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【题型分类特训】科普阅读题核心考点练习卷(三)-2025年中考物理
1.阅读短文,回答问题。
智能机器人
随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能机器人技术的开发速度越来越快,智能度越来越高,是因为它有相当发达的“大脑”,具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,它还有效应器,通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话,有着其他材质不可替代的优点。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。
表格中是某款智能机器人的信息。随着智能机器人技术的不断发展和成熟,它将走进千家万户,服务人们的生活。
锂电池
电压
25V
容量Q=It
10A•h
电动机
额定电压
25V
额定功率
100W
(1)锂电池充电时电能转化为 能。
(2)关于智能机器人,下列说法正确的是 ___________。
A.智能机器人效应器通过电动机使手、脚动起来时,是将机械能转化为电能
B.机器人安装带有凸起棱的宽大履带,既为了增大摩擦,又为了减小压强
C.智能机器人能与人语音对话,说明了电磁波能传递能量
(3)某智能机器人站着发射超声波,经过0.06s后收到障碍物的回波,则该智能机器人与障碍物间的距离约为 m。该智能机器人靠底座轮子驱动,其驱动电动机的具体参数如表格所示,若该智能机器人的驱动电动机线圈电阻为0.2Ω,则电动机正常工作下的发热功率为 W。(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
(4)若当剩余电量减为电池容量的10%时,该智能机器人会主动寻找充电器充电,则充满电后至下一次自动充电前该智能机器人能够连续正常工作的最长时间为 h。为确保该智能机器人能顺利返回充电,假设需要充电时离充电器最远路程不能超过300m,则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为 N。(剩余电池容量的30%用于提供克服阻力做功)
2.阅读回答问题。
教室护眼灯
教室护眼灯的外观图如图甲所示,它工作时光线柔和,基本无可视频闪,人眼几乎感觉不到,且不会产生刺眼的眩光,直接眩光由灯具产生,反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。
教室护眼灯采用双侧发光的方式,光源放在灯具的两条长边上,发出的光由两侧的导光板向中央传播,光不能从导光板表面射出,起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时,由导光板正面射出,如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。
教室护眼灯工作时也会产生热量,研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小,图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图象。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时,微小的电压变化会造成电流的急剧变化,进而导致护眼灯过度发热而损坏。
(1)护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光,白炽灯产生的眩光属于 眩光。
(2)导光板材料主要利用了下列哪种物理属性 ___________。
A.导电性
B.导热性
C.磁性
D.透明度
(3)当光由两侧的导光板向中央传播时,下列说法正确的是 ___________。
A.没有导光点时,只反射;遇到导光点时,只折射
B.没有导光点时,只折射;遇到导光点时,只反射
C.没有导光点时,只反射;遇到导光点时,既反射又折射
D.没有导光点时,只折射;遇到导光点时,既反射又折射
(4)当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时,电流与电压的关系图象应在丙图象中的 (选填“左侧”“右侧”或“原处”)。
3.阅读材料,回答问题。
手机快充
智能手机的日益进步,使手机的耗电量急速上升,为保证手机的续航时间,手机快速充电技术应运而生。手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积,即手机电池容量=充电电流×充电时间。
从物理学角度看,在电池容量一定的情况下,电功率大小标志着充电的快慢
第一种,电流恒定、增大电压:将220V电源电压降至5V充电器电压,5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9V时,但是会导致充电器、手机发热。
第二种,电压恒定、增大电流:在恒定的低电压条件下,增加多条并联电路,每部分模块承担的电功率并不大,可以很好地控制电路散热
第三种,合并上述两种快充技术方案:充电器内部芯片和手机协同处理后,确认手机支持何种快充方案
型号
VCASJACH
颜色
白色
输入
100~240Vㅤ50/60Hzㅤ1.5A
输出
10V﹣5Aㅤ5V﹣2A
(1)充电器为手机充电时,电流通过时电能转化为电池的 能;从物理学角度看,在电池容量一定的情况下, 标志着充电的快慢。
(2)表中所示的充电器的最大输出功率是 W;若用1.5h就能将电池容量是6000mA•h的手机充满电,则充电电流为 A。
(3)图乙为利用“USB充电电流电压显示计”来测量某快速充电器充电过程中输出的电流和电压的图象,则前20min充电消耗的电能为 J;若充电的数据线的阻值为0.5Ω,则20~40min这个时间段的充电效率为 。
4.阅读短文,回答问题:
电动汽车
电动汽车是环保的交通工具,行驶时蓄电池给电动机供电,某电动汽车的主要部分参数如表所示,在测试过程中,司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km,电池剩余容量为,陪同人员负责记录测试数据,已知司机和陪同人员的质量均为70kg,汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%,g取10N/kg。雨天乘车时我们会发现,有些汽车刮水器的刮动速度会随着雨的大小自动调节,主要原因就是在 它的工作电路中安装有雨水探测器(如图甲),雨水探测器的主要部件是检测金属网。检测金属网竖立在塑料容器中,容器中雨水越深,电动机转动就越快,刮动的速度也就越快,雨停后,刮水器自动停止工作。
空车质量
1360kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
蓄电池最大容量
最高车速
120km/h
最大功率
90kW
最大续航里程
180km
(1)结合图甲进行分析,检测网浸入雨水中越深,ab间电阻越 。无雨水时,电动机不能转动,无法实现车窗的清洗,请你在该电路中加装一个电路元件,以解决此问题。简述你的做法 ;
(2)为了节能,车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法:在车速逐渐减到60km/h的过程中,不采用机械刹车,由于电动汽车断续行驶,带动电机逆向发电,将电能存储在蓄电池内,此时能反映电机工作原理的是________;
A. B.
C. D.
(3)汽车刹车原理图如图乙所示,连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;
(4)在测试前,人未上车,此时电动汽车对水平地面的压强为 Pa。在此测试过程中,电动汽车匀速行驶30km,该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 %,行驶过程中很多部位会发热,如:①轮胎发热;②刹车片发热;③水箱中的水变热。不属于通过做功改变内能的是 ;
(5)如图丙是小明设计的车速提醒电路,R为定值电阻,Rv的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快,需要减速。图丁是Rv的阻值与车速关系的图象。图戊是车速从0加速到100km/h过程中,Rv消耗的电功率随电流变化的图 象。则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是 Ω。当车速达到75km/h时,此时电压表的示数为 V。
5.阅读短文,完成下列问题
主动式空气净化器
净化器的工作原理为:机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动,污染的空气,通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。
下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标,CADR值越大,其净化效率越高。利用CADR值,可以评估其在运行一定时间后,去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR=2.4V/ t(V:房间容积;t:空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间)
能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比;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。
额定功率
60W
CADR
600m3/h
声强范围
34~64dB
模式
睡眠
静音
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
强劲
净化效率
>90%
能效比
11
工作挡位
待机
1挡
2挡
3挡
4挡
5挡
6挡
功率(W)
0.9
23
44
75
103
123
148
净化空气量(m3/h)
—
120
240
360
500
610
760
噪音(dB)/声压级
—
23
32
39
47
49
55
(1)空气净化器工作时,以机内的过滤网为参照物,空气中的污染物是 。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为 。
(2)如果室内面积为50m2,房间的高度为3m,则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能 kW·h。
(3)下列说法错误的是( )
A.进风口流速大,气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B.输入净化器中的功率越大,消耗的电能越多
C.净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D.净化器的能效比越大,说明该净化器值CADR越大,越节能
(4)某次单独使用空气净化器10min,消耗电能是4.5×104 J,则该空气净化器在 挡工作;若出风口的面积为0.25m2 , 则风速为 m/s。 此时该空气净化器的能效比为 m3/(h·W)。
(5)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻R0=10Ω,电源电压恒为28V;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率:净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A,此时空气中有害气体浓度是 ug/m3,净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A,则该空气净化器的实际净化效率为 %。
6.阅读短文,回答下列问题。
极目一号
2022年5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空。凌晨4点40分,达到9032米,超过珠峰8848.86米的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
据介绍,执行此次观测任务所使用的浮空艇,是我国自主研发的系留浮空器,长55米、高19米,浮空艇体积为9000立方米,总重量约2.625吨,地面锚泊车重90吨,通过地面锚泊设备系缆控制升空和驻空(如图甲)。浮空艇有两个气囊,一个是主气囊,里面充氦气(氦气密度比空气小很多),下边腹部还有一个小的副气囊,里面充空气,通过调节副气囊的空气垫就可以调节压力(如图乙)。
(1)浮空艇的整体外形呈现白色,因为在白天使用时,白色可以反射光线、减少 (选填“红外线”或“紫外线”)的吸收,使浮空艇内部气体升温不会过快;
(2)因为大气压随海拔升高而 ,所以在升空过程浮空艇为了保持内外气压差处在安全范围,副气囊需要 (选填“排出”或“注入”)空气;
(3)若浮空艇携带的科研器材质量175kg,囊内气体的总质量为4t,则未升空前,浮空艇的总重力为 N,浮空艇受到空气的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)浮空艇的总重力;
海拔/m
4000
4300
4500
5000
6000
7000
8000
9000
大气压/kPa
57.6
55
53.4
50
43.2
36.7
30.9
26.8
空气密度/
0.82
0.8
0.78
0.74
0.66
0.59
0.53
0.47
(4)气囊内的气压可以用公式近似表示,其中p表示气压,单位Pa,t表示气体温度,单位℃,V表示气体体积,单位m3,系数k随副气囊空气质量变化而变化的情况如图丙所示。假设气囊内气压均匀,且等于外界气压,温度恒为27℃,则浮空艇从7000m上升到9000m,气囊内空气质量变化约为 kg(不同海拔下大气压和空气密度见上表,g取10N/kg)。
7.阅读短文,回答问题。
超材料体素
超材料体素具有轻量化、高性能、易制造、组装速度快等特性。简单来说,超材料体素就像是一块网格状乐高积木,以它为材料来排列组合,当撞上障碍物后,赛车网格状的内部结构发生变形后反弹吸收冲击力,超材料体素运用在风力涡轮机的叶片上,可实现叶片现场组装拆卸乃至回收利用。用超材料体素制作的飞机机翼可以在具有高强度特性的同时更加灵活,可以顺势、持续改变形状来应对气压或风速的变化。超材料体素运用在机器人领域,可使机器人完成各类灵活动作。
(1)超材料体素组成的赛车在撞上障碍物后,几乎不受到损坏的原因是 ;
(2)用超材料体素制作的飞机机翼通过改变形状来应对风速的变化,应用的物理原理是 ;
(3)超材料体素运用在风力涡轮机的叶片上,可实现叶片现场组装拆卸乃至回收利用。小明由此设想:可以利用超材料体素制成风力发电永动机,通过回收的叶片来储存能量以实现循环使用。你认为小明的设想 (选填“能”或“不能”)实现,理由是 ;
(4)结合文中信息,提出一个可研究的物理问题: 。[不得与(1)(2)(3)小问重复]
8.材料阅读,回答问题:
酒精浓度检测仪
根据世界卫生组织统计,大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前,世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪,对驾驶员进行现场检测。题图甲为某酒精检测仪,工作原理题图乙所示。检测电路电源电压Uc=3V,加热电路电源Uh=4V。R为气敏电阻该电阻在200℃以上的环境才能稳定工作,工作时其阻值与周围气体中酒精浓度的关系如题图丙所示。RH为加热电阻,额定电压为4V,额定功率为0.1W,可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度,电压表读数将转换为酒精浓度显示在屏幕上。当血液中酒精含量为20~80mg/100mL为饮酒驾车;当80mg/100mL以上时为醉酒驾车。
(1)从题图乙可知,当司机呼出的气体中酒精含量越高,气敏电阻的阻值将 。检测电路中总电阻将 ,电流将 。电压表示数将 。(选填变大、变小、不变)
(2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时,电压表示数为0.5V,则定值电阻R0= Ω。
(3)气敏电阻类似我们电学实验中的仪器 。它在生产、生活中应用广泛,除了应用在酒精浓度测量仪上,它还应用在 。(只写出一例子)
9.阅读短文,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。
我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影,还是多亏了光电效应。影片摄制完后,要进行录音。录音时通过专门的设备使声音的变化转变成光的变化,从而把声音的“像”摄制在影片的边缘上,这就是影片边上的音道。放映电影时,用强度不变的光束照射音道,由于影片上各处的音道不同,所以在影片移动的过程中,通过音道的光也就不断变化;变化的光射向下图中的光敏电阻时,在电路中产生变化的电流,通过喇叭就可以把“声音的照片”还原成声音。
(1)光敏电阻是依据 (选填“内”或“外”)光电效应工作的;
(2)如图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___________;
A. B. C. D.
(3)如图为某影片的部分音道图,当它按图示方向在放映条件下匀速通过光敏电阻上方时,喇叭发出的声音的响度将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.阅读材料,回答问题。
智能晾衣机
科学能改变人类生活,如图甲所示,是一款智能晾衣机,它采用无线射频遥控,集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体,并且它还支持相应的APP和声控操作,通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作,除此之外,它还支持远程控制。
该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5%的LED照明灯二只,LED灯寿命能达50000h。具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”,夜间,当有人走近晾衣机时,它会自动开灯,当人离开后,照明灯会自动关闭。
该款智能晾衣机的风干(冷风)和烘干(热风)功能使用也很方便,风干的额定功率为20W,烘干的额定功率为220W,从1功能开启后,3小时后会自动关闭此功能,该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200(单位:mm),实际有效风量为540m3/h,即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天,刚洗过的衣服也能晾干。
这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。
(1)下列关于智能晾衣机的说法中,不正确的是 ___________。
A.LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射
B.智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的
C.无线射频遥控可以传输的距离较长,而且无线信号可以穿越墙壁
D.“人体接近传感器”在电路中相当于开关,它与LED照明灯是并联连接的
(2)如图乙所示,是该款晾衣机的部分工作电路图,其中R是发热电阻,当开关S接通3、4触点时,晾衣机开启了 (选填“风干”或“烘干”)功能,该功能开启后直到自动关闭,电阻R消在的电能是 J。若该功能下空气的密度为1.25kg/m3,则该款晾衣机从出风口流出空气的质量 kg,出风口的风速是 m/s。
试卷第1页,共3页
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《【题型分类特训】科普阅读题核心考点练习卷(三)-2025年中考物理》参考答案
1.(1)化学
(2)B
(3) 10.2 3.2
(4) 2.25 90
【详解】(1)锂电池属于化学电池,充电时的能量转化形式为:电能转化为化学能。
(2)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A错误;机器人安装带有凸起棱的宽大履带,既为了增大接触面粗糙程度来增大摩擦,同时增大受力面积,减小压强,故B正确;智能机器人能与人语音对话,说明了声波能传递信息,故C错误。故选B。
(3)[1]某智能机器人站着发射超声波传播到障碍物所用的时间
由速度公式得,智能机器人与障碍物间的距离
[2]由表中数据,根据P=UI,电动机正常工作下的电流
电动机正常工作下的发热功率
(4)[1]机器人正常工作时的电流I=4A,充满电后的电池容量
下一次自动充电前的电池容量
消耗的电池容量
连续正常工作的最长时间
[2]电池充满电后储存的电能
由题意可得,智能机器人返回过程中克服阻力做的功
智能机器人返回过程中受到的水平阻力
2.(1)直接
(2)D
(3)C
(4)左侧
【详解】(1)由材料可知,常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光,白炽灯产生的眩光是灯具产生的,属于直接眩光。
(2)导光板的作用是将两边的光导向中央,故利用的物理性质应与光相关,选项中只有透明度与光相关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)由图乙可知,在没有导光点的导光板上,光不能从导光板表面射出,光在导光板中只发生反射,所以没有导光点时,只反射;遇到导光点时,光的传播方向发生变化,由导光板正面射出,由图乙可知,光既发生了反射,也发生了折射。 故C符合题意,ABD不符合题意,
故选C。
(4)由题意可知,护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小,T1升高到T2时,电阻减小,电压不变,由可知,电流变大,故应在丙中图像的左侧。
3.(1) 化学 功率大小
(2) 50 4
(3) 3.9×104 90%
【详解】(1)[1]充电器为手机充电时,电池内部发生化学反应,将电能转化为化学能储存起来。
[2]从物理学角度看,在电池容量一定的情况下,电功率的大小直接决定了充电的快慢。电功率越大,单位时间内转化的电能就越多,充电速度就越快。
(2)[1]对于表中所示的充电器,其最大输出电压为10V,对应最大输出电流为5A。根据电功率的计算公式,可以计算出充电器的最大输出功率为
[2]根据电池容量的定义,即电池容量等于充电电流与充电时间的乘积,可以得到充电电流为
(3)[1]由图乙可知,0~5min的充电电压U=10V,I1=4A,这段时间充电消耗的电能为
5~20min的充电电压U=10V,充电电流I2=3A,这段时间充电消耗的电能为
则前20min充电消耗的电能为
[2]由图可知,20~40min充电电压U=10V,I3=2A,这个过程中充电消耗的电能
数据线产生的热量
第20分钟至40分钟这个时间段的充电效率
4.(1) 小 在该电路中加装一个开关元件,并且将开关与检测网并联
(2)A
(3)省力
(4) 3.4×105 75 ③
(5) 10 9.6
【详解】(1)[1][2]检测网浸入雨水中深度越深,横截面积越大,ab间电阻越小;由题意可知,检测网相当于一个电路开关,控制刮水器,可以与检测网并联一个开关,使它们互不影响,当无雨水时,手动闭合开关,使刮水器电路连通清洗车窗玻璃。
(2)在车速逐渐减到60km/h的过程中,不采用机械刹车,由于电动汽车继续行驶,带动电机逆向发电,将电能存储在蓄电池内,此时电机的工作原理是电磁感应。
A.图中是电磁感应实验图,故A符合题意;
B.图中反映的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素,故C不符合题意;
D.图中是通电导体在磁场中受力的实验,故D不符合题意。
故选A。
(3)由图可知,O点为支点,活塞对金属杆的力是阻力,脚对刹车踏板的力是动力,且动力臂大于阻力臂,所以这是一个省力杠杆。
(4)[1]在测试前,人未上车,已知空车的质量为1360kg,此时电动汽车对水平地面的压力
此时电动汽车对水平地面的压强为
[2]已知司机和陪同人员的质量均为70kg,汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%,根据二力平衡条件可得,测试过程中汽车受到的牵引力
在此测试过程中,电动汽车匀速行驶30km,牵引力做的功为
由表格可知,蓄电池最大容量为,司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km,电池剩余容量为,则消耗的电能为
该电动汽车将电能转化为机械能的效率为
[3]①轮胎与地面之间存在摩擦,克服摩擦做功,内能变大,是做功改变内能;②刹车片发热是通过克服摩擦做功的方式改变内能的;③水箱中的水变热是通过热传递的方式改变内能的。因此不属于通过做功改变内能的是③。
(5)[1][2]图丙中的电路图,R与Rv串联,电压表测Rv的电压,由图戊可知,电流为时,RV的功率为,由可得电压表的示数为
电流时,Rv的功率为,此时电压表示数
因电源电压不变,由串联电路电压规律和欧姆定律可得
即
解得,电源电压。由图丁知,速度越小,Rv的阻值越小,根据电阻的串联和欧姆定律,电流越大,故当电流为0.6A时对应的速度为0,根据欧姆定律和电阻的串联,则车速为0时,图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值
当车速为,电流最小为0.2A,由欧姆定律和串联电路的规律,此时Rv的阻
值
根据数学相似三角形的知识有
当车速达到75km/h时,Rv的电阻为,由电阻的串联和欧姆定律可得此时电压表的示数为
5.(1) 运动 带电体能吸引轻小物体
(2)0.036
(3)B
(4) 3 0.4 4.8
(5) 2.0 95
【详解】(1)[1]化器工作时,以机内的过滤网为参照物,空气中的污染物的位置改变,是运动的。
[2]由于带电体能吸引轻小物体,则颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。
(2)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
得,净化时间为
由得,需要消耗电能
(3)A.进风口流速大,压强小,小于外界大气压,在大气压作用下,气流外侧的颗粒物会被压入净化器中,故A正确,不符合题意;
B.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B错误,符合题意;
C.为了保护听力,一般情况下,应控制噪声不能超过90分贝,净化器工作时发出声音的响度最大为55分贝,则净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤,故C正确,不符合题意;
D.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D正确,不符合题意。
故选B。
(4)[1]某次单独使用空气净化器10min,消耗电能是4.5×104 J,则此时该空气净化器功率为
则该空气净化器在3挡工作。
[2]若出风口的面积为0.25m2,由得,空气柱的长度
风速为
[3]此时该空气净化器的能效比为
(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
由得,电路的总电阻
则气敏电阻
由图丙可知,气敏电阻阻值为30Ω时,此时空气中有害气体浓度为
[2]当检测电路的电流变为
由欧姆定律得,此时电路总电阻
根据串联电路电阻特点可知,气敏电阻的阻值
由图丙可知,气敏电阻阻值为270Ω时,此时空气中有害气体浓度为
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
6.(1)红外线
(2) 减小 排出
(3) 6.8×104 大于
(4)1100
【详解】(1)红外线能使物体升温,浮空艇的整体外形呈现白色,白色可以反射光线、减少红外线的吸收,使浮空艇内部气体升温不会过快。
(2)[1][2]因为大气压强随海拔升高而减小,所以在升空过程浮空艇为了保持内外气压差处在安全范围,副气囊需要排出空气。
(3)[1]未升空前,浮空艇的总重力为
[2]由短文内容可知,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空。由表格数据可知,海拔4300米处空气的密度为,浮空艇受到空气的浮力为
因此浮空艇受到空气的浮力大于浮空艇的总重力。
(4)气囊内温度恒为27℃,由表中数据知,浮空艇在7000m时的气压
由可得
由图丙知,副气囊空气质量
当浮空艇在9000m时的气压
此时
由图丙可知,副气囊空气质量
所以浮空艇从7000m上升到9000m,气囊内空气质量变化约为
7.(1)赛车网格状的内部结构发生变形后反弹吸收冲击力
(2)流速越大的位置,压强越小
(3) 不能 违背了能量守恒定律
(4)超材料体素赛车网格状的内部结构吸收冲击力的大小与网格大小是否有关。
【详解】(1)当撞上障碍物后,赛车网格状的内部结构发生变形后反弹吸收冲击力,因此超材料体素组成的赛车在撞上障碍物后,几乎不受到损坏。
(2)用超材料体素制作的飞机机翼通过改变形状来应对风速的变化,应用的物理原理是流速越大的位置压强小:机翼上方空气流速快,下方流速慢,产生向上的压强差。
(3)[1][2]因为能量的转移和转化具有方向性,且能量是守恒的,所以小明的设想风力发电永动机不可能实现。
(4)结合文中信息,可提出问题:超材料体素赛车网格状的内部结构吸收冲击力的大小与网格大小是否有关。
8.(1) 变小 变小 变大 变大
(2)40
(3) 滑动变阻器 空气质量检测
【详解】(1)[1][2][3]由图乙可知,呼出的气体中酒精含量越高,气敏电阻的阻值变小;由图丙可知检测电路为串联电路,则整个电路中的总电阻将变小;根据欧姆定律可知电流中电流将变大。
[4]根据串联电路分压规律,气敏电阻阻值减小,则所分电压减小,故定值电阻两端电压增大,即电压表示数变大。
(2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时,由图乙可知气敏电阻阻值为200Ω,则通过气敏电阻的电流为
串联电路电流处处相等,则通过定值电阻的电流与通过气敏电阻的电流相等,即为0.0125A,所以定值电阻的阻值为
(3)[1]气敏电阻的阻值会随着酒精浓度的改变而改变,相当于我们电学实验中的仪器滑动变阻器。
[2]气敏电阻还可以用于空气质量检测,通过布置合适的传感器网络,可以及时监测气体的含量和浓度,为环境污染的预防和治理提供数据支持。
9.(1)内
(2)C
(3)变大
【详解】(1)内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍然在物质内部运动,但使物质的导电能力发生变化。光敏电阻器在光照强度不同时电阻不同,即导电能力不同,所以它是依据内光电效应工作的。
(2)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,光照强度增大时,电阻变小,电流变大,小量程的电流表示数变大,电路中还串联有喇叭,由于喇叭电阻的存在,使得电流与光照强度不成正比,其图线有一定的曲度,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)如图丙所示,当强度不变的光束照射音道,由于音道的不同,所以在影片移动的过程中,通过音道的光也就不断变化,且根据图中色彩判断,颜色越浅,光照强度越强。所以音道图按图示方向移动,光照强度增强,电阻变小,电流变大,故喇叭发出的声音的响度将变大。
10.(1)D
(2) 烘干 2.16×106 2025 1.875
【详解】(1)A.根据题意知,LED灯寿命能达50000h,具有节能、环保等特点,故A正确,不符合题意;
B.智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体,光波杀菌是利用紫外线来工作的,故B正确,不符合题意;
C.通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制,无线射频遥控可以传输的距离较长,而且无线信号可以穿越墙壁,故C正确,不符合题意;
D.“人体接近传感器”在电路中相当于开关,它与LED照明灯是串联连接的,这样才能控制LED照明灯,故D错误,符合题意。
故选D。
(2)[1]由图乙知,开关S接通3、4位置时,发热电阻R与电动机并联,两者同时工作,所以此时晾衣机开启烘干功能。
[2]晾衣机风干额定功率为20W,烘干额定功率为220W,所以R的功率
PR=P烘干﹣P风干=220W﹣20W=200W=0.2kW t=3h后会自动关闭此功能,由功率公式得出电阻R消耗的电能为
W=PRt=0.2kW×3h=0.6 kW·h=2.16×106J
[3][4]实际有效风量为540m3/h,t=3h,晾衣机从出风口流出空气的体积是
V=540m3/h×3h=1620m3
由密度公式可知,出风口流出空气的质量是
m=ρV=1.25kg/m3×1620m3=2025kg
出风口横截面积
S=400mm×200mm=8×104mm2=8×10﹣2m2
出风口的风速是
答案第1页,共2页
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