内容正文:
青岛二中2020年自主招生考试(笔试)
亲爱的同学,欢迎选择青岛二中。
港口是一个地区通往世界各地的桥梁,它推动了城市经济的发展和繁荣。为了更深入地
了解港口,青岛二中“求是”社团组织学生到某港口进行项目式学习。同学们分为四个小组,
从物理和化学两个学科角度,对恒温仓储、装卸效率、运输安全、环境保护及消毒等方面展
开探究。通过考察,同学们收获颇丰,但也有一些困惑。回校以后他们根据搜集的资料,设
计实验,尝试解决这些问题。
未来的二中人,今天让我们一起参与他们的实验和探究吧!
【背景资料】
港口是供船舶安全进出和停泊的运输枢纽,是工农业产品和外贸进出口物资的集散地,
也是装卸货物、上下旅客、补充给养的场所。由水域和陆域所组成,陆域部分主要包括陆上
通道、装卸作业区、仓储区和附属设施等。
液化石油气码头
集装箱码头
周
散货码头
原油码头
矿石码头
规划预留
某港口规划示意图
【模拟实验】
项目探究实验一:
在项目式学习过程中,同学们了解到港口在储存某些特种化工原料时,需要使用恒温仓
库。热敏电阻是恒温仓库温度控制的核心元件。
4门线
恒温仓库示意图
如何更加全面地了解热敏电阻的特性,更有效地利用热敏电阻保持港口仓库恒温,同学
们设计了以下实验:
实验1.同学从网络上查询到电子体温计和空调温控装置都用到了热敏电阻,并查阅到一
些数据。如图为某热敏电阻阻值随温度变化的图像,若将此热敏电阻制成的电子体温计用绝
缘膜包好置于正常人腋窝中央测量体温,请计算此时热敏电阻的阻值。
R1/Q
600
400
+℃
32.0.42.0
实验2.若将实验1中的热敏电阻与电压为6V的电源、阻值为6502的定值电阻、开关、
电流表串联构成一个闭合回路,欲使通过电流表的最小电流为5A,则对热敏电阻的温度
有什么要求,请写出具体的求解过程
实验3若用图示电路测量某一特定温度下热敏电阻的阻值,请完成以下任务:
(1)开关接1,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P到适当位置,记下
(2)开关接2,调整
保持
不变,记下
(3)则R可表示为
实验4.为了更好地了解热敏电阻,同学们找来了空调温控装置。下图为模拟空调温控装
置原理的简单电路,控制电路的电源电压为4V,L为阻值不计的线圈,R为热敏电阻,其
电流随电压变化的图像如图x所示,当控制电路中的电流大于等于某一值时,会接通受控电
路使空调工作。当R1调到10002,刚好能接通受控电路。
(1)结合I-U图像说明随着电压升高热敏电阻的阻值如何变化?
(2)此时RT的阻值是多大?请说明理由。
1/mA
。电源O
空
调
控制电路
受控电路
项目探究目标二
外地采购的天然气通过船舶运到该港区,天然气以气态形式通过管道运输,压力、压强、
温度等是影响天然气运输安全的重要因素。天然气易燃易爆,同学们用注射器模拟天然气
管道,用DI$研究一定质量的气体在温度不变时压
强与体积的关系。实验装置如图x所示,步骤如下:
①在注射器活塞上涂润滑油,把注射器活塞移至注
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射器中间位置,封闭一定质量的氮气,将注射器与
压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接:
压强传感器
②避免用手握住注射器封闭气体部分,缓慢移动活
塞,当移至某一位置,待稳定后,记录注射器的刻
度值V,同时记录对应的由计算机显示的气体压强
值p:
③换用一定质量的氧气重新进行实验
④所有实验数据,填入表格x。
注射器
压强
山
传感器
数据采集器
计算机
研究1:实验中“在注射器活塞上涂润滑油”是为了保证封闭气体
研究2:为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是
和
研究3:为了研究一定质量的气体在温度不变时压强与体积的关系,
请从表格中选出数据,描点画线,在坐标纸中绘制p-V图,总结规律
实验情况
压强p(×10Pa)
体积V(mL)
温度(℃)
气体种类
1
3.0
1.3
20
N2
2
3.0
1.56
24
N2
3
2.5
1.6
20
N2
4
2.5
1.7
22
N2
5
2.0
1.95
20
02
6
2.0
2.0
20
N2
>
1.5
3.1
24
02
P
1.5
2.7
20
N2
9
1.0
4.3
22
02
10
1.0
4.0
20
N2
p/105Pa
V/mL
0
1
2
3
4
0
由p-V图可以得出结论:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V有
什么关系?
研究4:请在坐标纸中更直观地画出反映上述压强与体积这一关系的图像。
研究5:已知湖水深度为20m,水温为21℃,大气压强为1.0×105Pa。湖底一气泡体积大小
为3L,假设气泡上升中温度没有变化,当气泡从湖底缓慢升到水面时,体积变为多少?(取
g=10N/kg,p=1.0×103kg/m3)
港区不仅关注生产,还关注到人的生命安全,为此,在一