以电流表选择0~0.6A的量程,小灯泡两端实际电压发生了改变,则滑动变阻器与小灯泡串联,小灯泡的额定电压为2.5V,小于3V,所以电压表选择0~3V的量程,连接好的实物图如下:
(2)为了保护电路,在电路连接时,开关应处于断开状态。
(3)小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明有电流流过电压表,即与电压表并联的电路以外的电路与电源接通,即与电压表并联的部分电路断路,即故障可能是小灯泡断路、小灯泡接线柱接触不良等。
(4)[1]如图所示,电流表连接的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,指针指向0.2A后面6小格处,则电流表的示数为
[2]小灯泡的额定功率是
(5)探究“电流与电压的关系”时,要控制电阻不变,由和表中数据可知,小灯泡的电阻不是一个定值,所以不能用该装置探究“电流与电压的关系”。
(6)由于电源电压,小灯泡两端的电压等于额定电压3.8V时,小灯泡正常发光,根据串联电路电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为
在0~3V范围内,故只要将电压表与滑动变阻器并联,并将滑动变阻器两端的电压调节到2.2V时,小灯泡两端的电压就等于其额定电压,读出此时的电流,就可以测出小灯泡额定功率。
21.小华发现家中不同材质的锅柄传热能力不同,猜想可能与材料种类有关。他选取了铜片、铝片、塑料片和木片(厚度均为3mm,面积均为)进行实验,用同一酒精灯加热材料中心,温度传感器记录材料另一侧的温度变化,数据记录如下表:
材料 初始温度 加热后温度 温度变化
铜 25 58 33
铝 25 46 21
塑料 25 32 7
木 25 28 3
(1)实验中需保持相同的条件有:酒精灯的火焰大小、材料的   (选填“厚度”或“颜色”)和面积。
(2)分析数据可知,导热性能最好的材料是   ,判断依据是   。
(3)若将铜片加热时间延长至4分钟,其温度变化可能   (选填“大于”“等于”或“小于”),原因是   。
(4)实验误差可能来源于   (写一条)。
(5)小华发现木片温度变化过小,难以精确测量,改进方法可以是   。
【答案】(1)厚度
(2)铜;相同时间内温度变化最大
(3)大于;热量持续传递,温度继续上升
(4)温度计读数误差
(5)换用更灵敏的温度传感器
【知识点】探究不同物质的吸热能力;热传递的概念与方式
【解析】【解答】(1)根据生活经验可知,材料的厚度会影响导热能力的判断,而颜色对其没有影响,则实验中需保持相同的条件有:酒精灯的火焰大小、材料的厚度和面积。
(2)根据表格数据可知,当加热2min后,铜的温度变化最大,说明导热性能最好的材料是铜。
(3)根据表格数据可知,当加热2min时铜的温度变化已经达到33℃,若将铜片加热时间延长至4分钟,温度继续上升,则其温度变化可能大于,
(4)根据误差产生的原因可知,仪器的精密程度、实验环境、人测量时操作的熟练程度等都会导致出现误差,该实验的误差可能来源于温度计读数误差。
(5)小华发现木片温度变化过小,难以精确测量,是因为温度计的灵敏度较小,则改进方法可以是换用更灵敏的温度传感器,提高精确度。
【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,探究导热性能与材料的关系时,其它因素都要控制相同;
(2)当加热相同的时间后,温度变化越大,则导热能力越强,根据表格数据分析;
(3)加热时间越长,则铜的温度变化越大;
(4)根据误差产生的原因解答;
(5)选用更精密的测量工具,可以测量微小的物理量。
(1)根据控制变量法思想,实验中需保持相同的条件有:酒精灯的火焰大小、材料的厚度和面积。
(2)[1][2]分析数据可知,相同时间内铜的温度变化最大,说明导热性能最好的材料是铜。
(3)[1][2]若将铜片加热时间延长至4分钟,其温度变化可能大于,由于热量持续传递,温度继续上升。
(4)实验误差的原因有仪器、实验环境、人为因素等,该实验的误差可能来源于温度计读数误差。
(5)小华发现木片温度变化过小,难以精确测量,改进方法可以是换用更灵敏的温度传感器,提高精确度。
22.如图所示是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图所示。杠杆在水平位置平衡时,质量均匀的物体A重为400N,与地面的接触面积为,对地面的压力为200N。求:取
(1)物体A对地面的压强;
(2)若物体A是棱长为的正方体,则物体A的密度是多少?
【答案】(1)解:根据题意可知,物体A对地面的压力等于自身重力,即F=G=400N,
则物体A对地面的压强。
(2)解:根据题意可知,物体A的底面积为0.4m2,
则A的体积为V=Sh=0.4m2×0.2m=0.8m3;
则物体A的密度。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)物体A对地面的压力等于自身重力,根据计算A对地面的压强;
(2)首先根据V=Sh计算物体A的体积,然后根据计算物体A的密度。
(1)由压强公式可得物体A对地面的压强
(2)物体A重为400N,则物体A的质量
由密度公式可得,物体A的密度
23.作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图所示为一款电热中药壶,其简化电路图如图所示,它有急火和文火两种工作状态,由温控开关自动控制,文火时的电功率为220W。和均为发热电阻,且的阻值为。求:
(1)开关S闭合,当接   时,中药壶为文火状态;
(2)中药壶在文火状态下的电流;
(3)急火时的电功率。
【答案】(1)b
(2)解:根据题意可知,文火功率为220W,则中药壶在文火状态下的电流。
(3)解:根据题意可知,文火功率为220W,此时两电阻串联,
则此时的总电阻;
则R1的阻值:;
那么急火功率为:。
【知识点】电阻的串联;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)根据图2可知,开关S闭合,接a时,电路里只有工作;开关S闭合,接b时,两电阻串联;
根据电阻串联的知识可知,R1根据可知,P1>P串;
则前者为急火状态,后者为文火状态。
【分析】 (1)根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小,进而确定对应的工作状态;(2)根据P=UI可知中药壶在文火状态下的电流;
(3)文火工作状态下,两个电阻串联,根据计算此时的总电阻,根据电阻串联的特点可知R1的阻值,最后根据可知急火时的电功率。
(1)开关S闭合,接a时,电路为的简单电路,总电阻较小,电源电压不变,根据可知总功率较大,中药壶为急火状态;开关S闭合,接b时,两电阻串联。总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,中药壶为文火状态。
(2)根据可知中药壶在文火状态下的电流
(3)文火工作状态下,根据可知总电阻
根据电阻串联的特点可知
根据可知
24.某地建设了一个太阳能与风能综合发电系统,以充分利用当地丰富的太阳能和风能资源。太阳能发电系统由光伏板组成,风能发电系统由风力发电机组成。以下是该系统的一些参数和数据:
太阳能发电系统 光伏板总面积:
每小时每平方米接收的太阳辐射能:
光能转化为电能的效率:
风能发电系统 单个风力发电机组的平均发电功率:80kW
风能发电系统的总功率:250kW
储能电池 充、放电效率:
用户需求 平均每小时用电量:
系统需保证至少连续供电10小时
(1)风能属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)若某天光照时长为8小时,且风速稳定满足风能发电系统的正常运转,这段时间内太阳能与风能发电系统的总发电量是多少?
(3)为了进一步提高能源利用效率,当地政府计划在该系统中的储能电池旁增设一座燃煤锅炉作为备用能源。已知燃煤的热值为,锅炉的热效率为。
①若某日太阳能和风能发电量不足,需要锅炉燃烧500kg的煤来补充能量。锅炉实际能够利用的热量是多少?
②若在某一时间内该综合发电系统总发电量为,这些能量先为储能电池充电,储能电池再将电能供给用户使用,则储能电池的电能是否足够满足用户需求?请通过计算说明。
【答案】(1)可再生
(2)解:根据表格数据可知, 每小时每平方米接收的太阳辐射能为, 光伏板总面积无, 光能转化为电能的效率无 ,
则太阳能发电系统的总发电量为:;
风能发电系统的总功率250kW,则风能发电系统的总发电量为;
所以太阳能与风能发电系统的总发电量为。
(3)解:①已知 燃煤的热值为,锅炉的热效率为 ,
则燃煤锅炉 燃烧500kg的煤 实际能够利用的热量。
②因储能电池充、放电效率均为90%,故储能电池实际能够输出的电能;
系统需保证至少连续供电10小时,故用户需求的总电能
因此,储能电池的电能不满足用户需求。
【知识点】燃料的热值;能源及其分类;太阳能及其利用与转化;太阳能的相关计算
【解析】【解答】(1)风能可以从自然界中不断获取、循环再生,属于可再生能源。
【分析】(1)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(2)太阳能发电系统的总发电量可以通过以下公式计算:总发电量=光伏板总面积×每小时每平方米接收的太阳辐射能×光照时长×光能转化为电能的效率;
风能发电系统的总发电量可以通过以下公式计算:总发电量=风能发电系统的总功率×发电时长;
最后将二者相加即可。
(3)①燃煤锅炉的实际利用热量=燃煤的热值×燃煤的质量×锅炉的热效率;
②储能电池的电能是否足够满足用户需求,需要计算储能电池的实际输出能量,并将其与用户需求进行比较。
(1)可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一种能源,风能属于可再生能源。
(2)太阳能发电系统的总发电量为
风能发电系统的总发电量为
所以,太阳能与风能发电系统的总发电量为
(3)①燃煤锅炉实际能够利用的热量
②因储能电池充、放电效率均为90%,故储能电池实际能够输出的电能
系统需保证至少连续供电10小时,故用户需求的总电能
因此,储能电池的电能不满足用户需求。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表