9年级下册物理 电磁转换 电磁波 能源-2024中考试题分类汇编

第十六章 电磁转换 电磁波 能源 磁场 磁感线 1. （2024·常州）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ） A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】A 【解析】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意.故选A. 电流的磁场 1.（2024·江西省）如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置.请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（　　） A. 电源正负极的接法 B. 螺线管导线的环绕方向 C. 小磁针静止时N极的指向 D. 螺线管中电流的方向 【答案】D 【解析】根据题图可知，最终决定通电螺线管极性的是螺线管中电流的方向，故ABC不符合题意，D符合题意.故选D. 2. （2024·无锡）请在图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向. 【答案】如图所示 【解析】由图得，电流从螺线管右端流入，由右手螺旋定则得，螺线管左端为N极，右端为S极；磁体外部磁场方向从N极到S极，则P点的磁感线方向从左端到右端，如图所示. 3. （2024·盐城）如图所示，标出通电螺线管的N极和S极. 【答案】如图所示 【解析】电流从通电螺线管的右侧流入，左侧流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，如图所示. 4. （2024·连云港）如图所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向. 【答案】如图所示 【解析】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，如图所示. 5. （2024·苏州）在图中标出电源和螺线管上方的极性. 【答案】如图所示 【解析】在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出发回到S极，则通电螺线管的上端为N极，下端为S极；根据右手螺旋定则，伸出右手，使大拇指指示螺线管的N极，则四指弯曲的方向为电流的方向，即电流由螺线管的下端流入，电源的下端为正极，上端为负极.如图所示. 6. （2024·扬州）如图所示，请标出电源正负极和磁感线的方向. 【答案】如图所示 【解析】根据右手螺旋定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以，电源右端为正极，左端为负极；螺线管外部，磁感线从N极出发、回到S极，所以，磁感线向右，故作图如图所示. 电磁铁 电磁继电器 1.（2024·河南） 如图所示是小明为某仓库设计的温度报警电路.为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；为可调电阻.温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警.下列判断正确的是（　　） A. 的阻值随温度的升高而增大 B. 温度升高过程中，电磁铁磁性增强 C. 若要调低报警温度，可将的阻值调大 D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 【答案】BD 【解析】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，的阻值变小了，即热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，故A错误，B正确； C．控制电路的报警电流大小一定，即报警时控制电路总电阻一定，报警温度越低，热敏电阻的阻值越大，总电阻不变，应将的阻值调小，故C错误； D．若控制电路电源电压降低，要使控制电路电流达到报警电流，根据欧姆定律，电路总电阻将变小，则的阻值变小，因为热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小，则报警温度将升高，故D正确.故选BD. 2. （2024·盐城）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示.当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作.Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V.定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计.求： （1）受控电路30min内消耗的电能； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流； （3）热敏电阻Rt的变化范围. 【答案】（1）1.44×106J；（2）0.12A；（3）0＜Rt≤25Ω 【解析】解：（1）受控电路30min内消耗的电能为W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J. （2）衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为U0＝U＝3V，通过电阻R0的电流为.（3）当控制电路中的电流为0.15A时，通过Rt的电流为It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A，此时Rt的阻值为，因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续增大，电路中的电流变小，衔铁被弹回，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会减小，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为0＜Rt≤25Ω. 答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J；（2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.12A；（3）热敏电阻Rt的变化范围为0＜Rt≤25Ω. 磁场对导线的作用 1. （2024·扬州）如图所示为送餐机器人，下列图中能说明其内部电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A．如图，闭合开关，通电导体棒在磁场中受力运动，反映了电动机的工作原理，故A符合题意； B．如图，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B不符合题意； C．如图，闭合开关，当导体棒做切割磁感线运动时，有感应电流产生，反映了电磁感应原理，故C不符合题意； D．如图，在螺线管中插入铁芯可以构成电磁铁，增强磁性，可以吸引铁钉，故D不符合题意. 故选A. 电磁感应 1. （2024·湖南）下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是（　　） A. 工人师傅的电钻 B. 书桌上的台灯 C. 家用电饭煲 D. 风力发电机 【答案】D 【解析】A．工人师傅的电钻的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A不符合题意； BC．书桌上的台灯、家用电饭煲是利用电流的热效应工作的，故B、C不符合题意； D．风力发电机是利用电磁感应原理工作的，故D符合题意.故选D. 2.（2024·无锡）将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来，______开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有______产生. 【答案】闭合 感应电流 【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流.闭合开关后，形成闭合回路，让导体AB水平向右运动，此时导体AB切割磁感线运动，产生感应电流，因此会观察到电流计指针偏转. 3.（2024·辽宁省）如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁铁，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声.下列说法正确的是（　　） A. 该扬声器与电动机的工作原理相同 B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变 C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象 D. 线圈中的电流不会产生磁场 【答案】AB 【解析】AC．扬声器的原理与电动机的原理是相同的，其原理是磁场对通电线圈有力的作用，都是把电能转化为机械能，故A正确，C错误；B．磁场对通电线圈的力的方向与电流方向有关，力的方向随电流方向改变而改变，故B正确；D．根据电流的磁效应，线圈中的电流会产生磁场，故D错误.故选AB. 4.（2024·江西省）在大力倡导节能环保、践行低碳生活的新时代，新能源汽车越来越普及.其中新能源电动汽车中的电动机利用通电线圈在___________中受力转动，把___________能转化为机械能，从而驱动汽车行驶. 【答案】磁场 电 【解析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，从而使线圈转动驱动汽车行驶，该过程是将电能转化为机械能. 5.（2024·苏州）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A. 接电源，和发电机的原理相同 B. 接电流表，和电动机的原理相同 C. 接电源，可将电能转化为机械能 D. 接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 【答案】C 【解析】在a、b两端接入电源，则通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，该装置可以用来研究电动机的工作原理.故A错误，C正确；在a、b两端接入电流表，当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能，和发电机的原理相同，故B、D错误.故选C. 第十七章 电磁波 1.（2024·扬州）“北斗定位满山牛羊，一屏管理便利牧民.”北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用（　　） A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 可见光 【答案】C 【解析】电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，北斗卫星将牛羊的定位信息传到新疆阿勒泰牧民的手机上是利用电磁波来实现的，故C符合题意，ABD不符合题意. 故选C. 2. （2024·盐城）将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去罩中空气.然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却听不到铃声.该现象说明（　　） A. 声音和电磁波都能在真空中传播 B. 声音和电磁波都不能在真空中传播 C. 声音能在真空中传播，电磁波不能在真空中传播 D. 声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播 【答案】D 【解析】将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去中空气.然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮，说明电磁波能在真空中传播；却听不到铃声，说明声音不能在真空中传播.故ABC不符合题意，D符合题意.故选D. 3. （2024·常州）英国科学家研究发现，用特定波长的红光持续照射人体背部15min，可明显刺激人体线粒体，增加葡萄糖消耗，降低血糖水平，该技术有望用来帮助糖尿病患者通过非药物方式降低血糖，该红光的波形图如图所示，已知，则该红光的波长为（ ） A. 335nm，合 B. 335nm，合 C. 670nm，合 D. 670nm，合 【答案】D 【解析】一个完整的波长包括一个波峰和一个波谷，即从O到B的距离.OA、AB、BC、CD都是335nm，一个完整的波长为2个OA的长度，即2×335nm=670nm,因此，该红光的波长为670nm，合6.70×10-7m.故选D 4.（2024·苏州）为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能（手机接收到信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好.连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声.由此，小明得出结论：______能在真空中传播，______不能在真空中传播.小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的.为了补足证据，小华的操作是______. 【答案】电磁波 声波 空气放回罩内再拨电话 【解析】连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声，说明电磁波能在真空中传播，声波不能在真空中传播，声波的传播需要介质.小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的.为了补足证据，小华的操作是空气放回罩内再拨电话，观察是否能够听到铃声. 5.（2024·无锡）2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号”中继星成功发射，它通过______实现地球与月球背面的信息传递.如图是中继星的星载天线熔比模型，形如“金色大伞”，“伞面”由高反射率的“镀金钼丝”制成，能将信号______（选填“反射”或“折射”）会聚到信号接收器，实现信息传输.“镀金钼丝”还具有热膨胀系数低的性质，可以确保其在温度变化较大时______（选填“容易”或“不易”）发生形变. 【答案】电磁波 反射 不易 【解析】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，“鹊桥二号”中继星通过电磁波实现地球与月球背面的信息传递.由图可知，中继星的星载天线能将信号能将信号会聚到信号接收器，实现信息传输. “镀金钼丝”具有热膨胀系数低的性质，“镀金钼丝”在温度变化较大时不易发生形变. 6.（2024·湖南）手机导航时，手机与通信卫星通过________传递信息，为人们出行带来方便；但长时间使用手机等电子产品，容易导致眼睛的晶状体变厚，使来自远处某点的光会聚在视网膜之________，形成近视. 【答案】电磁波 前 【解析】由于电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，因此手机导航时，手机与通信卫星通过电磁波传递信息，为人们出行带来方便.长时间使用手机等电子产品，容易导致眼睛的晶状体变厚，折光能力变强，来自远处某点的光会聚在视网膜前面，形成近视眼. 第十八章 能源 可持续发展 能源分类 1.（2024·盐城）“立式大风车”是一种由风力驱动使轮轴旋转机械.下列与大风车所用能源同属于可再生能源的是（　　） A. 太阳能 B. 天然气 C. 石油 D. 煤炭 【答案】A 【解析】大风车利用的是风能，风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源； A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A符合题意； BCD．天然气、石油、煤炭不能源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故BCD不符合题意. 故选A. 2. （2024·扬州）“嫦娥六号”月球探测器经过近月制动减速后进入环月轨道，于2024年6月2日落月开展采样工作，最后返回地球.下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥六号”制动后动能减小 B. 样品到达地球后质量变小 C. “嫦娥六号”近月制动利用空气阻力减速 D. “嫦娥六号”利用的太阳能属于非清洁能源 【答案】A 【解析】A．“嫦娥六号”制动后，质量不变，速度减小，动能减小，故A正确； B．样品到达地球后，地理位置改变，质量不变，故B错误； C．月球表面附近没有空气，“嫦娥六号”近月制动是利用力的作用是相互的进行制动，故C错误； D．嫦娥六号”利用的太阳能属于清洁能源，产物没有污染，故D错误. 故选A. 3. （2024·河南）我国大力发展水力发电.水能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源.水电站通过提高水位增加水的重力势能，水流下时重力势能转化为______能，使水轮机带动发电机发电，发电机是利用______原理发电的. 【答案】可再生 动能 电磁感应 【解析】能够源源不断从自然界得到的能源叫可再生能源，如风能、太阳能和水能.水从高处向低处运动时，质量不变，高度降低，重力势能减小，同时速度增大，水动能增大，此过程中重力势能转化为动能.发电机是利用电磁感应原理来工作的. 太阳能 1. （2024·苏州）2024年6月2日，在鹊桥二号中继星的支持下，嫦娥六号着陆器和上升器组合体成功着陆在月球背面，实现了人类首次在月背样品采集.我国积极开展国际合作，嫦娥六号还搭载了激光角反射器等多国的实验装置，下列相关说法正确的是（　　） A. 采集的样品返回地球后质量会减小 B. 太阳能电池是将光能转变为内能的 C. 激光角反射器能使光线方向改变90° D. 控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制 【答案】D 【解析】A．质量是物质的一种基本属性，跟物体形状、状态、空间位置等无关，故采集的样品返回地球后质量不变，故A错误；B．太阳能电池是将光能转变为化学能的，故B错误；C．激光角反射器能使光线沿原来方向相反方向反射回去，故使光线方向改变180°，故C错误；D．电磁波可以传递信息，且不需要介质，故控制中心利用电磁波通过鹊桥二号实现对嫦娥六号的控制，故D正确.故选D. 2. （2024·辽宁省）2024年6月2日嫦娥六号探测器在月球背面着陆，着陆后探测器展开太阳能电池板，通过“钻取”和“表取”两种方式完成全球首次月球背面采样（月壤）任务.采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制，耐磨性和强度可与钢材媲美，实现减重65%.下列说法正确的是（　　） A. 太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小 B. 太阳能是不可再生能源 C. 铝基复合材料比钢材的密度小 D. “钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间有摩擦力 【答案】ACD 【解析】A．太阳是太阳系的中心，月球是地球的卫星，太阳、月球、探测器的空间尺度依次减小，故A正确； B．太阳能可以从自然界源源不断获取，是可再生能源，故B错误； C．采用铝基复合材料制成的外钻杆由设在辽宁省的某研究所研制，耐磨性和强度可与钢材媲美，实现减重65%，体积相同时，铝基复合材料比钢材的质量小，根据可知铝基复合材料比钢材的密度小，故C正确； D．“钻取”时转动的外钻杆与跟它紧密接触的月壤之间发生相对运动，有摩擦力产生，故D正确. 故选ACD. 3. （2024·河南）中国空间站持续开展空间科学实验，为人类探索宇宙奥秘贡献了中国智慧.下列说法正确的是（ ） A. 飞船与空间站对接后，相对于空间站是静止的 B. 航天员太空授课是利用超声波与地面传递信息 C. 空间站离地球的距离，比月球离地球的距离更近 D. 空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为内能 【答案】AC 【解析】A．飞船与空间站对接后，与空间站一起同步运动，故飞船相对于空间站位置不发生改变，是静止的，故A正确； B．航天员太空授课是利用电磁波与地面传递信息，而不是超声波，声波无法在真空中传播，故B错误； C．空间站和月球相比，月球离地球更远.空间站距离地球上空大约400公里，而月球距离地球约38万公里，400公里的距离和38万公里相差了950倍.故C正确； D．空间站上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，故D错误.故选AC. 能量的转化和守恒 1. （2024·湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A. 电烤炉取暖，是电能转移到人体 B. 钻木取火，是内能转化为机械能 C. 中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D. 用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 【答案】C 【解析】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误； B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误； C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确； D．用嘴对着手哈气取暖，手从哈气中吸收热量，因此主要是通过热传递的方式增大手的内能，故D错误. 故选C. 2. （2024·湖南）传统燃油汽车排放的尾气是大气污染的主要来源，提供传统燃油的化石能源属于________再生能源.为节能减排，新能源汽车正逐步取代传统燃油汽车.如图，电动汽车充电，是将电能转化为________能储存起来. 【答案】不可 化学 【解析】化石能源在短时间内不能再生，因此属于不可再生能源.电动汽车充电时要消耗电能，将电能转化为化学能储存起来. 3. （2024·扬州）温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发电装置.如图所示，将发电装置的一块金属板放在冷水中，用火焰加热另一块金属板，观察到与热电转换材料连接的LED小灯珠发光. （1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做了适当的改进：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度.测得数据如下： 热水温度/℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4 冷热水温差/℃ 64.1 54.2 52.4 50.2 48.9 47.8 电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90 ①改变热源的目的是___________； ②分析表格数据，当时室温是___________℃； ③要提高发电电压可采取的办法是___________、___________；（针对不同影响因素各写1条） （2）我国科学家成功利用人体和环境的温差做出了温差电池.若该电池在1℃的温差下产生的电压，输出功率为，则输出电流为___________A. 【答案】（1）①见解析 ② 20.6 ③提高热水的温度或降低室温 更换发电效率更高的热电转换材料 （2） 【解析】（1）小明想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，则需要记录不同温度差下的电压示数，因用火焰加热A金属板时，金属板A的温度无法得到，且温度不易控制，从而无法得到温度差，因此撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，此时可用温度计测量热水的温度，从而得到冷热水的温度差. （2）由表格数据可知，冷水的温度 冷水的温度即水在室温下的温度，因此当时的室温是20.6℃. （3）由表格数据可知，当冷热水温度差越大时，发电的电压越高，因此要提高发电电压，可以增大温度差，即提高热水的温度或者降低室温；当热电转换材料不同时，产生发电电压的高低也不同，因此可以更换发电效率更高的热电转换材料. （4）该电池输出的电流为. 可持续发展 1. （2024·常州）2024年3月2日，神舟十七号航天员出舱修复受损的太阳翼，使其将太阳能转化为电能的功能恢复正常，如图所示，太阳能、太阳翼分别属于（ ） A. 可再生能源、电源 B. 可再生能源、用电器 C. 不可再生能源、电源 D. 不可再生能源、用电器 【答案】A 【解析】太阳能能源源不断获得，是可再生能源；太阳翼为电路提供电能，在电路中属于电源. 故选A. 2.（2024·苏州）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（　　） A. 火力发电 B. 水力发电 C. 风力发电 D. 光伏发电 【答案】A 【解析】A．火力发电主要利用煤、石油、天然气等化石燃料燃烧时产生的热能来发电，会排放大量的二氧化碳，故A符合题意； B．水力发电是利用水的动能和势能来发电，不会排放二氧化碳，故B不符合题意； C．风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电，不会排放二氧化碳，故C不符合题意； D．光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，不会排放二氧化碳，故D不符合题意. 故选A. 综合题 1.（2024·无锡）我国海阳核电厂在利用核能发电的同时给居民供暖.其工作流程如图所示，核燃料反应堆内有低浓度的铀-235，发生核反应后产生大量的热，一回路和二回路是两个互不相通的水循环回路，一回路的水流过核燃料反应堆的堆芯，带走核反应堆产生的热量，在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，然后流回堆芯，二回路的水在蒸汽发生器中受热，产生大量高温水蒸气，水蒸气做功推动汽轮机发电，做功后的水蒸气冷凝后返回蒸汽发生器.核能供暖是将发电之后的低品位余热取出来通过管道送给居民.单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%.（标准煤的热值取） （1）核燃料反应堆中的铀-235是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源.二回路中的水在蒸汽发生器中发生______（填物态变化名称）吸收热量； （2）在下列方框中补充完整核能发电的能量转化过程______________； （3）若给居民供热，相当于完全燃烧多少千克标准煤产生的热量？______ （4）单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为______J. 【答案】（1）不可再生 汽化 （2）机械能 （3）1.8×108 （4）5×109 【解析】（1）核燃料反应堆中的铀-235在短时间内不能再生，是不可再生能源.二回路中的水在蒸汽发生器中变成水蒸气，发生汽化，吸收热量. （2）由图得，核能先转化为内能，再转化为机械能推动汽轮机，产生电能. （3）依题意得，标准煤产生的热量为，由得，标准煤完全燃烧的质量为. （4）依题意得，单个机组，如果仅供电，每秒提供的电能为；若在供电的同时进行供热，每秒提供的电能为、热量为，对单个机组核燃料反应堆产生的能量使用效率提高了3.2%，则，单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为. 2.（2024·扬州）阅读短文，回答问题. 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑. 该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电. 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦.每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求.每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约.可连续放电6小时，使用期长达40年. （1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为___________能，再通过空气压缩机转化为___________能； （2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处___________热； （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放___________J的能量；（标准煤热值为） （4）该项目的能量转换效率为___________%.该项目每年发电6亿度，则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数） （5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________. 【答案】（1） 机械 内 （2）吸 （3） （4）72 8.3 （5）增大地下盐穴的体积 【解析】（1）]电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能. （2）常温高压空气在“换热器2”处吸收热量，使气体的温度升高，压强依然很大，为下一步释放能量做准备. （3）每年可节约标准煤约，根据故每年节约的煤可释放的热量为 （4）该项目的能量转换效率为 该项目每年发电6亿度，则消耗 （5）地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大.故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量. 跨知识块综合题 1. （2024·河南）诗句“蜂儿不食人间仓，玉露为酒花为粮.作蜜不忙采蜜忙，蜜成犹带百花香”，赞美了勤劳、无私的蜜蜂.对蜜蜂感兴趣的小华进行了以下专题研究. （1）神奇功能 蜜蜂能根据气味找到蜜源，这是由于分子在不停地______.蜜蜂飞行时与空气摩擦带正电，而花粉带负电.花粉能吸到蜜蜂身上，是由于异种电荷______. （2）飞行时间 蜜蜂有时要到很远的地方采蜜.若一只蜜蜂从蜂巢出发，飞行5km到达某采蜜点，采蜜后再原路返回蜂巢，一天如此采蜜15次，飞行速度为.则该蜜蜂一天飞行时间为多少？ （3）蜂蜜密度 蜂蜜的品质与密度有关.为测量蜂蜜的密度，先测出一个空瓶的质量；再将瓶子装满水，测出总质量；然后倒出瓶中的水，擦干后装满蜂蜜，测出总质量.请根据所测的物理量和水的密度，推导出蜂蜜密度的表达式. 【答案】（1）做无规则运动 相吸引 （2）6.25h （3） 【解析】（1）蜜蜂能根据气味找到蜜源，气味的产生是由于气味分子在空气中不停地做无规则运动的结果.蜜蜂飞行时与空气摩擦带正电，而花粉带负电，由于异种电荷相吸引，花粉能吸到蜜蜂身上. （2）若一只蜜蜂从蜂巢出发，飞行5km到达某采蜜点，采蜜后再原路返回蜂巢，一天如此采蜜15次，飞行总路程，则该蜜蜂一天飞行时间为，则该蜜蜂一天飞行时间为6.25h. （3）先测出一个空瓶的质量；再将瓶子装满水，测出总质量，则瓶中水的质量， 装满蜂蜜后，蜂蜜的体积等于水的体积，则蜂蜜体积，擦干后装满蜂蜜，测出总质量，蜂蜜的质量，蜂蜜密度，蜂蜜密度表达式为. 2. （2024·连云港）19世纪中期，科学家想在地面用实验证明地球在自转，但地面上所有物体都随地球做同样的运动，实验几乎不可能成功.年轻的科学家傅科发现：在摆架下用细线系一个摆球，如图甲所示.让摆球摆动时转动摆架，在没有外界干扰时，摆球摆动面不变，如图乙所示. 于是，傅科设想在地球某处安装图甲所示的实验装置，让摆球摆动方向对着某颗恒星，当地球自西向东自转后，摆架随地球一起转动，站在地面的观察者就可以判断地球的运动.1851年，傅科在巴黎用一个摆长67m，质量28kg的摆球证明了地球的自转，人们将这样的摆叫傅科摆.理论计算得出，在地球纬度为φ的地方，傅科摆转动一圈的时间为. 我国北京天文馆里有一个长10m的傅科摆，北京的地理纬度约为40°，北京的傅科摆每小时转过的角度为是北极傅科摆每小时转过的角度.（已知） （1）如图丙所示，某同学用可以转动的圆桌代替地球模拟上述实验.具体操作是：摆球摆动后___________，通过观察___________来证明地球的自转. （2）在地球纬度越高的地方，傅科摆实验的效果越___________. （3）北京的天文馆里傅科摆1小时转过的角度大约为___________，以地面为参照物，傅科摆摆球是___________的（选填“运动”或“静止”）. 【答案】（1）转动圆桌 摆球的摆动面相对于摆架位置的改变 （2）明显 （3）9.6° 运动 【解析】（1）具体操作是：摆球摆动后转动圆桌，通过观察摆球的摆动面相对于摆架位置的改变是否存在差异来证明地球的自转. （2）在地球纬度越高的地方，sinφ的值越大，傅科摆转动一圈的时间越短，所以实验的效果越明显. （3）已知北京的地理纬度约为 40°，sin40°≈0.64，北极傅科摆每小时转过的角度为，则北京的傅科摆每小时转过的角度θ=15°×0.64=9.6° 以地面为参照物，傅科摆摆球的位置不断发生变化，傅科摆摆球是运动的. 3. （2024·盐城）阅读短文，回答问题. 智能道闸——助力汽车进出管理 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成.道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点. 当车辆靠近道闸时，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.车辆放行后，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，这个变化信号通过检测器传给闸机，横杆不会落下. 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示.首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，横杆通过连杆实现起降.减速比是描述减速程度的重要参数，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算.该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转.整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到. 为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作. （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是（ ） A．铁质材料 B．泡沫材料 C．铝合金材料 D．玻璃材料 （2）闸机中的遥控接收器和电动机是______（串/并）联的. （3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______. A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处 （4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是______，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为______s. （5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：______. 【答案】（1） C （2）并 （3）C （4） 300 1.5 （5）更换具有更高减速比（或更高转速的电动机） 【解析】（1）考虑道闸横杆需要具备特性，包括强度高、耐腐蚀和重量轻.在这四个选项中：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.故选C. （2）在闸机中，遥控接收器用于接收遥控信号，而电动机用于驱动横杆起落.它们的功能是独立的，即一个工作与否不影响另一个.因此，它们应该是并联的，以确保各自独立工作. （3）为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤，地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置.这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内.考虑到这一点，最合适的位置是道闸里面5m处，这样车辆在进入地感线圈区域时，横杆仍然处于抬起状态.故选C. （4）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 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 整个系统的减速比是两次减速比的乘积，即 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 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） 针对道闸起杆时间过长的问题，一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机.这样可以在保证横杆平稳起落的同时，减少起杆所需的时间. 综合 24. （2024·辽宁省）生态环境部发布2024年六五环境日的主题是“全面推进美丽中国建设”，其目的是动员社会各界参与生态环境保护、践行绿色生产生活方式.某校积极响应号召，物理社团开展关于“海域漂浮垃圾治理”调研活动，在查阅相关资料时，发现了与海域漂浮垃圾治理装备相关的文章，其中对装备的介绍如图（a）所示.在V字形浮围栏和自然动力作用下，海漂垃圾汇集到垃圾汇集框，而后由垃圾单向传输机构将其提升至垃圾分拣框内.传输机构的动力可由振荡浮子波浪能收集系统提供.维护人员可通过无线视频监控系统远程观察垃圾收集情况，并不定期到浮平台上对垃圾进行分拣、回收和无害化处理. 请结合上述信息完成下面的问题： （1）无线视频监控系统中的镜头相当于一个凸透镜，垃圾收集情况通过镜头成倒立、______的实像，监控画面信号通过______波传回控制中心； （2）振荡浮子波浪能收集系统的一部分结构简化图如图（b）所示，某时刻浮子受到海水向上的力，该力使OA绕O点向上转动，从而带动B点的连杆运动.OA部分相当于一个______（填简单机械名称）； （3）垃圾单向传输机构内部的一部分结构简化图如图（c）所示，则图中能绕支点转动的金属棒ab可以阻止棘轮______（填“顺”或“逆”）时针转动，实现单向传输； （4）浮筒是控制整个装置漂浮状态和吃水深度的重要配件.该社团利用压力传感器设计了一套吃水深度监测系统，图（d）为监测系统的简化电路图.他们使用的压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系如图（e）所示（为方便计算，数据已作简化处理），入水前其阻值为20Ω，入水后其受压面与海水的接触面积是.将传感器安装在浮平台底部，若要实现当浮平台的吃水深度为1m时，电路中电流为0.3A，滑动变阻器接入电路的阻值应为______Ω（电源电压恒为9V，取，g取10N/kg，不考虑水流的影响）； （5）为了践行绿色理念，推动绿色出行，请你结合日常生活针对绿色出行提出一条合理化建议：______. 【答案】（1）缩小 电磁 （2）杠杆 （3）逆 （4）22 （5）多乘坐公共交通 【解析】（1）无线视频监控系统中的镜头相当于照相机，拍摄时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像. 电磁波可以传递信息，监控画面信号通过电磁波传回控制中心.（2）如图（b）所示，OA部分相当于一个杠杆，O为支点，A端受到的海水向上的推力为动力，B点连杆向下的力为阻力.（3）如图（c）所示，棘轮要逆时针旋转时，杠杆ab两端受到的压力会使得杠杆静止，处于平衡状态，所以金属棒ab可以阻止棘轮逆时针旋转.（4）由图（e）利用数学知识解得压力传感器接入电路的阻值与其所受海水的压力之间的关系式为.当吃水深度为1m时，压力传感器受到的压力为.则此时压力传感器接入电路的阻值为.分析图（d）电路可知，压力传感器和变阻器串联，电流表测电路电流，则此时总电阻为，则滑动变阻器接入电路的阻值应为.（5）日常生活中要响应绿色出行可以多乘坐公共交通. 物理方法 1.（2024·江西省） 用比值法定义物理量是物理学中常用的方法.以下物理量不是用这种方法定义的是（　　） A. 密度 B. 比热容 C. 质量 D. 热值 【答案】C 【解析】比值法定义法是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法.密度是某种物质组成的物体的质量与它的体积之比，采用了比值定义法，A不符合题意；比热容是一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度的乘积之比，采用了比值定义法，B不符合题意；质量是指物体所含物质的多少，质量是一种基本物理量，没有采用比值定义法，C符合题意；热值是某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，采用了比值定义法，D不符合题意.故选C. 估 算 类 1. （2024·扬州）下列数据接近实际的是（　　） A. 人感到舒适的环境温度约40℃ B. 一只鸡蛋的质量约50g C. 三层教学楼的高度约20m D. 一节新干电池的电压约220V 【答案】B 【解析】人的正常体温为37℃，感觉舒适的温度在23℃左右，A不符合题意；一只鸡蛋的质量约为50g，B符合题意；三层教学楼的高度约为10m，C不符合题意；一节新干电池的电压约为1.5V，D不符合题意.故选B. 2.（2024·苏州）生活中的事物都有合适的尺度和范围，以下符合实际的是（　　） A. 一支2B铅笔的质量约80g B. 吃饭常用的筷子长约27cm C. 中学生的重力约50N D. 男生1000米跑步时间约2min 【答案】B 【解析】一支铅笔的质量在8g左右，A不符合题意；中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，筷子的长度略大于此数值，在27cm左右，B符合题意；中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N左右，C不符合题意；男子百米世界纪录略小于10s，中学生1000m跑的成绩在3min20s左右，D不符合题意. 故选B. 1 学科网（北京）股份有限公司 $$