内容正文:
2025年中考物理核心考点查漏补缺-科普阅读题篇
1.阅读短文,回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,如图甲所示,它能:够将电网中的交流电转化为直流电,再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为H。充电时,充电桩的充电功率P会随着H的变化而变化,同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前,H为30%,充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0.开始充电后,充电功率P与H的关系如图乙所示(为方便计算,图像已作近似处理),充满后,立即停止充电。
(1)直流充电桩比交流充电桩的充电功率更 (选填“大”或“小”);
(2)在H从30%增至70%的过程中,充电功率大致的变化规律是 ;图乙中AB、BC、CD、DE四段充电过程中, 段最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾;
(3)请你写出电动汽车具有的一项优点: 。
2.阅读短文,回答问题。
氢能源有轨电车
世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在我国上线启动(如图所示)。据介绍,有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个发电机,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池的发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此可实现污染物“零排放”。
新型的有轨电车搭载了大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力,最高能以时速持续运行。每列车安装6个储气瓶,每瓶储氢量约,续航能力可达。车辆惰行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
(1)氢能源有轨电车的动力源电池选择氢作为燃料,原因是氢的 (选填“密度”“比热容”或“热值”)大;
(2)氢能源有轨电车以最高时速运行15分钟行驶的路程是 km;
(3)氢能源有轨电车在启动加速阶段,受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(4)氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物,原因是 。
3.阅读短文,回答问题。
机器人的“眼睛”
红外传感器是扫地机器人的“眼睛”,它利用红外线工作,红外线是电磁波大家族的成员,如图甲所示,红外传感器简要结构原理如图乙所示,红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为,红外检测器与接受透镜之间的距离为,工作时,红外发射器向前方发射一束红外线,碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心,照射到红外检测器上的位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值,红外传感器就是根据偏移量来探知红外发射器与障碍物之间的距离。为了避免与障碍物发生碰撞,当增大到某一设定值时,机器人将停止靠近障碍物,同一款式的机器人保持不变。
(1)在真空中,红外线传播速度 无线电波的速度;
(2)机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m,现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近,红外传感器探测到与墙壁之间的距离为时,停止靠近,则扫地机器人的运动时间为 s;
(3)扫地机器人工作中偏移量逐渐变大,说明扫地机器人在 (选填“靠近”或“远离”)障碍物。已知,,若某次探测时,则红外传发射器与障碍物之间的距离为 ;
(4)现用某款扫地机器人清扫卧室,为了增大清扫面积,可将 。
4.请阅读《输电线覆冰的防与治》并回答题。
输电线覆冰的防与治
在寒冷的冬季,低温雨雪天气会使部分输电线被厚厚的冰层包裹,形成输电线覆冰现象,不仅影响电力系统的正常运行,还可能引发断线、短路等安全事故。有效的输电线除冰与防冰是电力系统安全的重要保障。
为避免覆冰造成的事故发生,一方面要加强输电线的抗拉能力,另一方面电力专业人员也会密切监测覆冰情况,当覆冰达到一定厚度时,需要及时除冰。除冰的方式有很多种,电力专业人员会根据线路特点选用不同方式,例如机械除冰、热力融冰等。机械除冰是指借助人工或机械等提供的外力破坏覆冰层,使覆冰脱落的一种除冰技术。除如时,电力专业人员通过用绝缘棒敲打等方式破碎覆冰层,但因安全隐患大,近年来应用较少。热力融冰是指利用各种技术增大通过导线的电流,提高导线表面温度,从而使覆冰融化并脱落。热力融冰技术作为当前最为高效的除冰方式,应用广泛。
为避免覆冰造成的事故发生,电力专业人员还有很多种方法防止输电线覆冰。其中一种方式是涂防覆冰涂料,通过涂抹在线路外表面的涂料来有效降低水滴的粘附力,这样水滴无法有效粘附在导线外表面,会在风力或自重的作用下自行脱落。防覆冰涂料有很多类型,其中发热型涂料分为电热型和光热型两种,电热型涂料通过添加导电填料使涂层的导电性能良好,通过增大流经电流的方式增加发热量,延缓覆冰的速度和降低覆冰的厚度。光热型涂料可有效提高输电线路吸收太阳光的性能来达到防冰的效果。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)热力融冰与涂 (选填“电热”或“光热”)型防覆冰涂料都利用了电流的热效应。
(2)机械除冰具有安全隐患的原因可能是 (写出一条即可)。
(3)若某段长为L的输电线发生覆冰现象时,冰层均匀包裹在输电线外,覆冰后输电线(含覆冰层)的横截面可视为半径为的圆形,覆冰前输电线的横截面可视为半径为的圆形,则输电线覆冰层体积的表达式为 (用、、L、表示)。当,,,时,该段输电线外包裹的冰层的质量约为 kg。(取3)
5.阅读短文,回答问题。
空心锤子
在生产、生活和科学实验中,我们常常要用到锤子,如在墙上钉钉子时,我们用锤子反复击打钉子,钉子便进入墙里。但是,在宇宙空间,当航天员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动,并且敲击时的作用力越大,人和锤子就会被弹得越远,根本无法进行再次敲击。
怎样解决这一问题呢?科学家把航天员的锤子设计成空心的,并在里面装入一定量的钢砂。当手握锤子敲击物体时,锤头会把受到的反作用力传给钢砂,使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的作用力,同时产生热量,减慢了锤子的运动,使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲击的难题。
如图所示,日常生活中,当锤头松了,人们将锤柄往下反复撞击固定物体,锤头就会牢牢地套紧锤柄。
(1)在宇宙空间,当航天员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动。这说明力可以改变物体的 ,且物体间力的作用是 ;
(2)钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,这是通过 的方式改变钢砂的内能;
(3)请你解释日常生活中,当锤头松了,人们将锤柄往下反复撞击固定物体,锤头就会牢牢地套紧锤柄的原因。
6.阅读短文,回答问题。
高温超导电缆
据报道,国家电网公司在上海兴建的世界首条输送容量最大、距离最长、全商业化运行的35千伏公里级超导电缆示范工程已正式投运。
高温超导输电,被誉为21世纪电力行业的一场革命,是最具潜力的电力工程技术。所谓高温超导,是指在相对于绝对零度而言的接近零下200℃的液氮环境下,利用超导材料的超导特性,使电力传输介质无限趋近于零电阻,电能传输损耗无限趋近于零。高温超导输电载流量大、体积小,基本没有电磁辐射、系统可靠性高、节能环保,还能降低工程实施难度。用铜或铝导线输电,约有7%的电能损耗在输电线路上,我国每年因此造成的电力损失超过1000亿度,相当于数十个大型发电厂的发电量。
据悉,此次新建的高温超导电缆示范工程是国家电网与上海市共同开展的科技产业战略合作成果之一,项目选址位于上海市中心徐家汇地区,线路总长度约1.2公里。示范工程敷设的超导电缆结构中,最为核心的是二三十根仅0.4毫米厚的第二代超导带材,该材料从设计到生产制造100%实现国产化。
(1)在超导状态下,导体的电阻 ,如果利用超导线进行远距离输电,导线 (选填“会”或“不会”)发热。
(2)不能用超导材料制作的家用电器有 (只写一种)。
(3)请写出一条利用高温超导输电的好处 。
7.阅读短文,回答问题:
智能图书管理员
在某学校图书馆里,智能机器人“小爱”(如图甲)已经辅助图书馆员的工作,提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障碍物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时,智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数:
参数名称
自 身 质量 m/ kg
最 大 负重G/N
提升重物最
大高度 h/m
脚与地面的总接触面积S/cm²
电 源 电压 U/V
电 池 容量 Q/ Ah
数据
50
300
0.6
400
30
20
(1)读者与“小爱”对话,咨询某图书所在的位置,“小爱”需将读者的声音信号转化为电流信号,这与 的原理相同。(选“发电机”或“电动机”)
(2)关于智能机器人“小爱”,下列说法错误的是___________。
A.脚的下表面有粗糙的花纹,主要是为了增加摩擦
B.托着图书水平匀速直线运动时,机器人对书本没有做功
C.在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用超声波感知障碍物
D.为减轻自重、提升耐用性,最好选择密度和硬度都较大的材料制作
(3)为确保智能机器人“小爱”能顺利返回充电,离充电器最远路程不能超过180m,若剩余电池容量的30%用于提供克服阻力做功,则该智能机器人返回过程中受到的水平阻力为 N。
(4)如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图,图中电源电压为4.5V,Rₚ为压敏电阻,阻值随所受压力变化图像如图丙所示,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,放弃执行搬书指令,以免“小爱”受损伤。
①要求:当“小爱”的负重达到或超过最大值时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
a、电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到 Ω;
b、将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;
c、保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向d端闭合,报警系统即可正常使用。
②用已调好的报警电路进行测试,若负重为200N,此时该电路中的电流是 mA。
③为减轻其最大负重,应将滑动变阻器的阻值适当移向 (选填“a”或“b”)。
8.阅读材料,回答问题
秧BOT
蛇年春晚《秧BOT》节目中,由宇树科技自主研发的一群穿着花棉袄的机器人,扭起了秧歌变换队形、舞动身体,多角度转手绢,引发热议。
该款人形机器人,配备了多达23至43个关节电动机,这类关节电动机有别于传统的有刷电动机,是利用直流无刷电动机进行驱动的,再搭配AI技术实现全身运动控制,能够实现单腿跳跃、原地360度转身等复杂动作。
直流无刷电动机的内部结构如图所示,中间的永磁体可绕中心自由转动,三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部,它们通电可以产生磁场。
(1)直流无刷电动机能够转动,是 在通电线圈产生的磁场中受到力的作用。
(2)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 个螺线圈通电。
(3)为驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动,此时通电方案最合理的是________。
A. B. C. D.
9.阅读短文,回答问题。
涡轮喷气发动机
2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919, 如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。
如图乙所示,为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作,工作时, 空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,使进入进气道的气体全部通过可调管道,空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室,产生的高温高压气流推动涡轮,一边 带动压气机正常工作。
C919客机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如下表,其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比;推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。
热效率η1
40%
推进效率η2
60%
航空燃油热值q
5.0×107J/kg
(1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时用 方式改变空气的内能(选“做功”或“热传递”),这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,燃烧产生的高温压气流推动涡轮;此过程中消耗的航空煤油为 (选填“可再生”或“不可再生 ”) 能 源 。
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法不正确的是 。
A.进气道中吸入的是空气
B.燃料耗尽后,还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C.燃烧室中,化学能转化为内能
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)机舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时,能将机外 - 50℃下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值, 机上 空 调 需 要不 断 (选填“加热”或“制冷”)。
(4)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示,当飞机以 200m/s的速度水平匀速巡航一小时的过程中,需要消耗 kg的航空燃油;
(5)涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反应混合气体温度随时间而变化的是图 。
A. B.
C. D.
10.阅读《太阳能光热发电》,回答下题。
太阳能光热发电
太阳能光热发电清洁、环保,与光伏发电相比具有连续、稳定输出的特点。
2018年12月30日,我国首个百兆瓦级光热电站——甘肃敦煌100兆瓦熔盐塔式光热电站并网发电(如图甲所示)。熔盐塔式光热电站利用多面定日镜将太阳光反射到塔顶部的吸热器上,将熔盐加热,高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,从而带动发电机发电。
2024年9月20日,全球装机容量最大的熔盐线性菲涅尔光热电站——甘肃玉门10万千瓦熔盐线性菲涅尔光热电站并网发电。玉门熔盐线性菲涅尔光热电站使用约7500吨熔盐作为吸热、储热介质,利用靠近地面放置的多个一次反射镜,动态跟踪太阳的运动,将太阳光反射到安装在高处的二次反射镜,通过二次反射,太阳辐射聚集到真空集热管上(如图乙所示),可将290℃的低温熔盐加热到550℃,高温熔盐通过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,从而带动发电机发电。相比塔式集热系统,线性菲涅尔集热系统施工难度小,维护更方便,安全性更高。
截至2024年底,我国建成光热发电累计装机容量838.2兆瓦;在建光热发电项目34个,总装机容量3300兆瓦;规划光热发电项目37个,总装机容量约4800兆瓦。随着装机规模的日益增大,光热发电独有的清洁、稳定的特性将逐步显现。
根据材料回答问题。
(1)线性菲涅尔集热系统与塔式集热系统相比,具有的优点是 。(写出一条即可)
(2)熔盐光热发电过程中,太阳能经过集热系统转化为熔盐的 能,高温熔盐经过热力循环系统产生蒸汽,蒸汽推动叶轮转动,叶轮的 能通过发电机转化为电能。
(3)图丙所示为小力设计的塔式集热模型,模拟太阳在位置1时,入射光照射到镜面上O点后反射到塔顶A点,当太阳运动到位置2时,若入射光依旧照射到镜面上O点后反射到塔顶A点,则应转动平面镜,使其侧面沿 方向。(选填“MM'”或“PP'”)
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《2025年中考物理核心考点查漏补缺-科普阅读题篇》参考答案
1.(1)大
(2) 先增大后不变 BC
(3)清洁无污染
【详解】(1)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,由可知,充电功率更大。
(2)[1]由图乙知,H从30%增至55%,充电功率是变大的,从55%增至70%的过程中,功率是不变的。故大致的变化规律是先变大,后不变。
[2]由于BC段电功率较大,电流较大,根据可知,产生的电热较多,容易使导线升温、老化,甚至引起火灾。
(3)电动汽车在使用过程中清洁无污染,且噪声小。
2.(1)热值
(2)17.5
(3)非平衡力
(4)见解析
【详解】(1)燃料燃烧时释放能量,热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧放出的热量。氢的热值大,意味着相同质量(或体积)的氢完全燃烧放出的热量比其他燃料多,所以氢能源有轨电车的动力源电池选择氢作为燃料是因为氢的热值大。
(2)以时速持续运行,15分钟行驶的路程是
(3)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)时受到平衡力的作用。氢能源有轨电车在启动加速阶段,速度不断增大,不是处于平衡状态,所以受到的是非平衡力。
(4)由题可知,氢燃料电池发电过程是氢和氧相结合的化学反应,唯一的产物是水,所以氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物。
3.(1)等于
(2)12
(3) 靠近 68
(4)减小
【详解】(1)由题干信息可知,红外线是电磁波大家族的成员,红外线是一种特殊频段的电磁波,而无线电波也属于电磁波,在真空中,它们的传播速度都等于光在真空中的速度,等于,所以红外线传播速度等于无线电波的速度。
(2)由得机器人的运动时间为
(3)[1]乙图中的三角形相似对应边成比例有变形后可得其它量不变,当L增大时D减小,所以靠近。
[2]已知,,若某次探测时,则红外传发射器与障碍物之间的距离为
(4)由第三问的推导公式,红外检测器的大小一定,L一定时,减小f可以减小距离D,可以使机器人离墙更近一些,增大清扫面积。
4.(1)电热
(2)有可能导致输电线断裂、坠落地面,使人触电
(3) 202.5
【详解】(1)热力融冰通过增大导线电流产生热量融冰,电热型防覆冰涂料通过添加导电填料、增大电流发热延缓覆冰,二者均利用电流热效应;光热型涂料利用太阳光发热,与电流无关。
(2)机械除冰需人工或机械直接作用于覆冰线路,可能因操作不当触碰高压带电体引发触电事故,或敲击力度过大导致导线受损。
(3)当R1=20mm=0.02m,R2=5mm=0.005m,L=200m,体积表达式
则V=3×200×[(0.02)2−(0.005)2]m3=600×(0.0004−0.000025)m3=600×0.000375m3=0.225m3
该段输电线外包裹的冰层的质量约为m=ρ 冰•V=0.9×103kg/m3×0.225m3=202.5kg
5.(1) 运动状态 相互的
(2)做功
(3)见解析
【详解】(1)[1][2]当宇航员用锤子敲击物体时,锤子给物体一个作用力,物体受力运动的同时,人和锤子也会向背离被击物体的方向运动,人和锤子在力的作用下运动状态发生变化。这说明:力可以改变物体的运动状态,同时说明物体间力的作用是相互的。
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力,同时产生热量,这是通过做功的方式改变钢砂的内能。
(3)锤头和锤柄原来一起向下运动,锤柄因撞击固定物体而静止,而锤头由于惯性仍保持原来的运动状态,所以锤头就套紧在锤柄上了。
6.(1) 无限趋近于零电阻 不会
(2)电热水器
(3)载流量大
【详解】(1)[1][2]根据材料可知,超导材料在特定低温下电阻无限趋近于零(根据材料描述)。由焦耳定律 可知,电阻趋近于零时,输电过程中几乎不产生热量,因此导线不会发热。
(2)不能用超导材料制作的家用电器有:电热水器(或电饭煲、电熨斗等,合理即可),因为超导材料电阻趋近于零,无法产生热量。而电热水器等电器需利用电流的热效应工作,因此不能用超导材料制作。
(3)材料指出,高温超导输电使电能损耗趋近于零,且具有节能环保、载流量大等优势,可有效解决传统输电线路的能源浪费问题。
7.(1)发电机
(2)D
(3)360
(4) 100 9 a
【详解】(1)“小爱”将读者的声音信号转化为电流信号,即将机械能转化为电能,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,是电磁感应现象,因此与发电机的原理相同。
(2)A.脚的下表面有粗糙的花纹,是增大接触面的粗糙程度来增加摩擦的,故A正确,不符合题意;
B.托着图书水平匀速直线运动时,机器人对书本在竖直向上没有移动距离,所以没有做功,故B正确,不符合题意;
C.超声波是以波的形式传播的,遇到障碍物时会反射从而被机器人接收,光速度太快,传播或反射回来的时间过短,不便于测量,故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,超声波才能较好感知到障碍物,故C正确,不符合题意;
D.为了减轻机器人的自重应选择密度小的材料制作,故D错误,符合题意。
故选D。
(3)电池充满电后储存的电能W=UIt=30V×20A×3600s=2.16×106J
由题意可得,智能机器人返回过程中克服摩擦力做的功W返=30%×W剩=30%×10%×W=30%×10%×2.16×106J=64800J
由W=Fs=fs得,智能机器人返回过程中受到的水平阻力
(4)[1]由图丙可知,RF与F为一次函数,设关系式为RF=kF+b
将(400N,500Ω)和(100N,200Ω)代入上式得500Ω=k×400N+b……I
200Ω=k×100N+b……Ⅱ
联立解得,k=-0.5Ω/N,b=250Ω。所以关系式为RF=-0.5Ω/N×F+250Ω
由题可知,最大负重300N,代入上式可得压敏电阻的阻值RF=-0.5Ω/N×300N+250Ω=100Ω
所以为使报警电路可正常使用,应先让电阻箱调到压敏电阻达到设定压力时的阻值100Ω,再将开关向c端闭合(电阻箱与滑动变阻器串联),调节滑动变阻器的滑片,直至报警器报警。
[2]将开关S向d端闭合,报警系统即可正常使用,此时压敏电阻和变阻器RP串联,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,电源电压为U=4.5V,此时电路的总电阻
则变阻器接入电路的阻值RP=R总-RF=450Ω-100Ω=350Ω
因RF=-0.5Ω/N×F+250Ω
则当F'=200N时,压敏电阻的阻值RF'=-0.5Ω/N×200N+250Ω=150Ω
此时该电路中的电流
[3]报警器(电阻不计)通过的10mA电流不变时
既压力减小,RF增大, RP减小,则应将滑动变阻器的阻值适当移向a端滑动。
8.(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。
9.(1) 做功 不可再生
(2)B
(3)制冷
(4)2160
(5)B
【详解】(1)[1]空气流过压气机时,被压气机的旋转叶片压缩 后进入燃烧室,因此旋转叶片对气体做功,气体的内能增大,所以用做功的方式改变空气的内能。
[2]航空煤油是由石油经过炼制加工得到的,石油是古代生物经过漫长的地质年代形成的,其形成过程非常缓慢,相对于人类的时间尺度来说,储量是有限的,用一点就少一点,短期内无法再生,所以航空煤油属于不可再生能源。
(2)A.根据题中信息可知:工作时, 空气首先进入发动机的进气道,故A正确,不符合题意;
B.燃料耗尽后,不会产生高温高压气流,涡轮就失去了动力来源,仅靠压气机压缩气体无法推动涡轮转动。故B错误,符合题意;
C.燃烧室中,燃料燃烧,将化学能转化为内能,故C正确,不符合题意;
D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进,对飞机做功,故D正确,不符合题意。
故选B。
(3)机舱内先进的 “呼吸系统” 使飞机在万米高空时,能将机外 -50℃下的冷空气不断压缩,使送入舱内的空气温度达到 50℃以上。为确保机舱内的温度维持体感舒适值,机上空调需要不断制冷。因为压缩后的空气温度过高,需要制冷来调节到舒适温度。
(4)由图丙可知,当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时,受到的阻力为3.6×104N,飞机受到推力和阻力是平衡力,所以推力
巡航一小时的路程为
克服阻力做的功为
因为热效率为40%,推进效率60%,则有
即
即
解得。
(5)从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高。
在做冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低。
所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.(1)见解析
(2) 内 机械
(3)MM'
【详解】(1)材料中描述:“相比塔式集热系统,线性菲涅尔集热系统施工难度小,维护更方便,安全性更高。” 因此具有的优点是: 施工难度小、维护更方便、安全性更高。
(2)[1]太阳能被集热系统吸收后,熔盐温度升高,内能增加。因此,太阳能转化为熔盐的内能。
[2] 蒸汽推动叶轮转动,叶轮具有机械能。 叶轮的机械能通过发电机转化为电能。
(3)由图丙可知,模拟太阳在位置1时,入射光照射到镜面上O点后反射到塔顶A点。当太阳运动到位置2时,反射光线与入射光线的夹角减小,则反射角减小,反射光线位置不变,法线向左转动,平面镜始终与法线垂直,平面镜需逆时针转动,其侧面应沿MM'方向。
答案第1页,共2页
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