2023年中考物理专题复习:综合题 专项训练(九年级)人教版
1.我们知道分子间同时存在引力和斥力,若以斥力作用为正方向,画出斥力一分子间距离图如图所示,请解释以下问题.
(1)当分子间距离为r0时,分子处于什么状态,此时物质处于什么状态?
(2)当分子距离大于10倍的r0时,分子处于什么状态?此时物体处于什么状态?
(3)为什么液体具有一定的体积(即不易被压缩也不易被扩展),从图线上如何解释?
2.垃圾焚烧发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。垃圾分类后再焚烧,其热值可提升30%至40%,二噁英(致癌物质)排放量可降低80%.宝鸡市垃圾焚烧发电项目建成后,日处理生活垃圾达1500吨,发电站配备2台功率均为1.05×104kW的发电机组,平均每天工作20小时。求:
(1)垃圾分类的益处是______。(写出一条即可)
(2)如果将发电站日处理的1500吨垃圾完全燃烧产生热量的70%用来加热水,能使多少千克20℃的水升高50℃?( )[设垃圾的平均热值为6×106J/kg,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(3)若两台发电机组同时工作,发电站每天可发电多少度?( )
(4)该发电站垃圾焚烧发电效率为多少?( )
3.请阅读《塔式光热发电》并回答第34题。
塔式光热发电
太阳能光热发电是指利用大规模阵列拋物或碟形镜面收来太阳热能,通过换热装置提供蒸汽,结合传统汽轮发电机的工艺,从而达到发电的目的。按太阳能采集方式不同,主要分为塔式、槽式、碟式、线性菲涅尔式四种。其中,塔式太阳能光热发电以其在规模化、光电转化效率以及投资成本等多方面具有槽式、碟式以及线性菲涅耳式等难以媲美的综合优势,而具有更好的发展前景,目前各国都越来越关注塔式光热发电技术的发展和研究。
塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场,将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上,转换成热能后,传给工质升温,经过蓄热器,再输入热力发动机。驱动发电机发电。培式光热发电系统由聚光子系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,输助能源子系统五个子系统组成。其中,聚光子系统与集热子系统为其组成核心技术。太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是光热转换的关键部分。与另外三种光热发电方式相比,塔式太阳能热发电系统可通过熔盐储热,且具有聚光比和工作温度高、热传递路程短、热损耗少、系统综合效率高等特点。可实现高精度、大容量、连续发电,是最为理想的发电方式。
太阳能光热发电方式已成为近年来新能源领域开发应用的热点,各国都出台了相应的经济扶持和激励政策,全球总装机规模持续上升,呈现出一种蓬勃发展的景象。太阳能光热发电技术在未来的研发和应用电,将朝着“高参数、大容量、连续发电”这三个技术方面发展。塔式太阳能热发电可以采用熔岩储热,可以实现随时取用的功能,并且随着电站规模的扩大,成本能够进一步降低,是大型太阳能发电中前景最好的发电形式。
总得来说太阳能热发电技术将会向着低成本、大规模的塔式光热发电方向快速发展,将在人类未来的能源结构中占有举足轻重的地位。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)塔式光热发电系统由 ______ 系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,辅助能源子系统五个子系统组成,太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是 ______ 转换的关键部分。
(2)文中“塔式系统主要由多台定日镜组成定日镜场,将太阳能反射集中到镜场中间高塔顶部的高温接收器上”,这句话用到了 ______ 的物理原理;
(3)结合你的生活经历,列举出太阳能的一项应用: ______ 。
4.根据材料信息及所学知识回答问题。
一般来说,地磁要素的变化是很小的,但是当太阳黑子活动剧烈的时候,会放出相当于几十万颗氢弹爆炸威力的能量,同时喷射出大量带电粒子,这些带电粒子运动速度极快,射到地球上形成的强大磁场会透加到地磁场上,使正常情况下的地磁要素发生急剧变化,引起“磁暴”。发生“磁暴”时,地球上会出现许多意外现象……
(1) 太阳是一颗________星。(选填“恒”、“行”或“卫”)
(2) 太阳喷射出的大量带电粒子为什么会形成强大的磁场 请你用学过的知识进行合理猜想______。
(3)当“磁暴”发生时,地球上可能会出现的现象有:________。
A.引发大面积停电事故 B.无线电广播突然中断 C.河水无法向低处流动
5.光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变.“光强”表示光的强弱程度的物理量,照射光越强,光强越大,光强符号用E表示,国际单位为坎德拉(cd).实验测得光敏电阻的阻值R与光强E间的关系如图所示,根据图像解答下列问题:
(1)光敏电阻随光强的增大而______,随光强的减小而 _______;
(2)当光强为E1时,光敏电阻的阻值为R1;当光强为E2时,光敏电阻的阻值为R2,那么它们之间的关系式为R1/ R2=_______(用E1、E2表示);
(3)将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、开关和电源连接成如图所示电路.闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,那么_____;
A.电流表的读数增大,光敏电阻两端的电压也增大
B.电流表的读数增大,但光敏电阻两端的电压减小
C.电流表的读数减小,但光敏电阻两端的电压增大
D.电流表的读数减小,光敏电阻两端的电压也减小
(4)如图所示的电路中,电源电压为6V,当光照强度为2.0cd 时,电流表的读数为0.5A.求定值电阻R0的阻值________.
6.阅读下面的短文,回答问题.
光电效应
光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象.光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化.这类光致电变的现象被人们统称为光电效应.光电效应分为:外光电效应和内光电效应.外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象.只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面.内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象.
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大.光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换.
利用太阳能的最佳方式是光电转换,就是利用光伏效应,使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电.光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业.
(1)外光电效应会从物质中激发出带_______(选填“正电”或“负电”)的粒子.
(2)在可见光中,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的.如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应,则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应是_______.
A.红光、紫光B.红光、黄光C.蓝光、紫光D.黄光、蓝光
(3)光敏电阻是依据_______(内/外)光电效应工作的.太阳能电池是依据__________(选填“内”或“外”)光电效应工作的.
(4)如图所示为光敏电阻的工作原理图,当光照强度发生变化时,小量程电流表的示数变化如图_______.
7.夏天的高温天气会造成电力供应极度紧张,严重影响了生产和生活.因此,人们要增强节约用电的意识.现市场上有一种标有“220V 11W”的节能灯,它的发光效果与标有“220V 60W”的普通白炽灯相当.下表中所列为这两种灯的相关参数.
(1)结合生活实际,请你提供一条节约用电的措施:________.
(2)根据表中的相关参数,通过计算说明:在正常使用6000h的情况下哪一种灯在经济上更有优势._____
8.读短文,回答问题。
闯红灯违章抓拍系统工作原理
如图甲所示,是马路路口的闯红灯系统,图乙是该系统的简化示意图,该系统实际上是一个电磁继电器,控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻,它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合;埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线用能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲,从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。当红灯亮起,汽车越过了停车线而闯红灯时,受拉电路接通,摄像头对违规车辆进行摄像或拍照。
(1)请根据短文描述,用笔画线代替导线将图乙电路连接完整,要求电流从A端流入。___________
(2)电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种 ___________(选填“用电器”、“开关”或“电源”),红灯亮时,当汽车通过,电磁铁 ___________磁性(选填“有”或“没有”),电磁继电器中的衔铁 ___________(选填“可以”或者“不可以“)用铜质材料代替;
(3)当图乙中控制电路接通时,电路中电磁铁的上端为 ___________极;此时若对调电源正负极,则 ___________(选填“会”或者“不会”)影响摄像系统的工作。
9.如图甲所示为某款电炖锅,其简化电路如图乙所示。旋转开关S1接“0”“1”“2”和“3”触点时,电炖锅分别处于“关”“保温”“慢炖”和“快炖”四个挡位。S2是温度控制器,作用是当锅内的水沸腾后能自动切断电路,当水温降到一定温度时,温度控制器会再次接通电路。
(1)电炖锅处于“保温”挡位时,电阻的连接方式是 _____,处于“慢炖”挡位时,电阻的连接方式是 _____,处于“快炖”挡位时,电阻的连接方式是 _____。(填标号)
A.只有R1接入电路
B.只有R2接入电路
C.R1、R2串联接入电路
D.R1、R2并联接入电路
(2)温度控制器S2在 _____(填“保温”“慢炖”或“快炖”)挡位时起作用。
10.小明和同学利用实验室器材,设计了如图所示的风速仪以测量风速。电源电压为6V且保持不变,保护电阻R0=12Ω,电压表采用0~3V量程且与始终与电路接通,金属电阻硬棒ab固定不动且最大阻值R=12Ω,滑片P与ab接触良好。S闭合,无风时,P在b端,风从右侧以最大风速吹向受风板时,滑片P恰好滑动到a端。
(1)风速最大时,电压表、电流表示数分别为多少?
(2)若要将图中的电压表或电流表改装成风速表,应该将哪个表改作风速表?请说明理由。
11.电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品,小敏查阅使用说明书,其相关参数如下表。
型号 ***
额定充电电压 4.8V
充电电流 500mA
电池容量 800mA·h
(1)当该款眼罩还剩10%的电池容量时,在额定电压下充电,充满电至少需要多少时间______;
(2)图乙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三挡加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏,已知电热丝R1阻值为4欧,电热丝R2阻值为6欧,开关S3只接a或b。
①乙图电路中S1闭合,S2断开,S3接a时,加热电路为______;
②中温挡功率为多少瓦______;
③高温挡工作20分钟,眼罩消耗的电能为多少焦______。
12.阅读短文,回答问题
超导现象
各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在﹣71.76℃以下,铅在﹣265.95℃以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1986年开始,科学家在超导研究领域取得了重大突破。1987年,华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇一钡一铜一氧系材料,使临界温度提高到90K(﹣183.15℃)。2008年,中国科学技术大学和中国科学院物理研究所的研究人员在铁基超导体研究方面作出突破。在高温超导研究领域,我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献,持续推动了国际高温超导研究的发展。
如果把超导现象应用于实际,会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。如果用超导材料来制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大缩小,进一步实现电子设备的微型化。
(1)由于各种金属导体中,银的导电性能是最好的,特别重要的电气设备的导线要用昂贵的银来做,铁比铜便宜,家庭电路中导线多是铜导线而不是铁导线的原因是_____ ;
(2)当温度降低到足够低时,有些材料的_____变为零,即为超导现象;
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为_____能所造成的能量损失。
13.实验测得1 kg某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103 J/(kg·℃),设物质从热源吸热的功率(物质每秒吸收的热量)恒定不变,根据图像解答下列问题:
(1)在t2=6 min时,物质处于_______(选填“固体”、“液体”或“固液共存”)状态,且仍在_______(选填“吸热”或“放热”).
(2)在最初2 min内,物质温度升高了40 ℃,则吸收的热量为___________ J.
14.电动自行车调速系统
常用电动自行车调速系统主要由磁铁、霍尔传感器、控制器和开关K四部分组成.
霍尔传感器是将磁信号转变成电信号的装置,它产生的电压U0随磁场增强而增大.在转动电动自行车手柄旋转套时,旋转套中磁铁与固定在手柄中的霍尔传感器的距离发生改变,使U0发生变化.
控制器的作用是将自身产生的电压U1与霍尔传感器的电压U0比较后,输出控制电压UK,控制开关K的通断,当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合;U1大于U0时,UK=0,K断开.
正常行驶时,电动自行车U1的大小随时间周期性变化,如图乙,控制器输出的UK使开关交替通断,每分钟约一万次.
(1)电动自行车在行驶过程中主要的能量转化与_____相同.
A.发电机 B.扬声器 C.话筒 D.电热水壶
(2)当控制电压UK=0时,电动机中_____(选填“有”或“无”)电流通过.
(3)已知每次开关K闭合与断开时间的比值增大,电动机的转速也随之增大.请结合图乙判断当U0增大时,电动机转速_____(选填“增大”或“减小”).
(4)如图丙,将霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近.在此过程中,霍尔传感器产生电压的变化情况是_____.
(5)图丁中折线A和直线B分别是U1和U0随时间变化的关系图线,则图中的四个时刻中_____时刻电动车获得动力.
(6)U1的变化周期T约为_____.
A.6×10﹣6s B.6×10﹣3s C.6×10﹣2s D.6×10﹣1s
(7)当电动车在行驶过程中,转动手柄旋转套后,车速增大,与转动前相比较,下列判断正确的是:_____.
A.电动车蓄电池输出功率变小
B.霍尔传感器产生的电压U0变小
C.磁铁与霍尔传感器距离变小
D.每次开关K闭合与断开时间的比值变小
15.如图为常用电热饮水机的电路原理图,该饮水机的额定电压为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,R1、R2均为电热丝(R1、R2的电阻不随温度变化)。求:
(1)当S闭合时,饮水机处于_____(填“加热”或“保温”)状态,此时电路中的电流是多大?( )
(2)电热丝R1的电阻是多大?( )
(3)饮水机加热工作时,把质量为1kg的水从20℃加热到90℃所用时间5min,加热效率是多大?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。( )
参考答案:
1.(1)当分子间距离为r0时,分子处于平衡状态,物体不被压缩也不被扩展;
(2)当分子距离大于10倍的r0时,分子间的作用力可以忽略不计,物体处于分裂状态;
(3)液体间的间隔较小,从图上可以看出,分子间的作用力较大,故不易被压缩也不易被扩展.
【分析】分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间的作用力随着距离的增大而减小.
【详解】(1)由图可以看出:当分子间距离为r0时,分子处于平衡状态,物体不被压缩也不被扩展;
(2)从图中可以看出:当分子距离大于10倍的r0时,分子间的作用力可以忽略不计,物体处于分裂状态;
(3)液体间的间隔较小,从图上可以看出,分子间的作用力较大,故不易被压缩也不易被扩展.
2. 见解析 3×107kg 4.2×105kW·h 16.8%
【详解】(1)[1]垃圾分类的益处是:资源再次利用、降低了处理成本、能保护环境等;
(2)[2]1500t垃圾完全燃烧放出的热量
Q放= mq=1500×103kg×6×106J/kg=9×1012J
将这些垃圾完全燃烧后产生的热量的70%用来加热水,水吸收的热量
Q吸=70%×Q放=70%×9×1012J=6.3×1012J
则水的质量
(3)[3]2台机组一天的发电量
W=Pt=1.05×104kW×2×20h=4.2×105kW·h
(4)[4]这些生活垃圾发出的电能
W=4.2×105kW·h=4.2×105×3.6×106J=1.512×1012J
发电站垃圾焚烧发电效率
3. 聚光子 光热 光的反射 见解析
【详解】(1)[1]由材料可知,培式光热发电系统由聚光子系统,集热子系统,发电子系统,蓄热子系统,输助能源子系统五个子系统组成。
[2]太阳能接收器是塔式太阳能热发电集热系统的重要组成部分,是光热转换的关键部分。
(2)[3]定日镜场可以反射太阳光到镜场中间高塔顶部的高温接收器上,说明定日镜属于平面镜,可以反射太阳光,用到光的反射现象。
(3)[4]生活中有太阳能电池、太阳能热水器。
4. 恒 带电粒子定向移动形成电流,电流周围存在磁场 AB
【详解】(1)[1]太阳是银河系的一颗普通恒星。
(2)[2]阳喷射出的大量带电粒子定向运动时会形成强电流,而电流的周围存在磁场,且磁场的强弱和电流的大小有关,电流越大,其周围的磁场越强。
(3)[3]由文中信息知道,“磁暴”发生时会对地球上的电磁现象产生干扰,故“大面积的停电事故”以及“无线电广播突然中断”这些现象都有可能发生;“磁暴”对重力场没有影响,在重力作用下,河水依然从高处向低处流动。
故选AB。
5. 减小 增大 E2/ E1 B 3Ω
【详解】解答:(1)由图1可知,光敏电阻的阻值随光强的增大而减小,随光强的减小而增大;(2)由图象可知,光敏电阻R与光强E的乘积均为18Ω cd不变,则R与E成反比,
所以=;(3)由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,
当逐渐增大光敏电阻的光照强度时,光敏电阻R的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由I=可知,电路中的电流增大,即电流表的读数增大,故CD错误;由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压增大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,光敏两电阻R两端的电压减小,故A错误,B正确.(4)由光敏电阻R与光强E的乘积均为18Ω cd不变可得,光照强度为2.0cd时,R=18Ω cdE=18Ω cd2.0 cd=9Ω,
此时电路中总电阻:R总===12Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,定值电阻R0的阻值:R0=R总 R=12Ω 9Ω=3Ω.
点睛:由图象可直接得出电阻与光强的关系;分析图象中光敏电阻与光强乘积之间的关系,然后得出答案;由图2可知,光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,根据图象可知逐渐增大光敏电阻的光照强度时R阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知光敏电阻两端的电压变化;根据光敏电阻R与光强E的乘积均为18Ω cd不变求出光照强度为2.0cd时的阻值,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出定值电阻R0的阻值.
6. 负电 C 内 内 C
【详解】(1)由材料可知,“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”因此,外光电效应会从物质中激发出带负电的粒子.(2)因为“只有入射光的频率高于一定值时,才能激发电子逸出物质表面”,而在可见光中,从红光到紫光,光的频率是逐渐增大的,故蓝光和紫光的频率大,当照射到某金属表面时能产生外光电效应,故C符合题意;(3)内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象,因此光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;太阳能电池也是依据内光电效应工作的.(4)当光敏电阻器中入射光强时,电阻减小,入射光弱,电阻增大,因此,光强时,电阻小,电流大,且由于还有外光电效应的存在,其图线有一定的曲度,只有C符合题意.
点睛:认真阅读材料中的内容,从中找出与问题相关的语句,进一步通过分析要得出相应的答案.
7. 冬天空调温度不要调得太高 节能灯更经济
【详解】(1)节约用电的措施:冬天空调温度不要调得太高,随手关灯,少看电视,减少用电器的待机时间等;
(2)解:白炽灯,节能灯.
①白炽灯工作6000h的经济情况:
消耗的电能:
需要的电费:
工作6000h需要的灯数,
总费用:
②节能灯工作6000h的经济情况:
消耗的电能:
所需的电费:
总费用:33元+22元=55元.
白炽灯的总费用大于节能灯的总费用,故节能灯更经济.
点睛:根据电功率计算电功,计算出消耗电能所需要的费用,但不要忘了要节能的寿命时间内需要4只白炽灯,所以4只白炽灯的价格要计算在内.
8. 开关 有 不可以 N 不会
【详解】(1)[1]根据题意可知,当光控开关接收到红光时,开关自动闭合,此时,若汽车越过了停车线,电子脉冲感应开关中的感应线圈能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲,则整个控制电路接通,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中摄像系统电路接通开始工作,拍摄违规车辆,当光控开关没有受到红光照射时,光控开关断开,此时电磁铁无磁性,衔铁没有被吸引,接摄像系统不工作;连接时,根据电流流向,电流经光控开关,从A端流入电磁铁,再从电磁铁流出,经电子脉冲感应开关,回到电源的负极,如下图所示:
(2)[2][4]电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种开关,其作用是用低电压、弱电流电路的通断来控制高电压、强电流电路的通断,以确保人的安全操作;具有磁性电磁铁只能吸引铁钴镍等物质,不能吸引铜,所以衔铁不可以用铜质材料代替。
[3]红灯亮时,当汽车通过,光控开关和电子脉冲感应开关都闭合,电路接通,电磁铁具有磁性,衔铁落下,摄像头对违规车辆进行摄像或拍照。
(3)[5]当图乙中控制电路接通时,根据安培定则,电路中电磁铁的上端为N极。
[6]此时若对调电源正负极,根据安培定则,只改变螺线管的极性,螺线管仍有磁性,仍会吸引磁铁,不会影响摄像系统的工作。
9. A B B 慢炖
【详解】(1)[1]旋转开关选择开关S1接“0”触点时,电路断路;开关S1接“1”触点时,为“保温”挡,由电路图可知,此时只有R1连入电路中,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
[2]开关S1接“2”触点时,为“慢炖”挡,由电路图可知,S2闭合,只有R2连入电路中,当锅内的水沸腾后S2自动切断电路,当水降到一定温度时,温度控制器会再次接通电路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
[3]开关S1接“3”触点时,为“快炖”挡,有电路图可知,此时只有R2连入电路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[4]由电路图可知,开关S1接“2”触点时,S2接在电路中,S2闭合,只有R2连入电路中,当锅内的水沸腾后S2自动切断电路,当水降到一定温度时,温度控制器会再次接通电路,所以S2在“慢炖”挡位时起作用。
10.(1),;(2)应选择电压表作风速仪;根据电路图,由于接入电路中的电阻始终不变因此电流表的示数始终不变,电压表测的电阻的阻值随风速的增大而增大,因此其电压表的示数也随风速随增大而增大,故若要将图中的电压表或电流表改装成风速表,应该将电压表改作风速表。
【详解】(1)风速最大时, 滑片P恰好滑动到a端,此时的电流为
此时R两端的电压为
答:风速最大时,电压表、电流表示数分别为3V和0.25A。
(2)风速表的示数应该是风速越大示数越大,根据电路图,由于接入电路中的电阻始终不变因此电流表的示数始终不变,电压表测的电阻的阻值随风速的增大而增大,因此其电压表的示数也随风速随增大而增大,故若要将图中的电压表或电流表改装成风速表,应该将电压表改作风速表。
11. 1.44h 低温挡 5.76W 1.152×104J
【详解】(1)[1]由表格数据可知,充电电流I=500mA,电池容量Q=800mA·h,当该款眼罩还剩10%的电池容量时,由可得,在额定电压下充电的时间
(2)①[2]由电路图可知,当S1闭合、S2断开、S3接a时两电阻串联,当S1闭合、S2闭合、S3接a时电路为R1的简单电路,当S1闭合、S2闭合、S3接b时两电阻并联,因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,当S1闭合、S2断开、S3接a时,电路的总电阻最大,由
可知,电源的电压一定时,电路的总功率最小,加热电路为低温挡。
②[3]当S1闭合、S2闭合、S3接a时,电路为R1的简单电路,加热电路为中温挡,则中温挡功率
③[4]当S1闭合、S2闭合、S3接b时,两电阻并联,加热电路为高温挡,因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,所以,高温挡时电路中的电流
高温挡工作20分钟,眼罩消耗的电能
W=UI't'=4.8V×2A×20×60s=1.152×104J
12. 铜比铁的导电性能好 电阻 内
【详解】(1)[1]铜的导电性能比铁的导电性能好,这样一方面减少了电能在传输过程中的损耗;另一方面降低了导线的发热量,使用起来更安全。
(2)[2]根据短文可知,当温度降低到足够低时,有些材料的导电性大大增强,对电流几乎没有阻碍作用,即使得该材料的电阻变为0。
(3)[3]电流通过导体时会放出热量,导体释放的热量多少与导体的电阻大小成正比,所以利用超导材料输电可最大限度地减少导线上电能转化为内能所造成的损失。
13. 固液共存 吸热 8.4×104;
【分析】(1)由图可知,该物质是晶体,根据晶体熔化条件和规律分析;(2)由图象知,前两分钟物质处于固体状态,知道固态下的比热容,又知道物体的质量,利用吸热公式求吸收的热量.
【详解】(1)由图可知,∵物体熔化时的温度不变,∴该物质属于晶体;在第2 10min内处于熔化过程,在第2min时,开始熔化,在第10min时,熔化结束,∴在第6min时物体处于固液共存状态,仍在吸热;
(2在最初2min内,物体处于固态的升温吸热过程,
Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg ℃)×1kg×40℃=8.4×104J,
14. B 无 增大 先变小后变大 t4 B C
【详解】(1)电动机是利用通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的.
A、发电机是利用电磁感应现象来工作的;
B、扬声器运用了通电线圈在磁场里受力运动的原理制成的;
C、话筒是利用电磁感应的原理,将声信号转化成电信号的;
D、电热水壶是利用电流的热效应原理制成的;
故选B;
(2)由材料可知UK=0,K断开,电路中无电流通过;
(3)U0变大时,U1小于U0的时间段变长,UK=1V的时间变长,即K闭合时间变长,K闭合时间比断开时间长,开关K闭合与断开时间的比值增大,根据“每次开关K闭合与断开时间的比值增大,电动机的转速也随之增大”知,电动机的转速增大;
(4)已知条形磁铁的磁性是两端最强,中间弱;则霍尔传感器从条形磁铁的S极附近水平移动到N极附近过程中,根据磁场的磁性是由强变弱,然后由弱变强,所以根据U0随磁场增强而增大的特点可知霍尔传感器产生电压U0变化是先变小后变大;
(5)当U1小于U0时,UK=1V,图甲中开关K闭合,电动车获得动力,图象中的t4时刻U1小于U0,电动车获得动力;
(6)已知控制器输出的UK使开关交替通断,每分钟约一万次,则变化周期T===6×10﹣3s,故选B;
(7)电动车蓄电池的输出功率是不变的,故A错误;
正常行驶时,电动自行车U1的大小随时间周期性变化示意是一定的,则K闭合时间变长,即U1小于U0的时间段变长,UK=1V的时间变长,U0变大,故B错误;
U0随磁场增强而增大,所以霍尔传感器周围的磁性变强,即与磁铁的距离减小,故C正确;
电动机的转速与每次K闭合与断开时间的比值相对应,电动机的转速增大时,K闭合时间比断开时间长,则K闭合与断开时间的比值变大;故D错误.
15. 加热 5A 1056Ω 89.1%
【详解】(1)[1][2]由电路图可知,当S闭合时,电路为R2的简单电路,电路中的总电阻最小,由P=可知,电路的总功率最大,饮水机处于加热状态;由P=UI可得,此时电路中的电流
I==5A
(2)[3]电热丝R2的电阻
R2==44Ω
当S闭合时两电阻串联,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,饮水机处于保温状态,此时电路的总电阻
R==1100Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电热丝R1的电阻
R1=R﹣R2=1100Ω﹣44Ω=1056Ω
(3)[4]饮水机加热工作时,水吸收的热量
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(90℃﹣20℃)=2.94×105 J
加热5min消耗的电能
W=P加热t′=1100W×5×60s=3.3×105J
饮水机的加热效率
η=≈89.1%
试卷第1页,共3页
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