资源简介

第十九~二十一章 综合素质评价
（45分钟 70分）
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．如图所示的白鹤滩水电站总装机容量1 600万千瓦，年均发电量624.43亿千瓦·时，是“西电东送”骨干工程。为了减少电能在输送线路上的损失，需要采用_ _ _ _ 输电的方式。
2．光纤是传递信息的一种重要工具，光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端，似乎光在其中能随意“转弯”，其实这是光在光纤内壁多次_ _ _ _ （选填“反射”或“折射”）而实现的。
3．中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现网络全覆盖，并且利用车厢内不间断电源插座给手机充电，将电能转化为_ _ _ _ 能。
4．城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以内能形式传给城市大气空间，这是形成城市热岛效应的主要因素之一。而这些损失的内能不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有_ _ _ _ 性。
5．我国已成为世界上高铁发展最快、技术最全面的国家。在节能技术上，高铁动车组采用了再生制动方式：动车到站前先停止供电，但动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将_ _ _ _ 能转化为电能，自动输入电网。
6．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，能量转化顺序是核能 _ _ _ _ （选填“A”或“B”，A.机械能 内能，B.内能 机械能） 电能。
7．石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，它是由我国青年科学家曹原发现的，这一特点可以在生活中用于_ _ _ _ _ _ _ _ （选填“电饭锅发热丝”“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）。
8．如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光，此处产生电磁感应现象的是_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）电动机。
9．小明利用手机探究“电磁波的传播特性”。如图甲所示，小明先将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机，发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫；如图乙所示，小明再将手机放在铁盒中，发现手机不能接收到信号，于是得到了相关结论。实验结束后小明回想起在一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（第9题）
10．如图所示，和 是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，将铜棒 和 放在金属轨道上，当拉动铜棒 向左运动时，铜棒 会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒，则 的运动方向及理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（第10题）
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．能量的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，下列属于可再生能源的是（ ）
A. 风能 B. 天然气 C. 石油 D. 可燃冰
12．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去。铁锁在来回摆动过程中（ ）
A. 机械能保持不变 B. 机械能不断减小
C. 内能转化为机械能 D. 不符合能量守恒定律
13．经颅磁刺激是一种利用脉冲磁场，改变大脑皮层神经细胞的膜电位使之产生感应电流。该技术在医学中应用十分广泛，下列能反映其工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
14．现在人们的生活对网络的依赖程度越来越大，关于上网涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 手机是利用激光来传递信息的
B. 使用手机时，手机电池将化学能转化为内能
C. 网络升级为网络后电磁波传播的速度增大
D. 利用有线网络上网时，光纤通信是利用激光传输信息的
15．如图（a）所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。图（b）是手电筒风扇工作时的能量流向示意图，电池充电时，将能量以化学能的形式储存，工作时给电动机和照明灯供电。对图（b）方框中能量形式判断正确的是（ ）
A. 甲是“内能” B. 乙是“电能”
C. 丙是“光能” D. 丁是“机械能”
16．如图所示是电磁波及其应用的实例，下列说法中正确的是（ ）
A. 紫外线的波长最长
B. 体检胸透用的射线的频率比无线电波的频率低
C. 电视机遥控器用 射线遥控
D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
17．远距离输电的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，两变压器之间输电线电阻不变，其余线路电阻不计，则下列叙述中不正确的是（ ）
A. 用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大
B. 用电高峰时，输电线上电流较小，因此灯光较暗
C. 当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D. 发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低
三、实验题（第18小题8分，第19小题6分，第20小题8分，共22分）
18．如图所示，在“探究产生感应电流的条件”实验中：
（1） 棒应选择的材料是_ _ _ _ （选填“铝”或“塑料”）；导线夹、间接入的电路元件是_ _ _ _ _ _ _ _ （选填“灵敏电流计”或“电源”）。
（2） 闭合开关，让棒在蹄形磁体中沿各个方向运动，观察到当棒在蹄形磁体中沿左右方向运动时，电路中有感应电流产生；而沿上下方向运动时，电路中无感应电流产生。说明产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做_ _ _ _ _ _ _ _ 运动。
（3） 为了探究感应电流的方向与磁场方向是否有关，应进行的具体操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，然后重复上述实验。
19．实验小组为了探究手摇发电机发出的电流大小和方向是否变化，进行了如下两个实验。
（1） 如图甲所示，将手摇发电机与小灯泡连接起来，摇动转轮，观察小灯泡的亮度，用_ _ _ _ 的速度摇动转轮，若灯泡亮度_ _ _ _ ，则说明电流大小是变化的，且与转轮转速有关。
（2） 如图乙所示，将两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联，接下来的操作是缓慢摇动转轮，若观察到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，则说明电流的方向是变化的。
20．小安在物理课上学习到水果电池后，想详细地了解水果电池的电压与哪些因素有关，于是和其他同学合作，提出了以下猜想：
猜想一：水果电池电压与两个电极的材料有关；
猜想二：水果电池电压与两电极间的距离有关。
为了验证猜想是否正确，小安找来一些橙子，进行实验并得到表格中的数据。请回答下列问题。
实验序号 电极材料 电极间距/ 电压/
1 铜-铁 2 2.0
2 铜-铁 2.5 1.7
3 铜-铝 2 2.3
（1） 小安实验时发现电压表指针如图所示，则金属片相当于水果电池的_ _ _ _ 极。
（2） 由1、2两组实验对比可知，其他条件相同时，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，水果电池电压越大。
（3） 由_ _ _ _ 两组实验对比可知，水果电池电压与电极材料有关；于是小安向老师寻求帮助后了解到两个电极的金属活动性相差越大，产生的电压就越高，常见的金属活动性顺序为：“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”，则使用铜制电极和_ _ _ _ （选填“锡”“银”或“镁”）制电极产生的电压最大。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题8分，共14分；解答要有必要的公式和过程）
21．某研究小组利用自制太阳能热水器开展了太阳能相关实验。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是，垂直于太阳光的表面上每秒钟接收到的太阳能是，太阳能热水器内的水的质量为，水的初温为，经时间后上升到。［水的比热容为］
（1） 太阳能热水器内的水吸收的热量是多少？
（2） 自制太阳能热水器的效率为多少？
22．如图所示的是供电设备向居民楼用户输电的示意图，输电线的总电阻为 。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证是，当居民楼内消耗的功率为的时候，求：
（1） 通过输电线的电流。
（2） 供电设备的输出电压。
（3） 当居民楼的用电器的额定功率由增加到，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”（增大用电功率）前增加了多少瓦？
答案
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．如图所示的白鹤滩水电站总装机容量1 600万千瓦，年均发电量624.43亿千瓦·时，是“西电东送”骨干工程。为了减少电能在输送线路上的损失，需要采用_ _ _ _ 输电的方式。
【答案】高压
2．光纤是传递信息的一种重要工具，光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端，似乎光在其中能随意“转弯”，其实这是光在光纤内壁多次_ _ _ _ （选填“反射”或“折射”）而实现的。
【答案】反射
3．中国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现网络全覆盖，并且利用车厢内不间断电源插座给手机充电，将电能转化为_ _ _ _ 能。
【答案】化学
4．城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以内能形式传给城市大气空间，这是形成城市热岛效应的主要因素之一。而这些损失的内能不能自动收集起来再利用，说明能量的转化或转移具有_ _ _ _ 性。
【答案】方向
5．我国已成为世界上高铁发展最快、技术最全面的国家。在节能技术上，高铁动车组采用了再生制动方式：动车到站前先停止供电，但动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将_ _ _ _ 能转化为电能，自动输入电网。
【答案】机械
6．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，能量转化顺序是核能 _ _ _ _ （选填“A”或“B”，A.机械能 内能，B.内能 机械能） 电能。
【答案】B
7．石墨烯是一种高分子构成的片状结构材料，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，它是由我国青年科学家曹原发现的，这一特点可以在生活中用于_ _ _ _ _ _ _ _ （选填“电饭锅发热丝”“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）。
【答案】电动机线圈
【解析】石墨烯在一定条件下电阻降为零，电饭锅发热丝、小灯泡的灯丝都是利用电流热效应工作的，不能使用石墨烯。
8．如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光，此处产生电磁感应现象的是_ _ _ _ （选填“甲”或“乙”）电动机。
【答案】甲
【解析】闭合开关，电源与乙电动机接通，电流通过乙电动机，乙电动机转动，将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力而运动；乙电动机带动甲电动机一起转动，甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时甲电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应。
9．小明利用手机探究“电磁波的传播特性”。如图甲所示，小明先将手机放入玻璃罩，抽去罩内空气，然后呼叫该手机，发现该手机屏幕亮起，显示有人呼叫；如图乙所示，小明再将手机放在铁盒中，发现手机不能接收到信号，于是得到了相关结论。实验结束后小明回想起在一次乘坐电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，其原因可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（第9题）
【答案】电梯是金属制成的，对电磁波有屏蔽作用
10．如图所示，和 是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，将铜棒 和 放在金属轨道上，当拉动铜棒 向左运动时，铜棒 会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒，则 的运动方向及理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（第10题）
【答案】向左运动，电流方向和磁场方向都发生了变化，铜棒受力的方向不变
【解析】当拉动铜棒向左运动时，铜棒切割磁感线，中会产生感应电流，通电的铜棒在磁场中受到力的作用，铜棒会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒，则中的感应电流的方向与原来相反，中的电流方向也与原来相反，磁场的方向也发生了改变，则受力的方向不变，所以仍然会向左运动。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．能量的利用要考虑可持续发展，既要满足当代人的需要，又要考虑后人的需求。可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向，下列属于可再生能源的是（ ）
A. 风能 B. 天然气 C. 石油 D. 可燃冰
【答案】A
12．如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去。铁锁在来回摆动过程中（ ）
A. 机械能保持不变 B. 机械能不断减小
C. 内能转化为机械能 D. 不符合能量守恒定律
【答案】B
13．经颅磁刺激是一种利用脉冲磁场，改变大脑皮层神经细胞的膜电位使之产生感应电流。该技术在医学中应用十分广泛，下列能反映其工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
14．现在人们的生活对网络的依赖程度越来越大，关于上网涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A. 手机是利用激光来传递信息的
B. 使用手机时，手机电池将化学能转化为内能
C. 网络升级为网络后电磁波传播的速度增大
D. 利用有线网络上网时，光纤通信是利用激光传输信息的
【答案】D
15．如图（a）所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。图（b）是手电筒风扇工作时的能量流向示意图，电池充电时，将能量以化学能的形式储存，工作时给电动机和照明灯供电。对图（b）方框中能量形式判断正确的是（ ）
A. 甲是“内能” B. 乙是“电能”
C. 丙是“光能” D. 丁是“机械能”
【答案】B
【解析】电池充电时，是将电能转化为化学能，电池分别给电动机和照明灯供电时，是将储存的化学能转化为电能，然后将电能分别转化为机械能和光能，故正确，错误。
16．如图所示是电磁波及其应用的实例，下列说法中正确的是（ ）
A. 紫外线的波长最长
B. 体检胸透用的射线的频率比无线电波的频率低
C. 电视机遥控器用 射线遥控
D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
【答案】D
17．远距离输电的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，两变压器之间输电线电阻不变，其余线路电阻不计，则下列叙述中不正确的是（ ）
A. 用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大
B. 用电高峰时，输电线上电流较小，因此灯光较暗
C. 当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D. 发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低
【答案】B
三、实验题（第18小题8分，第19小题6分，第20小题8分，共22分）
18．如图所示，在“探究产生感应电流的条件”实验中：
（1） 棒应选择的材料是_ _ _ _ （选填“铝”或“塑料”）；导线夹、间接入的电路元件是_ _ _ _ _ _ _ _ （选填“灵敏电流计”或“电源”）。
（2） 闭合开关，让棒在蹄形磁体中沿各个方向运动，观察到当棒在蹄形磁体中沿左右方向运动时，电路中有感应电流产生；而沿上下方向运动时，电路中无感应电流产生。说明产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做_ _ _ _ _ _ _ _ 运动。
（3） 为了探究感应电流的方向与磁场方向是否有关，应进行的具体操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，然后重复上述实验。
【答案】（1） 铝；灵敏电流计
（2） 切割磁感线
（3） 将磁体、极对调
19．实验小组为了探究手摇发电机发出的电流大小和方向是否变化，进行了如下两个实验。
（1） 如图甲所示，将手摇发电机与小灯泡连接起来，摇动转轮，观察小灯泡的亮度，用_ _ _ _ 的速度摇动转轮，若灯泡亮度_ _ _ _ ，则说明电流大小是变化的，且与转轮转速有关。
（2） 如图乙所示，将两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联，接下来的操作是缓慢摇动转轮，若观察到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，则说明电流的方向是变化的。
【答案】（1） 不同；改变
（2） 两个发光二极管交替发光
【解析】
（1） 【解析】转轮转速越快，线圈切割磁感线的速度越快，用不同的速度摇动转轮，若灯泡亮度改变，则说明电流大小是变化的，且与转速有关。
（2） 由于发光二极管具有单向导电性，所以把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，缓慢摇动转轮，若观察到两个发光二极管交替发光，表明发电机发出的电流的方向是变化的。
20．小安在物理课上学习到水果电池后，想详细地了解水果电池的电压与哪些因素有关，于是和其他同学合作，提出了以下猜想：
猜想一：水果电池电压与两个电极的材料有关；
猜想二：水果电池电压与两电极间的距离有关。
为了验证猜想是否正确，小安找来一些橙子，进行实验并得到表格中的数据。请回答下列问题。
实验序号 电极材料 电极间距/ 电压/
1 铜-铁 2 2.0
2 铜-铁 2.5 1.7
3 铜-铝 2 2.3
（1） 小安实验时发现电压表指针如图所示，则金属片相当于水果电池的_ _ _ _ 极。
（2） 由1、2两组实验对比可知，其他条件相同时，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，水果电池电压越大。
（3） 由_ _ _ _ 两组实验对比可知，水果电池电压与电极材料有关；于是小安向老师寻求帮助后了解到两个电极的金属活动性相差越大，产生的电压就越高，常见的金属活动性顺序为：“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”，则使用铜制电极和_ _ _ _ （选填“锡”“银”或“镁”）制电极产生的电压最大。
【答案】（1） 负
（2） 电极间距越小
（3） 1、3；镁
【解析】
（3） 【解析】探究水果电池电压与电极材料关系，根据控制变量法可知，应控制电极材料不同，而其他条件都相同，故应选择1、3两组实验；根据金属活动性顺序可知，锡、银、镁三种金属中与铜的活动性顺序相差最大的是镁，故使用铜制电极和镁制电极产生的电压最大。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题8分，共14分；解答要有必要的公式和过程）
21．某研究小组利用自制太阳能热水器开展了太阳能相关实验。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是，垂直于太阳光的表面上每秒钟接收到的太阳能是，太阳能热水器内的水的质量为，水的初温为，经时间后上升到。［水的比热容为］
（1） 太阳能热水器内的水吸收的热量是多少？
（2） 自制太阳能热水器的效率为多少？
【答案】（1） 【解】太阳能热水器内的水吸收的热量。
（2） 太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积，照射时间,热水器接收到的总太阳能，
自制太阳能热水器的效率。
22．如图所示的是供电设备向居民楼用户输电的示意图，输电线的总电阻为 。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证是，当居民楼内消耗的功率为的时候，求：
（1） 通过输电线的电流。
（2） 供电设备的输出电压。
（3） 当居民楼的用电器的额定功率由增加到，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”（增大用电功率）前增加了多少瓦？
【答案】（1） 【解】由可知，通过输电线的电流。
（2） 由可知，输电线两端的电压，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以供电设备的输出电压。
（3） 当用电器的额定功率由增加到，所有用电器均正常工作时，。
输电线路损失的功率
，
“增容”前输电线路损失的功率
，
则“增容”后输电线路损失的功率比“增容”前增加了。
/

展开更多......

收起↑