版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第第页参考答案1.(1)开关(2)EO(3)A(4)33.3【详解】(1)司机拨动这根横杆,转向灯才会工作,即司机所拨动的这根横杆能控制电路中电流的通断,所以相当于电路中的开关。(2)[1][2]驾驶员踩下“油门”时,滑片逆时针转动,电路中变阻器阻值减小,即接入电路中的电阻丝变短,所以由图丙可知,将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入O和E。(3)A.由图可知,油量表与定值电阻R0串联,所以油量表实质是电流表改装而成的,故A错误,符合题意;B.当油箱中的油越来越多的时候,滑动变阻器接入电路的阻值就会越来越小,可能会烧坏油量表,所以定值电阻R0的作用就是保护电路,故B正确,不符合题意;C.蓄电池充电时,消耗电路中的电能,转化为电池的化学能,所以是将电能转化为化学能,故C正确,不符合题意;D.加油的过程中,油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入电路的电阻变小,所以油量表的示数变大,故D正确,不符合题意。故选A。(4)发动机为汽车提供部分动力的能量W1=7.5×107J×60%=4.5×107J发动机对蓄电池充电的能量W2=5×106J。发动机用来做有用功的测量W=W1+W2=4.5×107J+5×106J=5×107J发动机的效率2.(1)AB(2)486N,(3)1125s【详解】(1)A.用电器是消耗电能的装置,刀片电池在充电过程中消耗电能,所以相当于用电器,故A正确;B.刀片电池充电过程中,将电能转化为化学能储存起来,故B正确;C.在给汽车供电时,为了获得更高的电压,刀片电池在成组时应将若干节电池串联后给汽车供电,而不是并联,故C错误;D.虽然充电过程无记忆效果,但为了保护电池,不应该每次都将电池内电能用完了再充电,故D错误。故选AB。(2)小明爸爸驾驶着该车以80km/h匀速行驶了15min,电量由95%减少至91%,若汽车消耗的电能有90%转为汽车的机械能,即即即即即解得。汽车电动机的输出功率。(3)充电功率为120kW,25分钟内能将电池由30%充到80%,则充入的电能则即解得。3.(1)机械能(2)能(3)A(4)C(5)A【详解】(1)超声波马达工作时,压电陶瓷会产生振动,该振动产生的摩擦力直接驱动与压电陶瓷接触的电机转子转动将电能转化为机械能。(2)在真空环境中,虽然缺乏空气,但超声波马达的振动传递主要依靠固体接触面的机械作用,无需空气作为介质。因此,真空环境不会对其工作原理产生根本性影响,它仍能正常运行。(3)a点相对下方有向右的运动趋势,根据摩擦力的性质,a点受到的摩擦力向左。对于整个转子,从图丙来看,这种摩擦力会使转子受到顺时针转动的驱动力,故A正确,BCD错误,故选A。(4)A.题干中描述:引线A、B间通过方向变化的电流时,压电陶瓷会产生频率高于20000的振动,可见电流方向会改变,故A错误;B.根据,超声波马达电功率与其两端电压成正比时,电流大小一定不变,故B错误。C.通过上面的分析,超声波马达使用交流电,电流方向改变,电流大小不变,故C正确,D错误。故选C。(5)通过上面分析可知,超声波马达电功率与其两端电压成正比,电流大小不变。某次工作中,超声波马达先后经历低功率启动,和高功率工作两个阶段,低功率启动时电压一定较小,高功率工作时的电压一定较大,所以下列关于能反映超声波马达的工作电压与时间大致关系正确的是A,BCD错误。故选A。4.(1)变大(2)C(3)压缩(4)B(5)密度小,高强度,耐腐蚀等【详解】(1)鲲龙AG600M在水面上匀速滑行汲水时处于漂浮状态,浮力等于重力,而汲水过程中,自身重力变大,所以所受浮力增大。(2)鲲龙AG600M的升力产生原理与常规飞机一致,都是由于飞行时流过机翼上方的空气流速大,压强小,存在向上的压强差,从而产生向上的压力差,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。(3)文中“空气进入发动机后被压缩至7.5倍大气压”是对空气做功,将机械能转化为内能,这与汽油机的压缩冲程相似。(4)鲲龙AG600M螺旋桨高速旋转时,对空气产生向后的作用力,将空气高速推向机身的后方,由于力的作用是相互的,所以同时空气对螺旋桨产生一个向前的推力,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(5)螺旋桨应采用密度较小的材料,以减小自重;由于需要螺旋桨不容易变形,所以其材料应具有高强度;海水具有较强的腐蚀性,所以还应具有耐腐蚀性等。5.(1)匀速直线(2)二力平衡0.02N(3)12(4)小球半径的平方成正比(5)90【详解】(1)已知两个小球间的时间相同,而图示中BC间两球间的距离也相等,由于小球在BC段内,相等的时间内通过的路程相等,因此小球在BC段做匀速直线运动。(2)[1]当速度增大到一定程度,空气阻力增大到与物体的重力相等时,这时物体将以这一速度做匀速直线运动,根据做匀速直线运动的物体受平衡力分析即可,即阻力等于重力即可求出阻力的大小,因此其原理为二力平衡。[2]编号为1的小球在B处做匀速直线运动,根据二力平衡可得阻力的大小为(3)[1][2]根据控制变量法可知,要得出半径相同时,小球受到的最大空气阻力与速度成正比的结论,需保证小球的半径相同,根据表中数据可知,1号和2号小球的半径相同,因此应选择1号和2号的数据。(4)通过比较2号和3号小球可知,小球的速度相同,当小球的阻力变为原来的倍时,半径的平方之比为,因此速度相同时,小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比。(5)因为速度相同时,小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比,所以比较4号和5号数据可知,5号的速度应为20m/s,则,解得。6.(1)转子(2)2(3)D【详解】(1)电机的定子是线圈。转子是永磁体,就是磁铁。根据转子的位置,控制每个线圈的通电,使线圈产生的磁场变化,从而不断在前面勾引转子让转子转动,这就是无刷直流电机的转动原理。直流无刷电动机能够转动,是转子在通电线圈产生的磁场中受到力的作用。(2)电机的定子是线圈。转子是永磁体,就是磁铁。根据转子的位置,控制每个线圈的通电,使线圈产生的磁场变化,从而不断在前面勾引转子让转子转动,这就是无刷直流电机的转动原理。为了使直流无刷电动机转动效果更好,应该对三个螺线圈中的2个螺线圈通电。(3)根据右手螺旋定则和第二问可知,要想驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动,应该使左下角为N极,右下角为S极,上方无磁性,此时通电方案最合理的是D图。7.声源处电磁波直流D先增大后不变40062.40103.52.16【详解】(1)[1]电动汽车行驶时极为安静,说明其产生的噪声较小,这是在声源处减弱噪声。[2]北斗卫星利用电磁波与电动汽车传递导航信息,因为电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,适合用于卫星通信。[3]电动汽车需紧急出行而电量不足时,应选择直流充电方式,因为直流充电桩的充电电压更高、电流更大,可实现快速充电。[4]A.快充时电流大,为了减小电流通过导线而发热,由焦耳定律可知,应减小导线的电阻,因此导线需要更粗。故A正确,不符合题意;B.电动车在充电时,动力电池相当于用电器,消耗电能。故B正确,不符合题意;C.人眼看不见红外线。故C正确,不符合题意;D.高速行驶时,由于电动汽车的弧形结构,导致上方空气流速快,压强小,下方空气流速慢,压强大,使汽车在高速行驶时获得一个向上的升力,此时地面对电动汽车的支持力小于汽车的重力,这两个力不平衡。故D错误,符合题意。故选D。(2)[5]根据图乙可知,D从30%增至65%的过程中,充电功率大致的变化规律是先增大后不变。[6]当D为65%时,由图乙可知,充电功率为40kW,由表格数据可知充电电流为100A,则充电电压为[7]设测试全过程的充电费用为x,充电过程中充电电费单价不变,则有解得x=62.40元。[8]由题意可知,充满电时储存的电能为由图乙知,D从80%至100%时,即D增加20%,消耗电能此过程中充电功率P2=15kW保持不变,此时充电的时间由题知,t1∶t2=1∶3,所以D从70%增至80%所需时间从、D从65%增至70%所需时间由表中数据知,D从30%增至65%的过程中充电时长35min,所以测试全过程的充电总时长t=35min+4.5min+16min+48min=103.5min[9]电动汽车的有用功为W有=12kW·h×90%=10.8kW⋅h燃油车需要消耗的总能量为燃油车需要燃烧的燃油量为8.(1)紫外线(2)汽化液化(3)104.24(4)竖直向下上【详解】(1)制冷剂ODP高,会使到达地球的太阳光中紫外线辐射量增加,破坏人的免疫系统,增加皮肤癌的发病率,因为臭氧层能吸收太阳光中的大部分紫外线,而ODP高的制冷剂会破坏臭氧层,导致更多紫外线到达地球表面。(2)[1][2]制冷剂在蒸发器中由液态变为气态,发生汽化,吸收热量,使蒸发器变冷;空气中的水蒸气遇到冷的蒸发器线圈,放出热量,由气态变为液态,凝结成水珠,发生液化。(3)已知RH=80%,d2=130.3g/m3,则绝对湿度d1=RH×d2=80%×130.3g/m3=104.24g/m3(4)[1]当水位到达一定高度时,浮球在重锤的拉动下竖立,是由于重力的方向是竖直向下的。[2]要控制更高水位,重锤需向上调节,重锤向上调节,会使浮球在更高的水位才会竖立,从而控制更高的水位。9.(1)高强度/耐热性/出色的抗热冲击性/低热膨胀系数(2)推出的气体(3)0.480.16【详解】(1)需要在狭小空间内快速起飞和降落,要求材料具有高强度,同时机身表面与空气摩擦会产生大量热量,需要耐热性良好,低热膨胀系数等特点。(2)螺旋桨航空器升空时,旋翼快速转动,给空气一个向下的推力,根据力的作用是相互的,推出的气体也会给旋翼一个向上的推力,即旋翼的升力,故使旋翼产生升力的施力物体是推出的气体。(3)[1]锂金属半固态电池的能量质量密度480Wh/kg,每1kg这种锂金属半固态电池可释放度电能。[2]根据燃油完全燃烧需要释放的热量,需消耗燃油10.(1)硬外(2)0.128750(3)10V【详解】(1)[1][2]由于新风系统要承受负压影响,管内的压强小于管外的压强,为了保障气体顺利通过,不能让管道被压瘪,因此管道要采用硬管;由于止风阀只能向将室内风向外排出,即向外排风时阀打开,因此阀应向外打开。(2)[1]用碳纤维增强树脂代替钢来制造后,体积不变,由可知,减轻的质量则碳纤维增强树脂的密度为[2]由表一可知,风机以额定功率运转时,额定风量分析表二数据可知二氧化碳含量为[3]因为风机的转速与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比,所以风机的转速,则,由表一可知,额定转速n=1200r/min,额定风量,当风机的风量时,二氧化碳的含量为0.050%。因为k值一定,所以(3)白天正常工作,此时和串联,两端电压小于或等于4V时才能启动正常工作,根据欧姆定律知,可知电路的最大电流为根据串联电路的特点和欧姆定律知,此时AB端的输入电压为即白天正常工作的输入电压为10V。11.(1)用电器(2)先增大后不变(3)50.4(4)24(5)BC段功率最大,电流最大,相同时间内导线产生热量最多(6)A、B【详解】(1)充电过程中动力电池消耗电能,相当于用电器。(2)由图乙可知,在H从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是先增大后不变。(3)由表可知,在H从30%增至70%的过程中,充电费用为28.8元,则若充电过程中充电电费单价不变,因为所以若充电过程中充电电费单价不变,则测试全过程的充电费用为50.4元。(4)由表可知,在H从30%增至70%的过程中,消耗电能为,则测试过程的最后10%,消耗电能为由图乙可知,测试过程的最后10%,充电功率为15kW,则测试过程的最后10%,充电时长为(5)在充电过程中的BC段最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾,这是因为BC段充电功率最大,根据,电流最大,根据,相同时间内导线产生热量最多。(6)由图丁可知,电流越大,汽车速度越大。由题意可知,脚往下踩“油门”踏板时,滑片逆时针转动,车速增大,即电路中电流增大,由可知电路中电阻减小,所以电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的A、B两个点相连。12.(1)电磁感应(2)顺时针(3)(4)3(5)【详解】(1)风力发电时,闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,所以风力发电机是根据电磁感应原理发电的。(2)由图乙可知,风叶上表面一面较平,下面一面较弯曲,风正面垂直吹向静止叶片时,上面流速慢,压强大,下面流速快,压强小,故叶片受到向下的压强差,则叶片会顺时针转动。(3)由题意可知,在真实环境中,当风速达到的时候,叶片开始转动,所以当风速达到v1,电功率开始增大;在的范围内,发电功率与的三次方成正比,则电功率随风速增大而增大;当风速时,发电功率达到最大值;基于安全考虑,当风速大于的时候,叶片的转速不会增加,则电功率保持不变;当风速达到的时候,叶片会停止转动,则电功率为0,如下图所示:(4)由题意可知,当风速为15m/s时,发电机的功率为300kW,发电机输出电能1kW·h,则时间由于发电机转子1min转300圈,则0.2min转子转圈数n=300圈/min×0.2min=60圈由题意可知,风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,则叶片转3圈。(5)风速为时,叶片位置如图丁所示,当风速减小至时,风叶下面流速减小,压强增大,在叶片上下面的压强作用下,叶片会逆时针转动,则叶片调整后的大致位置,如下图所示:13.(1)D(2)N300150(3)0.25A【详解】(1)由短文信息知,制冷剂在图甲中的装置A中,放出热量使外部空气温度升高,在装置B中,发生物态变化后,通过c管道回到压缩机形成循环,则制冷剂在管道a和c中的液态相同。因为固态制冷制在管道中不易流动,所以A中发生的物态变化是液化,B中发生的物态变化是汽化。管道c中,制冷剂处于气态,所以制冷剂是一种既容易汽化,又容易液体的物质,故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。故选D。(2)[1]图乙中,电流由电磁铁的上端流入,下端流出,据安培定则知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。[2]图乙中,控制电路中,电阻R1与热敏电阻RT串联连接。冷凝式烘干机烘干温度维持在50~70摄氏度,所以当温度为50摄氏度时,衔铁被释放,电磁铁中的电流减小到0.01A,此时控制电路的总电阻热敏电阻的阻值为600欧,则定值电阻[3]当温度为70摄氏度,衔铁被吸起,此时控制电路中的电流达到0.02A,电路的总电阻热敏电阻(3)由图乙知,工作电路在烘干时,若衔铁被吸起,电阻R3与电动机并联接入电路,此时烘干功率为880W,干路的电流若衔铁被释放,电阻R2、R3及电动机三者并联连接,此时烘干功率为2200W,干路的电流则通过R2的电流即有通过R3的电流则通过电动机的电流14.(1)化学能转化为内能100(2)40%(3)50【详解】(1)[1]汽油燃烧时,经历化学反应,释放热量,将化学能转化为内能。[2]若工作时飞轮转速为则1s飞轮转动50转,飞轮转动2圈,完成4个冲程,则1s汽油机完成冲程。(2)由图乙得,当车速为50km/h时,汽车受到的阻力为2000N,由二力平衡得,此时汽车受到的牵引力由得,汽车运动的路程为汽车牵引力做的功为消耗的燃油释放的热量为蓄电池储存的能量为汽车测试过程中,能量利用率为(3)由图乙得,当汽车的受到为40km/h时,受到的阻力为1600N左右,由二力平衡得,此时汽车受到的牵引力在汽车的测试过程中,若只用蓄电池提供动力且能利用的电能全部转化为机械能,则牵引力做的功由得,该车在电池充满电的情况下以最多可匀速直线行驶15.(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动(2)液体压强随深度的增加而增大重力势能(3)【详解】(1)抽水用的电动机,其工作原理为通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动。通电线圈在磁场中会受到力的作用,当线圈中的电流方向和磁场方向确定时,线圈所受的力会使线圈发生转动,从而将电能转化为机械能。(2)[1]液体压强随深度的增加而增大,为了承受更大的压强,水坝的下部总要比上部建造得宽一些。[2]水坝下部受到水的压强大于上部,为了能承受更大的压力,所以下部要建造得宽一些。[3]水电站利用上、下水库落差,在用电低谷时把水从下水库抽往上水库,提升水位高度,增大水的重力势能,将能量变成重力势能储存起来,在用电高峰时将重力势能转化为电能送入电网。(3)从能量的转化和利用上看,该电站发电时的效率为。16.(1)倒立缩小(2)D(3)C(4)5600【详解】(1)360°全景深度感知技术(3D激光雷达+深度相机),相机的成像原理是利用物距在凸透镜两倍焦距之外,成倒立的缩小的实像。(2)人形机器人视觉传感器的图像输出和显示环节能量转化是将电能转化为光能;A.电饭锅将电能转化为内能,故A不符合题意;B.电风扇将电能转换为机械能,故B不符合题意;C.微波炉将电能转化为内能,故C不符合题意;D.电视机是将电能转换为光能、声能,故D符合题意。故选D。(3)A.振动产生声音,机器人可以发声,发声需要振动,故A错误;B.机器人的鞋底较宽是通过增大受力面积,减小压强,故B错误;C.根据语音指令机器人完成各种高难动作,语音指令是一种信息,说明声音可以传递信息,故C正确;D.“扭秧歌”时,舞台对机器人的支持力与机器人对舞台的压力是一对相互作用力,故D错误。故选C。(4)储存的电能是0.84kW·h,电能转化机械能效率约为60%,则机械能为人形机器的体重是45kg,则人形机器人所受的重力为电机牵引力是重力的0.2倍,则电机的牵引力为水平匀速移动的距离为最大工作时间约为17.(1)电磁铁做功(2)C(3)B(4)见解析【详解】(1)[1]由材料可知,当线路发生短路或严重过载电流时,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击顶杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在弹簧的作用下将触点分离,切断电源,电磁脱扣器实际是一个电磁铁。[2]发热元件通电后发热使得自身温度升高,电流对发热元件做功,发热元件内能增加,这是通过做功的方式增大了发热元件的内能。(2)A.当电路中有人触电时,空气开关不能自动切断电路,电流过大时,空气开关才会切断电路,故A错误;B.家庭电路中使用的是交流电,电磁脱扣器的磁极是变化的,故B错误;C.只要电路中有电流,电磁脱扣器线圈内有电流通过,电磁脱扣器有磁性,电磁脱扣器对衔铁总有吸引力,故C正确;D.衔铁能够被电磁脱扣器的磁场磁化,衔铁是软铁,断电后磁性消失,故D错误。故选C。(3)双金属片是由铜片和铁片组成,受热时铜片膨胀得比铁片大,铜片向铁片弯曲,将顶杆向上顶起,搭钩和锁扣脱开,切断电路,故选B。(4)减少电磁脱扣器线圈的匝数或减小发热元件的电阻可以是空气开关的设定电流值调大一些。18.(1)反射(2)焦点(3)小于(4)增大(5)C【详解】(1)根据文意可知,古鉴是面镜,对光的作用是反射,改变光的传播路径。(2)根据光路是可逆的,由丙图可知,将点光源置于凹面镜的焦点处,可获取平行光。(3)古人梳妆用的铜镜一般是凸面镜,由文中放大率公式可知,放大率小于1。(4)为了使凸面镜“全纳人面”,应降低放大率,根据放大率公式可知,照镜人应远离镜子,增大物距。(5)A.图甲中的物体水平向右略靠近焦点,物距变小,所成像会变大,故A错误;B.图乙中的物体水平向右略远离焦点,物距变小,所成像会变小,故B错误;C.图丁中的物体水平向右略靠近焦点,物距变小,所成像会变大,故C正确;D.图丁中的物体水平向左远离焦点,成的仍然是虚像,故D错误。故选C。19.(1)摩擦(2)能下层【详解】(1)根据文意“江岸土层松软,采用摩擦桩”,因此长江三角洲冲积平原,土层以软土淤泥质土为主,此类地质条件常选用摩擦桩。(2)[1]采用摩擦桩,利用桩身与土壤的摩擦力承重,其它条件不变时,可以增大桩侧面积,理论上可以增加桩侧面所受土层的阻力,从而提高单桩的承载能力。[2]因为钢筋的抗拉性好,而混凝土的抗压性较好,所以下层钢筋较多有助于提高桥梁的抗弯承载能力和整体刚度,还能防止裂缝产生和满足抗震要求。20.(1)B(2)0.1(3)85(4)见解析【详解】(1)A.化学推进通过燃烧推进剂产生高压燃气喷出形成推力,电推进则利用电能电离推进剂产生推力,故A不符合题意;B.物体间力的作用是相互的,高压燃气向后喷出或被加速的离子加速向后喷出,都能产生向前的推力推动推进器运动。故B符合题意;C.电推进的喷出速度可达化学推进的10倍以上,故C不符合题意;D.化学推进在燃烧推进剂时,将化学能转化为内能,再将内能转化为机械能,电推进是将电能转化为机械能,故D不符合题意。故选B。(2)由题意有:推力=质量流量×喷出速度,所以某电推进器产生的推力(3)空间站运动的半径空间站运行一周运动的距离运行一周所需时间(4)霍尔电推进器喷出速度更快,消耗的推进剂更少,节省成本。21.(1)不能(2)S(3)150(4)80【详解】(1)液体沸腾的条件是温度达到沸点,且不断吸热。若汤的沸点与水的沸点相同,当盅内的汤温度达到沸点后,不能吸收到热量,则盅内的汤不能沸腾。(2)由图3得,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,由右手螺旋定则得,电磁铁的下端为N极,上端为S极。(3)当电磁铁线圈中的电流时,衔铁K被释放从而关闭气路(未画出)启动保护。由欧姆定律得,装置启动保护时电路的最小电阻为为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长,装置启动保护时的电功率应不超过0.06W,由得,此时由串联电路电阻特点得,电阻箱R接入电路的最小阻值是(4)若将电阻箱R的阻值调为,装置启动保护时电路电阻不变,由串联电路电阻特点得,此时由图像①得,的最高温度是80。22.(1)20.75(2)正比0.06(3)49【详解】(1)[1]根据题意可知:扬程与转速的平方成正比,第一次调试时水泵的转速为额定值的0.5倍,则此时的扬程为额定功率时的(0.5)2倍,即此时的扬程为:。[2]第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作,每台水泵先依次各喷30s,然后一起喷60s停喷,则这次调试过程四台水泵消耗的电能为:(2)[1]分析表二,可以发现水冲击到模型的速度、水泵的流量和模型的质量有一定的关系,即,将第一次数据代入得:,解得:,故,故流量Q与质量M成正比。[2]当卡通模型的质量为30kg,水冲击模型时的速度为5.0m/s时,对应的流量为:。(3)[1]当UAB<6V时,D两端的电压UD等于输入电压;当UAB≥6V时,UD保持6V不变。则t=3s时,UAB=27V,此时UD=6V,根据串联电路的特点知:定值电阻两端的电压为:,电阻R的电功率为:。[2]当R的电功率满足PR≥9W时,水泵启动喷水,所以PR=9W时,根据可得,R两端的电压为:,这个电压为能否喷水的临界电压,所以UAB两端的电压为:,由图可知,0-3s,AB的电压均匀增加,3s达到27V,故时达到临界电压,即一个周期的内有喷水,该电路工作10min,喷水时间共为。23.(1)C(2)漫前进(3)CD15(4)合格不能调整湿度范围在控制电路中加一个滑动变阻器【详解】(1)A.人眼看不见红外线,故A错误;B. 黑色表面主要是吸收红外线而非反射,故B错误;C.图乙中湿度计串联在电路中,可能是电流表改装的,故C正确;D.由图可知,电流从线圈下端外侧流入,上端内侧流出,根据安培定则,可知通电线圈的上端是S极,故D错误。(2)[1]由于地面是白色且粗糙的,并非光滑镜面,光线射在上面,反射光线射向四面八方,故发生的是漫反射。[2]只传感器(L1,L2,ZZ,R1,R2)输出信号为 1 表示检测到强反射(白色),输出信号为 0 表示检测到弱反射(黑色)。给出的信号11011说明只有中间探头ZZ在黑线上(输出0),其余均在白色区域(输出1),机器人此时基本居中对准引导线,应继续前进。(3)[1]要实现“土壤干燥时浇水、潮湿到一定程度时停止浇水”,电磁继电器应在未吸合时(干燥)让水泵工作,在吸合后(土壤足够湿)切断水泵电路,所以应选继电器的常闭触点(C、D)。[2]电磁继电器释放电流小于12 mA,若土壤湿度继续下降使湿敏电阻R 增大,则线圈电流<12 mA 时继电器释放,水泵开始工作;根据欧姆定律以及串联电路电阻关系湿敏电阻应接入阻值对应图丙中湿度约为15%。这即是使用该机器人时土壤能保持的最低湿度。(4)[1][2][3]结合第三问和控制电路电路图分析,湿敏电阻的范围不能调节,也就不能调整湿度范围,从表格可知,“能控制但不能调整范围”即为合格。要进一步改进,就需要在控制电路中增设可调部件,以便根据植物种类或环境需求对湿度范围进行调整。24.晶体盐冰泡沫塑料AB控制变量法见解析【详解】[1][2]由图可知,盐冰凝固过程中,放出热量,温度不变,属于晶体,盐水的凝固点是-6℃,水的凝固点是0℃,盐冰的制冷效果更好。[3][4][5]根据控制变量法的思想,比较冷藏保温性能,需要控制材料的厚度相同,因此由实验A、B数据可知,泡沫塑料和毛巾的厚度相同,泡沫塑料,水温下降速度慢,泡沫塑料的冷藏保温性能更好。[6]为了便于观察,可以在盒盖上打孔,插入温度计,在不打开盒盖的情况下就可以读出温度计的示数。25.(1)大等于(2)116(3)0.845(4)0.19【详解】(1)[1]由题中“塑木复合材料,这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足,这种材料摸上去足够坚硬”可得,塑木复合板材的硬度比纯木材较大。[2]密度的大小只与物质的种类有关,与物质的体积无关,因此大块的密度等于小块的密度。(2)由题意可得,每块塑木板材的体积为由密度公式可得每块板材的质量为(3)[1]该模型的平均密度为[2]该模型实心部分的体积为其空心部分的体积为(4)设塑料的体积为,塑木板材的总质量为塑木板材的总体积为塑木板材的平均密度为解得26.(1)热(2)费力(3)B(4)B(5)B【详解】(1)当线路发生一般性过载(即电流较大,但小于设定电流值)时,过载电流虽不能使电磁脱扣器动作,但能使发热元件产生热量,促使左端固定双金属片受热弯曲,推动顶杆使搭钩与锁扣脱开,将触点分离,切断电源。通电时发热元件产生热量这是电流的热效应。(2)由图可知,双金属片受热弯曲,推动顶杆使搭钩与锁扣脱开时,搭钩的动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆。(3)A.由图可知,电源为交流电,因而电流方向一直改变,电磁铁的磁极一直在改变,A端不一定为电磁脱扣器的N极,故A错误;BC.当线路发生短路或严重过载电流时,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击顶杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,当300mA的电流致人触电时,电流较小,吸引力较小,空气开关不能自动切断电路,在正常工作时,电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,电磁脱扣器对衔铁也有较小的吸引力,故B正确,C错误;D.锁扣与搭钩脱开前,弹簧被拉长,所以有弹性势能,故D错误。故选B。(4)图中双金属片受热必须向上弯曲才能顶起顶杆,因而必须下方的金属片比上方膨胀厉害,因而下方是铜,上方是铁,故选B。(5)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些,可以增大电磁铁的线圈匝数,增强电磁铁的磁性,或者增大发热元件的电阻,增大产生的热量,使得双金属片更容易受热弯曲,或者减小锁扣与搭钩之间摩擦,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开的难度降低,故选B。27.(1)内部多孔(2)弹性(3)吸收(4)散射(5)B【详解】(1)由题意可知,气凝胶内部多孔的结构,使其包含有大量空气,所以有非常好的隔热效果。(2)在弹性限度内,物体被拉伸或压缩后能恢复原状,我们说物体具有弹性;实验发现,用气凝胶制成的“碳海绵”被压缩80%后,仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的弹性。(3)气凝胶内部多孔,制作成吸音棉,将吸音棉贴在影院的内壁上吸收多余的声音,使声音不能反射回去,所以可以防止回声。(4)由于物体的颜色由物体反射的色光决定的,所以气凝胶被称为“蓝烟”,是因为可见光中的蓝光经过气凝胶时发生散射现象,使它看起来发蓝。(5)AB.气凝胶是世界上密度最小的固态物质,同体积的气凝胶和其它固体相比较质量较小,做电影场景中压倒人的“巨石”,不能做打桩机的重锤,故A不符合题意,B符合题意;CD.气凝胶内部多孔的结构,使其包含有大量空气,所以有非常好的隔热效果和吸油效果,可以清洗厨房的油烟机,宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服,故CD不符合题意。故选B。28.(1)静止(2)D(3)密度(4)60(5)6中雨【详解】(1)以“长征四号乙”为参照物“风云三号G星”位置并未发生改变,故“风云三号G星”以“长征四号乙”为参照物是静止的。(2)降水粒子的数密度是指单位体积内降水粒子的数量,故降水粒子的数密度越大,则1m3内降水粒子的数量越大,故D符合题意,ABC不符合题意,故选D。(3)由可知体积相等的两种材料,质量轻的密度大,则说明碳纤维增强树脂基复合材料具有密度小的属性。(4)现在用碳纤维增强树脂基复合材料代替钢来制造同样大小的零件,碳纤维增强树脂基复合材料密度只有钢的四分之一,根据可知,质量变为原来的四分之一,则质量减轻(5)[1]假设该云层对应区域面积为S,则该云层内部的降水粒子为该云层中降落为雨滴的降水粒子为则雨滴的体积为所以该云层对应区域的平均降水量为[2]对比表格数据可知降水量属于中雨(5.0~14.9)。29.(1)小于(2)727.5(3)C(4)重力势能【详解】(1)由材料信息得,失重是指物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力时出现的现象。(2)在100km高度上,地球重力仅仅比地球表面减少大约3%,一个质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力为(3)A.用停表测时间,是依靠电子的振荡来计时,时间与重力无关,在天空中可以用停表测时间,故A不符合题意;B.探究平面镜成像的实验,是依靠光的反射来成像,与重力无关,可以在太空中完成,故B不符合题意;C.在太空中完全失重下,物体失去了重力的作用,无法用弹簧测力计测重力,故C符合题意;D.用刻度尺测书本的长度,是依靠刻度尺的刻度来测量长度,与重力无关,故D不符合题意。故选C。(4)物体的重力势能与物体的质量、高度有关,空间站由于距离地面高度很大,质量一定,因此具有很大的重力势能。30.(1)小于红外(2)C(3)吸收凝华(4)5054(5)144超速【详解】(1)[1]象群之间通过次声波交流,次声波的频率低于20Hz。[2]一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强。夜晚温度较低,亚洲象与周围环境温差较大,无人机可以通过接收大象辐射的红外线,对其行踪进行监测。(2)A.声音是由物体振动产生的,无人机螺旋桨发声是因为螺旋桨振动,故A错误;B.摄像机的摄像头是凸透镜,对光有会聚作用,而不是发散作用,故B错误;C.根据凸透镜成像规律,无人机靠近大象拍摄时,物距减小,像距增大,像变大。故C正确;D.摄像机安装在无人机上,以无人机为参照物,摄像机相对于无人机的位置没有发生变化,所以摄像机是静止的,故D错误。故选C。(3)[1][2]干冰是固态二氧化碳,在云层中会迅速升华,升华过程中吸收大量的热,使周围气温急剧下降。云层中的水蒸气遇冷会直接凝华成小冰晶,小冰晶逐渐变大下落,当温度升高时,小冰晶熔化成水滴,落到地面上就形成了雨。(4)[1]无人机完全拍摄不到列车的过程中,列车行驶的路程等于隧道的长度减去列车的长度,列车全长为400m,隧道长为2300m,无人机完全拍摄不到列车的时间为38s,列车运动的速度为。[2]列车完全通过隧道行驶的路程等于隧道的长度加上列车的长度,则列车完全通过隧道需要的时间。(5)[1][2]高速摄像机的拍摄速度1.2×104帧/秒,高速摄像机拍摄帧数为1.8×104帧,轿车通行60m的所用时间为该轿车的行驶速度为据此判断汽车是超速的。31.(1)B(2)等于(3)0.8×103(4)C(5)22.25【详解】(1)纸张克重为60g,表示单位面积纸的质量为60g,即其“面密度”记作60g/m2,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(2)同样材质做成等厚纸张,纸张的密度相同,单位面积纸的质量相等,即同种材质做成的等厚纸张的面密度相等,则A1纸张的“面密度”等于A2纸张的“面密度”。(3)该纸张的密度为(4)线密度定义为单位长度的质量,为2.5mm2和4mm2的铜导线,它们的截面积不同,长度相同的情况下,由体积等于V=SL知道,它们体积不同,同种材料密度相同,由知道,单位长度的质量不同,线密度不同,故C正确,ABD错误。故选C。(5)铜丝的质量为89kg,铜丝的体积铜丝的长度该铜丝的线密度为32.(1)小于(2)吸收凝华(3)144超速(4)30【详解】(1)象群之间通过次声波交流,次声波的频率低于20Hz。(2)[1][2]升华吸热,凝华放热。干冰即固态的二氧化碳,在实施人工降雨时,无人机向云层中播撒干冰,干冰在云层中迅速升华吸收云层中的热,使周围的气温急剧下降,云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,小冰晶逐渐变大下落,在下落过程中,遇到温暖的空气熔化成水滴,落到地面上就是雨。(3)[1][2]时间为则该轿车的行驶速度为所以汽车超速。(4)此轿车的行驶时间为则此轿车的行驶速度33.(1)不变(2)机械(3)增多(4)D【详解】(1)热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,使用涡轮增压发动机,可以提高利用率,但燃料的热值不变。(2)由材料可知,涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,所以涡轮增压器利用的是废气的机械能。(3)涡轮增压是利用高温、高压的废气去冲击涡轮高速旋转,来带动同轴的进气涡轮也高速旋转,从而提高了热机效率,所以在吸入相同体积空气时,使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比,牵引力可做的功更多。(4)ABC.随着活塞距离气缸顶端的增大,缸内气体体积膨胀,推动活塞做功,内能转化为机械能,缸内气体的内能减小,温度降低,故ABC错误;CD.随着活塞距离气缸顶端的增大,缸内气体的质量不变,体积变大,温度降低,压强减小,故D正确。故选D。34.(1)内(2)减少热量的散失(3)减少热量散失(4)安全/节能/环保等(5)4.2×105J(6)冬天暖气用水作为传热介质【详解】(1)太阳能是一种清洁安全无污染、节能环保的能源。太阳能热水器工作将水加热,把太阳能转化为水的内能。(2)双层玻璃可有效地减少热传递,具有良好的保温作用。(3)根据短文知道,储水箱用来储存热水,它一般采用保温材料制作,以减少热量的散失。(4)在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。太阳能是一种清洁安全无污染、节能环保的能源。(5)水吸收的热量是(6)水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些;或者说,水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在温度变化相同的条件下,水吸收或放出的热量要多些。水比热容大的特点,主要应用在城市中建设人工湖可以调节气温、夜晚在麦田里放水以防冻坏秧苗、冬季房屋中的“暖气”用水作介质。35.(1)C(2)带电体能吸引轻小物体(3)7.2(4)30.5(5)2.095【详解】(1)A.输入净化器中的功率越大,由于工作时间未知,所以根据可知,不能判断消耗的电能的多少,故A错误;B.净化器的能效比越大,即空气净化器洁净空气量与输入功率得比值越大,所以净化效率越高,CADR越大,越节能,故B错误;C.机器内的马达工作时,消耗电能,将电能转化为机械能,故C正确;D.气流外侧的颗粒物也被吸入净化器,是因为气流处流速大压强小的缘故,故D错误。故选C。(2)由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此污染空气中的颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。(3)由表格中数据得,该空气净化器净化空气量为600m3/h,即每小时净化空气600m3,该房间内空气的体积为根据CADR=2.4V/t=600m3/h得,净化时间为(4)[1]单独使用空气净化器10min,消耗电能是4.5×104J,净化的功率为据表可知,处于3挡。[2]若出风口的面积为0.2m2,由得,空气柱的长度风速为(5)[1]由电路图可知,R0与R串联,检测电路中电流表的示数为I=0.7A,由得,电路中的总电阻为则气敏电阻的阻值为据丙图可知,此时空气中有害气体浓度是2.0μg/m3。[2]当检测电路的电流为0.1A时,电路中的总电阻为则气敏电阻的阻值为据丙图可知,此时空气中有害气体浓度是0.1μg/m3,由题意知,净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比,则该空气净化器的实际净化效率为36.(1)机械电用电器并(2)336(3)B(4)4.5(5)LED灯的功率不能太大【详解】(1)[1][2]风力发电机利用电磁感应原理工作时把机械能转化为电能。[3]白天,LED灯不工作时,蓄电池相当于用电器,将太阳能电板产生的电能以化学能的形式储存起来。[4]2盏LED灯独立工作,互不影响,是并联的关系。(2)[1]当地太阳最大辐射强度120W/m2,光电转化效率为,所以太阳能电池板的面积至少为[2]风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,则有解得风速为时风力发电机的输出功率为100W。蓄电池容量为则需要的时间为(3)分析电路可知,、串联,控制开关与并联。ABC.光敏电阻是一种半导体,导电性介于导体和绝缘体之间。当该光敏电阻外界光照低于触发阈值,控制开关两端电压U控升高到某一设定值时控制开关自动闭合,超过恢复阈值就自动断开,达到自动控制照明系统效果。可知光照强度变小时,控制开关两端的电压变大;根据表格的数据可知,当光照强度变小时,光敏电阻的阻值变大,根据串联电路分压原理,可推断为光敏电阻,为定值电阻;光照强度越大,光敏电阻的阻值就越小,所以该电路控制开关两端的电压越小,光照强度越弱,U控越大,故AC正确,不符合题意,B错误,符合题意;D.根据题意可知,控制开关自动启动的电压不变。该电路中的定值电阻的阻值越大,控制开关自动启动时,光敏电阻的阻值越大,此时对应的光照强度就越小,则可得照明系统工作的时间就越短,故D正确,不符合题意。故选B。(4)由表二可知,光敏电阻的阻值和光照度的乘积为定值300,即光敏电阻的阻值和光照度成反比。当光照强度为15lx时,光敏电阻的阻值为,定值电阻两端电压为2V,根据串联电路的特点和欧姆定律可知电源电压为
①当光照强度为30lx时,光敏电阻的阻值为此时定值电阻两端电压为3V,则电源电压为
②联立①②,解得电源电压,。触发阈值为10lx,根据表格数据可知:此时光敏电阻的阻值根据欧姆定律和串联电路的特点可知设定的启动电压为(5)嘉年华科技小组的同学在完善项目的可行性过程中,小华发现设计中还需要考虑LED灯选择,LED灯的功率不能太大。37.(1)B(2)等于(3)0.75×103(4)C(5)22.25【详解】(1)单位面积的质量又叫做物质的“面密度”,面密度的单位应是质量单位与面积单位的比,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。(2)同种材质做成的等厚纸张,纸张的密度相同,单位面积纸的质量相同,即同种材质做成的等厚纸张的面密度相同,则A1的“面密度”等于A2的“面密度”。(3)该纸张的面密度为60g/m2,每张纸厚度为则每平方米这种纸的体积为则该纸张的密度为(4)单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。横截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线,材质相同,则密度相同,横截面积不同,则单位长度的铜导线的体积不同,根据,单位长度的铜导线的质量不同,则线密度不同,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。(5)该铜丝的体积为则该铜丝的长度为则该铜丝的“线密度”为38.(1)温度相同(2)电压(3)B(4)<(5)C【详解】(1)有温差才有热传导,故热传导终止的条件是温度相同。(2)热量传导过程和电流相似,有电压才会有电流,同样有温度差才会有热传导,故温度差相当于电路中的电压。(3)A.热阻的大小与材料、长度和横截面积有关,只知道材料不同,木材的热阻比玻璃的热阻无法比较。故A错误;B.导热系数越大,材料的导热性能越好,从表中可知,铜的导热系数大于铁的导热系数,所以铜的导热性能比铁的导热性能好,故B正确;C.根据题意,热阻的单位是W/(m·℃),故C错误;D.根据题意,热传导过程中,物体对热量的传导有阻碍作用,称为热阻,建筑外墙材料热阻越大,保温效果越好,故D错误。故选B。(4)根据有所以R1<R2(5)AD.粗细均匀的物体,R随L的增大而增大,故AD错误;BC.传导的热量与热阻成反比,热阻R越大,Q越小,热阻R与长度L成正比,由此可知Q与长度L成反比,故B错误,C正确。故选C。39.(1)107(2)压缩体积液化(3)内能转化成机械能做功(4)占地面积小,对环境要求低【详解】(1)在2小时内存满2万度电,储能功率(2)[1][2]降低温度和压缩体积都可以使气体液化,该过程是使用在常温下用压缩体积的方式使二氧化碳气体液化。(3)[1][2]高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动,内能转化为机械能,热机的做功冲程中,将内能转化为机械能,与热机的做功冲程的能量转化相同。(4)抽水储能水库占地面积大,需要落差大,因而二氧化碳+飞轮储能的优点是占地面积小,对环境要求低。40.(1)C(2)26℃(3)2.25110Ω【详解】(1)A.由图丙可知,温度越高,热敏电阻Rx阻值越大,则控制电路电流越小,电磁铁磁性越弱,故A正确,不符合题意;BC.乙图(A)中,S0断开时,衔铁向上弹起,R1与R2串联,S0闭合时,衔铁被吸下,R1被短路,此时电路只有R2工作;乙图(B)中,S0断开时,衔铁向上弹起,R1与R2串联,S0闭合时,衔铁被吸下,R1没有接入电路,被断路,此时电路只有R2工作;所以两个电路图的控制效果相同,但是电路中R1状态是不同的,故B正确,不符合题意;C错误,符合题意;D.热敏电阻随温度的升高而增大,若想要提高控制温度,吸合电流一定,由欧姆定律知,需减小R0的阻值,故D正确,不符合题意。故选C。(2)达到最高温时,热敏电阻最大,此时电路中电流为I=30mA=0.03A电路的总电阻为则Rx的阻值为Rx=R总-R0=100Ω-25Ω=75Ω由图丙可知最高温为26℃。(3)[1]由题可知,自动控温最高温度为25℃,此时Rx阻值为50Ω,控制电路应使弹片向上弹起,则电路的最小电流为30mA,此时电压为U=Imin(R0+Rx')=0.03A×(25Ω+50Ω)=2.25V故控制电路电压应调至2.25V。[2]加热时只有R2工作,保温时R1与R2串联工作,其功率之比为1︰4,即整理得,R2的阻值为41.(1)改变(2)相互作用力(3)重力速度B【详解】(1)玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进,速度大小不变,但运动方向改变,所以它的运动状态是改变的。(2)玩具小车对桥的压力和桥对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力。(3)①[1]分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,小车的速度相等,重力不同,对凸(凹)形桥的同一点的压力不同,说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的重力有关。②[2]分析1、2、3次实验数据,小车的重力相同,速度不相等,对凸(凹)形桥的同一点的压力不同,说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关。④[3]分析表中任意一次实验数据可知:当重力、速度相同时,小车对B点的压力更大,所以容易压坏桥的是B点。42.(1)方向性(2)380h(3)【详解】(1)在人类使用能源的过程中,必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用,因此说明能量的转移或转化具有方向性,有些能量的消耗是不可再生的。(2)[1]由题知,风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比,即P=kv2因为发电机的最大输出功率为400W、最大风速为12m/s,故有400W=k×(12m/s)2所以由P=kv2得,风力发电机的输出功率为25W时的风速为[2]该太阳能板发电5h获得的电能为W电=1000W/m2×2m2×5×3600s×20%=7.2×106J由功率公式得,这些电能可供额定功率为25W的电灯正常工作的时间为(3)电动车的耗电功率为P电=k1n3转换效率η不变,则获得的机械能功率为P机械=ηP电=ηk1n3当电动车匀速直线行驶时,行驶速度为v=k2n牵引力与阻力相等,获得的机械能的功率为P机械=fv=fk2n则ηk1n3=fk2n所以43.(1)直线传播喷出一定量的烟雾(2)00.8【详解】(1)①[1]树荫下的光斑是由光的直线传播形成的。②[2]由题意可知,光照射到物体,然后反射到人眼才能被人看见,所以要使人能看见空气中的光路,可以在空气中喷出一定量的烟雾。(2)①[1]在匀变速运动中用速度的变化与速度变化所用时间t0的比值来描述速度变化的快慢。一个做匀变速运动的物体,速度变化的快慢是一个常数,常用字母a来表示,根据以上描述可知②[2]做匀速运动的物体,速度不发生变化,即a=0。[3]开始运动的速度v0=8m/s,经过5s后它的速度变为v1=6m/s,则44.(1)光电(2)50(3)3.6×10710【详解】(1)太阳能电池板是利用半导体的光电效应发电的半导体器件。(2)根据图丙得到交流电的周期T=0.02s,所以频率为我国交流电的频率是50Hz。(3)[1][2]500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能为45.(1)差单向导电(2)乙(3)串联下方(4)断路=【详解】(1)[1]常温下半导体的导电性介于导体和绝缘体之间,比导体要差。[2]二极管是由半导体材料制成的,具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时,二极管导通,相当于一根导线;而电流从“-”极流入时,二极管断路,实际上不会有电流通过。(2)由图甲可知,电流从二极管的“-”极流入,从“+”极流出,此时二极管断路,不会有电流通过,所以图甲中灯泡不会发光;图乙中电流从“+”极流进二极管,从“-”极流出,二极管导通,相当于一根导线,所以图乙中灯泡会发光。(3)[1][2]题意可知,二对PN型半导体对是串联的连接方式;由图丙可知,靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N,靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P,由于在电流方向是N—P的地方吸热,而在电流方向是P—N的地方放热,因此上方是半导体元件放热的地方,下方是半导体元件吸热的地方,靠近电脑发热体的是下方的陶瓷片。(4)[1]由图戊可知,a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路,由图己可知,b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路,当a、b两点同时断路时,c点处于断路,因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。[2]0.05~0.06s内a点处于通路,b点处于断路,此时a点和c点串联,根据串联电流规律可知=。46.(1)核(2)1.7(3)20000(4)5.76×105km【详解】(1)“放射性同位素电池”将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能,故“放射性同位素电池”是把核能转化为电能的装置。(2)第一个放射性同位素电池的放电功率大约为(3)普通手机化学电池能提供的电能为则硬币大小的“核电池”能提供的电能为(4)电动车匀速运动,受力平衡,受到的牵引力与阻力相等,由公式可知,可持续驱动电动车匀速通过的距离为47.(1)导电性能(2)不等于(3)见解析【详解】(1)电阻率表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻,所以“电阻率”是描述材料的导电性能的物理量。(2)当温度降到时,水银内部的分子仍然在不停地做无规则运动,所以具有内能。(3)如果“常温常压超导”进入工业化,手机、电脑等设备就不会存在发热问题。48.(1)D(2)15(3)648(4)10012.5【详解】(1)A.智能机器人充电时,相当于用电器,是将电能转化为化学能储存起来,故A正确,不符合题意;B.智能机器人通过嗅觉传感器闻到外界的各种气味,这是发生了扩散现象,说明分子在做无规则的运动,故B正确,不符合题意;C.电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时,是将电能转化为机械能,故C正确,不符合题意;D.玻璃等透明障碍物可以透光,智能机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用激光不能较好感知到障碍物,应利用超声波,故D错误,符合题意。故选D。(2)分析电路可知,压敏二极管和电阻串联。送餐机器人的手承受物体压力最大时,电路中的电流为0.5A,总电阻为则此时压敏二极管阻值为由丙图可知对应压力,则送餐机器人手能承受物体的最大质量为(3)电池容量为返回时电量为则返回时克服阻力做功为则离充电座的最远距离为(4)[1]如图戊所示,每为一个周期,一个周期有一个齿间隙,则1s内对准传感器的齿间隙个数为[2]由图可知,齿轮间隙共有16个,则驱动电机的齿轮转速为,减速器的减速比为30∶1,则经减速器降速后的齿轮转速为。49.(1)C(2)串(3)A(4)3001.5(5)更换更高转速的电动机(或更换具有较低减速比的减速系统)【详解】(1)考虑道闸横杆需要具备的特性,包括强度高、耐腐蚀和重量轻。铁质材料虽然强度高,但重量较大,且耐腐蚀性能不如铝合金;泡沫材料显然强度不够,不适用于此场景;铝合金材料强度高、耐腐蚀,并且重量相对较轻,符合所有要求;玻璃材料虽然耐腐蚀,但强度不够,且容易碎裂,不适合做横杆,因此ABD不符合题意,C符合题意。故选C。(2)摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令,或由管理员通过遥控器控制是否放行。说明电动机可以由摄像头发出信号或者遥控器发出信号来控制运行,所以闸机中的遥控接收器和电动机是串联的。(3)为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置应在横杆下方区域,只要车身的某一部分还在地感线圈区域内,横杆就不会落下,当车全部离开横杆下时,横杆立即下落,防止后面的车辆跟随进入,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(4)[1]首先,计算第一次减速比。由于蜗杆A的齿数为1,蜗轮B的齿数为240,所以第一次减速比为240∶1接着,计算第二次减速比,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,所以第二次减速比为50∶40=5∶4整个系统的减速比是两次减速比的乘积,即[2]电动机的转速为3000r/min,即每秒转50r,经过300倍的减速,横杆每秒转计算可得道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)需要转动,那么所需时间就是。(5)若道闸起杆时间过长,则需要减少起杆所需的时间,所以,可以更换更高转速的电动机(或更换具有较低减速比的减速系统)。50.(1)增大半导体(2)D(3)右(4)664400060(5)合格见解析【详解】(1)[1][2]利用水泵将水抽向喷淋系统时,水的速度和高度变大,水的机械能增大;导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体,热敏电阻是由半导体材料制成。(2)A.电磁铁衔铁吸合电流大小不变,增大控制电路电源电压,由欧姆定律可知电路的电阻变大,由串联电阻的规律,Rx阻值变大,提高所控制的温度,故A正确,不符合题意;B.随着温度的升高,Rx阻值变大,电路的电阻变大,电路的电流变小,电磁铁的磁性将变弱,故B正确,不符合题意;C.继电器衔铁被吸下时,弹簧的弹性形变增大,弹簧的弹性势能增大,故C正确,不符合题意;D.为了提高所控制的温度,由A分析可知,要减小R0的阻值,故D错误,符合题意。故选D。(3)干电池用久了,电源电压变小,保持控制的温度不变,电路的电阻不变,电流变小,电磁铁礠性变小,吸引力变小,可以将电磁铁向右移动,增大力臂。(4)①[1][2]加热时只有工作,保温时与串联工作,其功率之比为1∶6,根据可知,在电压不变时,电功率与电阻成反比,保温功率和加热功率之比为1∶6,故加热可产生的热量②[3]由题知,关闭电路,从最高温降到最低温用时;保温时,从最高温降到最低温用时,设散热功率为,根据题意可知保温时温度也要降低,说明散热功率大于保温功率,即,则关闭电路时,整个降温过程中散失的热量为,保温时,既要产生热量,也要散热,相当于此时对外的散热功率为,则保温时,整个降温过程中散失的热量为由于降低的温度相同,所以散失的热量相同,即代入数据有:,解得由题知,则已知整个过程中热量损失功率始终相同,设从最低温加热到最高温需要的时间为,从最低温加热到最高温与从最高温降低到最低温相比,温度变化量相同,所以加热时实际增加的热量与停止加热时散失的热量相等,加热时,既要产生热量,也要散热,相当于此时对内部的加热功率为则有代入数据有解得(5)[1][2]电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合,由欧姆定律得到总电阻根据串联电阻的规律得到热敏电阻的阻值图可知,此时豆芽机的温度为23℃,电磁铁显铁在电流小于30mA时释放。根据欧姆定律可知根据电阻的串联得到热敏电阻的阻值由图可知,此时拖拉机的温度为25℃。此款豆芽机的温度控制,控制范围。由于豆芽萌发的适宜温度范围是,则此款豆浆机能实现自动温控,但温度偏高,所以应将其评定为合格。51.(1)省力减小空气阻气增大与地面的摩擦力(2)①(3)驱动电机34%(4)62.5%【详解】(1)[1]方向盘是一个轮轴,力作用在轮上可以省力,所以实质是省力杠杆。[2]汽车外观设计成流线型是为了减少汽车在高速行驶时的空气阻力。[3]汽车的轮胎做得很粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能部分转化为蓄电池的电能,另一部分用于克服摩擦做功,而普通汽车关闭动能后,全部动能用于克服摩擦力做功。所以油电混合汽车关闭发动机克服摩擦做功更少,滑行距离更短,所以油电混合动力汽车的测试图线是①。(3)[1]根据文意可知,油电混合动力汽车正常行驶时,发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力。[2]完全燃烧3kg燃油产生的热量燃油燃烧对汽车提供动力的能量用于充电的能量为6×106J,故发动机用来做有用功的能量发动机的效率(4)普通汽车克服摩擦所做的功由可知,汽车受到的摩擦力油电混合汽车克服摩擦所做的功发电机将动能转化为电能油电混合动力汽车的储能效率52.(1)并联(2)43600【详解】(1)根据题意,这10根PTC加热丝,分别有各自的路径,互不影响,它们的连接方式是并联。(2)[1]由图丙得,每根PTC加热丝电阻最小为40Ω,此时眼罩加热电路的最小阻值为[2]当温度为15℃时,每根PTC加热丝电阻为60Ω,此时眼罩加热电路的阻值为通电10min,眼罩加热电路消耗的电能为53.(1)增大(2)顺(3)见解析(4)7.2【详解】(1)转轴的摩擦,风速较小时,风杯可能转不起来,动力、阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,增大支架的长度,可以提高风速计的灵敏度。(2)如图乙所示,风从左边吹向风速计,凹面迎风的风杯受到的风压大,凸面迎风的风杯由于风的绕流作用,受到的风压小,风杯顺时针转动。(3)当风速一定时,风杯转速增大到一定值时,风杯受到的风压与摩擦力等阻力平衡所以不再增大。(4)由图丙可知,1s内转动2圈,转数为2r/s,由风速和风杯转速的关系v=2πRbn可知此时风速为v=2πRbn=2×3×0.2×3×2m/s=7.2m/s54.(1)B到A(2)负(3)14.7(4)B(5)A【详解】(1)发动机的高温使氧分子O2电离成氧离子O2-随尾气排出。结合图甲可知氧离子O2-从B到A。(2)干电池正极聚集大量正电荷,负极聚集大量负电荷,使正负电荷分开;由(1)可知氧离子O2-从B到A,故A聚集大量负电荷,故A为负极。(3)若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比:由图乙可知最佳空燃比为14.7。(4)A.若铂电极两端的电压为0.2V,由图乙可知此时空燃比为14.8,故A错误;BCD.最佳空燃比为14.7,所以当空燃比为14.8时,空气有剩余,所以需要增加喷油嘴的喷油量,故B正确,CD错误。故选B。(5)发动机的空气质量与燃料质量之比称为空燃比,即空气质量一定时,空燃比越大时,燃油质量越小,故A正确,BCD错误。故选A。55.(1)见解析(2)续航里程长(3)电池组见解析【详解】(1)当汽车从停止或低速开始加速时,使用电动机驱动汽车的目的是避免低速下汽油发动机因效率不高而产生大量废气和能得到较好的加速性能。(2)由材料可知,电动机基本上不排放尾气,但是存在续航里程有限、蓄电池过重、充电成本高、充电时间长等问题。因此,制造商推出了包含电动机和汽油发动机的混合动力系统,所以混合动力汽车相对于全电动汽车的优点是续航里程长。(3)[1][2]电动机需要电源为它提供能源,因此①处为电池组,②处为电能转化为机械能即箭头向下。56.(1)热和磁(2)费力(3)B(4)B(5)减小发热元件的电阻、增大锁扣与搭钩之间的摩擦、减少电磁脱扣器线圈的匝数等方法【详解】(1)空气开关中有一个电磁铁(电磁铁的原理是电流的磁效应),当电流过大时,电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁,使开关断开,切断电路,所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的;而双金属片利用电流的热效应加热。(2)挺杆向上顶起搭钩时,搭钩的动力臂小于阻力臂,相当于费力杠杆。(3)A.根据题图可知,电源为交流电,因而电流方向一直改变,电磁铁的磁极改变,A端不一定为电磁脱扣器的N极,故A错误;BC.当线路发生短路或严重过载电流时,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击顶杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,当300mA的电流致人触电时,电流较小,吸引力较小,空气开关不能自动切断电路,在正常工作时,电磁脱扣器对衔铁也有较小的吸引力,故B正确,C错误。故选B。(4)图中双金属片受热必须向上弯曲才能顶起顶杆,因而必须下方的金属片比上方膨胀厉害,因而下方是铜,上方是铁,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。(5)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调大一些,我们可以采取减小发热元件的电阻、增大锁扣与搭钩之间的摩擦、减少电磁脱扣器线圈的匝数等方法,使空气开关必须达到更高的条件才能断开。57.(1)热传递费力(2)B(3)0.6(4)双金属片【详解】(1)[1][2]改变物体内能的方式有两种做功和热传递,小明自制的电热水壶通过热传递方式使双金属片的内能增加;搭钩CBA的支点是A,动力作用点是B,阻力作用点是C,由图可知动力臂小于阻力臂,所以该杠杆是费力杠杆。(2)A.当开关S1闭合时,搭钩被锁,弹簧被拉长,所以弹簧有弹性势能,故A错误;B.它的额定电压为220V,工作电压可在额定电压的基础上浮动,所以工作时的最低电压为所以电热水壶可以工作,故B正确;C.双金属片受热中间向上凸起,当温度达到设定值时,推起挺杆使搭钩与锁扣脱开,所以挺杆应受到双金属片向上的力,故C错误;D.铝具有延展性,所以搭钩CBA不可以用铝质材料制成,故D错误。故选B。(3)由题意知:当搭钩在C点受到竖直向上的0.2N力就会与锁扣脱离,自动切断电路时双金属推动挺杆所需的力F,根据杠杆的平衡条件得则在B点施加的力为(4)双金属片受热中间向上凸起,当温度达到设定值时,推起挺杆使搭钩与锁扣脱开,所以当达到预设温度时,使搭钩与锁扣脱扣的是双金属片。58.(1)运动状态(2)B(3)0.4【详解】(1)紧急制动时,向前运动的驾乘人员,在安全带的作用力的作用下,被拉回,即驾乘人员的运动方向发生改变,所以力可以改变物体的运动状态。(2)正常行车时,安全带对人有一定的作用力,发生碰撞时,安全带拉紧软带,对人的作用力变大,冲击力峰值过去时,安全带适当放松,对人的作用力稍微变小,此时锁止机构锁住卷轴,软带固定,对人的作用力固定不变,所以安全带对人的拉力先变大,后稍变小,最后保持不变,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。(3)[1]由图丁知,压缩距离小于等于0.4m时,图线的倾斜度较小,说明此时只有大弹簧被压缩,压缩距离在0.4m至0.6m间,图线的倾斜度较大,说明此时大、小弹簧一起被压缩,所以自由状态时,两弹簧上端点之间的距离x=0.4m[2]已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比,由图丁知,大弹簧的弹力与被压缩距离间的比值所以有F1=k1∆L1=5N/m×∆L1两弹簧一起被压缩时,小弹簧被压缩的距离∆L2=0.6m-0.4m=0.2m两弹簧一起被压缩时满足F=F1+F2即5N=5N/m×0.6m+k2×0.2m解得k2=10N/m所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量∆L2之间的定量关系式可表示为F2=10N/m×∆L259.(1)海平面上升(2)短(3)开发利用无污染的新能源【详解】(1)“温室效应”带来的影响会有:气候反常、地球上的病虫害和传染疾病增加、海平面上升和土地干旱等多方面危害。(2)由题意知,地球周围的大气中含有大量的水汽和二氧化碳,水汽和二氧化碳对热辐射的吸收具有选择性,其对长波辐射吸收性强,对短波辐射吸收性弱。而太阳发出的热辐射线大部分能透过大气到达地面,因此太阳辐射主要是短波辐射。(3)为了减小温室效应,应减小二氧化碳的排放,因此我们可以采取的措施:大力植树造林,开发利用无污染的新能源。60.(1)增加钛合金(2)B(3)(4)4.8167串(5)不变30【详解】(1)[1]根据液体压强的公式可知,在密度一定时,液体压强随深度增加而增加,所以浮力块中的玻璃微珠材料、载人舱外壳的钛合金材料都具有很强的抗压性,那是为了经得起海水压强随着深度的增加而增大带来的考验。[2]根据密度的公式,为了减小质量,应选择密度小的材料,故钛合金材料可以减小自身的质量,表明其密度较小。(2)A.根据材料内容可知,电池产生的热量会先传递给周围的油,油再将热量传给周围海水以此缓解电池发热,故A正确,不符合题意;B.根据焦耳定律,电流通过导体时会产生热量,电池工作发热说明电流具有热效应,故B错误,符合题意;C.潜艇在水下排开水的体积不变,浮力不变,抛掉压载铁,潜水器的总重力会减小,当重力小于浮力时,潜水器会上浮,故C正确,不符合题意;D.玻璃微珠做成空心,在质量不变时,可以增加排开水的体积,增大可以利用的浮力,故D正确,不符合题意。故选B。(3)油吸收的热量为电池组产生的热量为(4)[1]电源的质量为[2]一节蓄电池的能量为蓄电池的节数为[3]根据串并联电路的电压特点可知,为了提高电源电压,这些电池应该串联接入电路。(5)[1]从水底上浮到B位置并稳定停留,上浮过程中潜水艇的体积不变,则排开水的体积就不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇受到的浮力不变。[2]重物G=0.5N,受到的浮力为完成从水底打捞这个重物到B位置并稳定停留,在浮力不变的情况下,要减小自身的重力,即向外排出水的重力为G水=G-F浮=0.5N-0.2N=0.3N向外排出水的质量为根据密度公式得,向外排出水的体积为则注射器活塞需要向内推入的气体,已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度60mL,完成任务三时(用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞),注射器活塞需要稳定在的刻度是61.(1)D(2)圆形(3)5.5×10583.320(4)良好蔬菜温度室能自动控制温度升降,且降温较平缓,但温度只能在13~20℃之间将电阻箱R0的阻值调大至130Ω【详解】(1)A.蔬菜是不透明物体,且叶子通常是绿色的,只
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2027年行政合同协议二篇
- 2027年保障房回购合同二篇
- 2027年连带还款合同二篇
- 《航天员写给孩子的信》教学设计
- 合规转利润:降本增效全指南(2026)《GBT 35936-2018牦牛毛》
- 扬声器号筒擀制工岗前变更管理考核试卷含答案
- 《有多重》的教学设计
- 《两位数加减法的估算》教学实录
- 合成洗涤剂制造工达标水平考核试卷含答案
- 漆器制作工冲突管理强化考核试卷含答案
- 小学地图知识大全
- 2025年华为车辆工程技术笔试及答案
- 迈瑞除颤仪D3使用课件
- 具身智能发展与应用
- 《人民日报记者说:典型人物采访与写作》阅读记录
- 老年友善医院创建-社区卫生服务中心员工手册
- 车辆智能共享出行技术课件 第1章 绪论
- 人力资源管理中的人力资源效能评估
- 2025广西南宁市公安局面向社会招聘自治区本级留置看护警务辅助人员225人备考题库附答案
- 2026 年广西普通高等教育专升本考试(含高职升本)新大纲 装备制造大类 专业基础综合课合卷 第 6 套模拟考试试卷(含答案解析)
- 2025版考评员国家职业技能鉴定考试题库(附答案)
评论
0/150
提交评论