内容正文:
值R-号-X=15Q:2只闭合开关S时,电阻R与R申联,电
流表测电路中的电流,电流表的示数′=
U
3V
R1+R352+152
0.15A;(3)当开关S、S1和S都闭合时,电阻R2、R并联,电路中的总
电流广一人+-是+名-器+器8A,电路中消花的总功率
P=UI"=3V×0.8A=2.4W。25.解:(1)由图甲可知,R1工作时
两端的电压为20V故通过R的电流为1,-是-8-1A:
(2)由图甲可知,只闭合开关S,时,电路中只有R,工作,电路中的总
电阻最大,根据P发可知,电功率最小,此时为保温挡,故保温挡的
功率为P保温=U11=220V×1A=220W;(3)由图乙可知,加热挡的
功率为660W,由图甲可知,两开关都闭合时,两电热丝并联,电路中
的总电阻最小,根若P-只可知,电功率最大,此时为加热挡,则足的
功率为B=P=一P8=60W-20W=40W,由P-发得,k的
阻值为k-界-0兴-100.26解,1)曲图乙可知,当S
断开时,两个电加热丝串联后再与电风扇并联,当S闭合时,只有R
与电风扇并联,根据串联电路的电阻特点可知,串联电路的总电阻大
于任一分电阻,由P-只可,当S断开时,为低温挡,当S闭合时,为
高温挡,低温挡正常工作时,由P=UI得,通过电风扇的电流为IM=
是-9Y-0.5A通过两个电加热丝的电流为1:-是-努Y
=4A,则电路中的总电流为I总=I低十IM=4A十0.5A=4.5A;
(2)当开关S闭合时,为高温挡,此时电加热丝R,被短路,由P=
得,电加热丝R的别值为风一票-=40:(3)落条膜收的
热量为Q=c第条m(t-t。)=3×103J/(kg·℃)X300×103kg×
(200℃一20℃)=1.62×105J,不计热量损失,消耗的电能为W=
Q=1.62×10J小,由P-W得,利用该空气炸锅的高温挡需要的加热时
间为t知=p=1210w≈133.9s,通过计算得到加热时间超过
2min,这种设置不合理。
第十四章综合评价
1.C2.B3.C4.C5.A6.A7.C8.D9.BCD10.AC
11.磁场吸引12.地磁场北不是13.轻敲条形S14.磁
场磁电磁感应15.S变短电磁感应(或磁生电)16.力电
动机改变17.感应电流风力发电机电磁感应18.S正垂
第19页(共30页)
直纸面向外电能转化为动能19.(1)解:如图所示:
N
(2)解:如图所示
磁环20.(1)S(2)通电导线周围存在磁
(s)
一电源。
(-)
场(3)磁场对通电导线有力的作用(4)发电机21.(1)同名磁极
相互排斥(2)弱(3)闭合(4)80(5)右22.(1)串(2)电路未
闭合(3)电磁感应机械电通电导体在磁场中受到力的作用
(4)将图中的灵敏电流计换成电源23.(1)铝棒(2)感应电流电
流方向(3)1、3、41和4(4)切割磁感线运动(5)匀速导体切
割磁感线速度越大,感应电流越大24.解:(1)将5×103kg的空气
从20℃加热到200℃需要吸收的热量为Q吸=c空气m△t=1.0×
103J/(kg·℃)×5×10-3kg×(200℃-20℃)=900J:(2)根据P=
1可科,R的氯定电流为是-0-5.5A,由并联电路电
流规律得,通过指示灯支路的电流为I指=1一I癫=5.55A-5.5A=
0.05A,指示灯支路消耗的功率为P指=UI指=220V×0.05A=
11W。25.解:(1)它是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作
的;(2)电风扇工作时不能降低气温,但可以加快人体汗液的蒸发,蒸
发要吸热,使人体的温度降低,所以人吹风扇时会感觉凉爽;(3)由P
得,通过电风扇的电流1一号-0Y=0.5A:线圈产生的热显
Q=PRt=(0.5A)2×22×5×60s=150J。26.解:(1)异;(2)由图
甲知,控制电路中,R,、R,串联,当I=0.02A时,压缩机开始工作,由
欧姆定律得,此时控制电路的总电阻R=R,十R,=
U112V
T-0.02A
6002,由图乙知,30℃时热敏电阻R,的阻值为502,所以此时R=R
一R,=6002-50Ω=5502,所以R,的阻值不能超过5502:(3)由图
丙与P=U1可知,0~4min内变频空调工作电流1/号=2200vVW=
GA,4~10mim内变频空词工作电流I广=号-物
=2A.0
10min内R。消耗的电能W=(I')2Rt+(I)2Rt'=(5A)2×22×
4×60s+(2A)2×22×(10-4)×60s=14880J.
第十五、十六章综合评价
1.A2.A3.B4.D5.C6.C7.B8.D9.AC10.BD
11.质子中子12.电磁波化学方向性13.电磁波运动聚
变14.一重力势电15.小半导体可再生16.通信反射
不需要17.(1)电磁波(2)等于短18.电磁波3×105×
1091219.3×108303.78×1053.255×10520.(1)能
(2)不能能(3)机械能21.(1)时断时续地摩擦锉面收音机能
第20页(共30页)
产生“咔咔”(或“喀喀”)的杂声(2)C(3)变化的电流能在周围空间
中产生电磁波22.(1)水升高的温度(3)在太阳能热水器的倾角和
水的质量相同时,光照时间越长,太阳能热水器效率越高(4)2和4
(5)合理;实验2和4中太阳能热水器工作时,将太阳能转化为内能,
光照时间相同,热水器中水吸收的热量相同,实验4中,水的质量比实
验2多,根据Q=cm△t可知,热量和比热容相同,升高的温度和质量成
反比,所以水升高的温度会降低(6)光照强度、环境温度(合理即可)
23.解:(1)超声;电磁;(2)由题可知,当剩余电量减为电池容量的10%
时,无人驾驶公交车会主动寻找充电桩充电,则充电电量为总电量的
90%,充电时的电流:I=90%9-90%×1000A·h-300A:(3)无
3h
人驾驶公交车每个车轮与地面的接触面积:S=100cm=0.01m,满
载时车重:G=mg=(3×103kg+2×103kg)×10N/kg=5×104N,满
载时每个轮胎对地面的压力:F=G=}×5×10N=1.25×10N,
满载时每个轮胎对地面的压强:p=号-L5X1N-1,25X10°Pa
0.01m
24.解:(1)小;(2)集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量为3×
10J,集热板的光热转化效率为60%,集热板中的水获得的内能Q=
60%×3×10J/(h·m)×4×104m2×10h=7.2×101J;蓄水箱中
水吸收的热量Q'=Q-E=7.2×101J-1.74×101J=5.46×101J,
由Q=cm△t得,蓄水箱中水的质量m=
Q
c△t
5.46×101J
4.2X107kg·C)×10℃=1.3×10kg,由p=晋得,蓄水箱中水
的体积V=严=,1.3×10kg
p1.0X10kgm=1.3X10m,则该蓄水箱的容积至
少是1.3×10m3;(3)蓄水箱中水降低温度可以放出的热量Q=
cm△t'=4.2×103J/(kg·℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368
×101J,可以供暖的天数m=4.368X10☐2.5天,故蓄水箱储存的
1.74×101J
内能不能为县城用户按标准持续供暖3天。
期末综合评价
1.D2.A3.D4.A5.C6.D7.B8.A9.ACD10.AC
11.不发光不会12.电磁感应N不会13.有电动机相反
14.Sb变小15.可再生动电磁波增加16.火地仍能
17.热加热2.64×10518.81019.219.(1)
火线
开关
(2)
20.(1)2508.64400(2)不能(3)电动机
电源
(+)
第21页(共30页)第十五、十六章综合评价
(sa)
(时间:100分钟满分:100分)
第一部分(选择题共22分)
一、选择题(共10小题,计22分。第1~8题为单选题,每小题2分,每
小题只有一个选项符合题意;第9、10题为多选题,每小题3分,每小
题有多个选项符合题意,全部选对得3分,选对但不全得1分,错选
得0分)
1.当前,人类走进了信息时代,实现了“跨越时空、漫游地球村”的梦想!
现代信息传播的主要载体是
(
)
A.电磁波
B.超声波
C.次声波
D.量子
2.在一个氦原子中,带负电的粒子是
A.电子
B.氦原子
C.质子
D.中子
!弥
3.研究能源利用,实现可持续发展已成为21世纪各国共同的任务。能
的
源可按不同方式进行分类。下列四组能源中,能归入图中所示阴影
部分的一组是
(
A.煤炭、地热能、沼气
B.太阳能、风能、水能
可再生
来自太阳
C.水能、木柴、天然气
能源
辐射的能源
D.风能、水能、核能
p
4.下列说法正确的是
A.中子是物理学家卢瑟福发现的
封
B.质子是人们最早发现比原子更小的粒子
C.原子的核式结构模型是由汤姆孙提出的
D.汤姆孙发现了电子,从而说明原子是可以再分的
5.从“神舟”到“天宫”,从“嫦娥”到“天问”,我国一代代科学家为探索宇宙
付出了巨大的努力。下列对宇宙认识正确的是
A.在天文学中,用“光年”作为时间单位
B.宇宙的大小是固定的,不再改变
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统
D.太阳是宇宙的中心
线
6.核能的开发和利用备受关注,有关原子核与核能的认识正确的是(
A.原子核带负电
B.核能是可再生的清洁能源
C.核能发电是利用原子核裂变释放的核能
D.原子核是由电子和质子构成的
7.某品牌折叠屏手机以其独特的设计和先进的技术在市场上占据了重
要地位,如图是一款折叠屏5G手机,下列说法正确的是
A.5G网络信息载体是超声波
B.5G网络的频率比4G网络更高
C.5G网络下载速度和传播速度都比4G网络快
D.折叠屏的柔性发光二极管主要是由超导体材料制成的
第1页(共6页)
8.关于如图所示的风力发电机,说法错误的是
A.风能是可再生能源
B.将机械能转化为电能
C.风能是清洁能源
端
D.风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
9.对物质世界和科技发展的一些认识,下列说法正确的是
(
A.电视机的遥控器是利用红外线传递信息的
B.光纤通信是利用光的折射传递信息的
C.电磁波波速一定,频率越高,波长越短
D.任何形式的能量都可以自发地相互转化
10.“十四五”开局之年,我国重大科技成果竞相涌现,创新能力持续提
升,创新的“脉动”持续强劲。下列有关说法中正确的是
)
甲
丙
A.图甲:“东方超环”(EAST)的反应原理与太阳类似,即通过核裂
变反应释放巨大的核能
B.图乙:“夸父一号”太阳探测卫星升入太空后,其动力补充来源于
可再生能源太阳能
C.图丙:“深海一号”能源站的无人无缆潜水器在下潜的过程中,受
到海水的压强不变
D.图丁:“天和号”核心舱升入太空后,与地面通过电磁波联系
第二部分(非选择题共78分)
二、填空题(共9小题,计28分)
11.(2分)人类在探索微观世界的历程中,认识到原子是由原子核和电
子构成,而原子核又是由
和
构成的。
12.(3分)手机已经成为人们必备的通讯工具,它是
通过
传递信息的。随着手机充电技术
的不断发展,无线充电、太阳能充电等先进技术逐
步走入我们日常生活之中。如图是一款手机无线
充电时的实物图,在给手机充电的过程中,电能转化为
能。
人类在能量的转化或转移的过程中利用能量,而能量的转化和转移
是有
的,因此可利用的能源是有限的。
13.(3分)2025年5月19日,我国太原卫星发射中心在山东附近海域成
功发射谷神星一号海射型遥五运载火箭,搭载发射的天启星座05
组卫星顺利进入预定轨道。该卫星入轨后,是通过
与地
面进行信息传递的;其发射升空过程中相对于地球是
(选
填“运动”或“静止”)的。卫星上的太阳能帆板可以利用太阳能发
电,太阳能是来自太阳内部的氢原子核发生
(选填“裂变”或
“聚变”)释放的核能
14.(3分)三峡水电站是人类合理利用水能的成功经验,水能属于
(选填“一”或“二”)次能源,拦河大坝使上游水位升高,提高了水的
第2页(共6页)
能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电,水的能量
最终转化为
能
15.(3分)太阳能无人机“云帆1号”具有续航长、轻便灵活的特点。其
外壳采用的是强度高、密度
(选填“大”或“小”)的碳纤维复合
材料制成,太阳能电池板由硅等
(选填“导体”“半导体”或
“超导体”)材料制成,所利用的太阳能属于
(选填“可再
生”或“不可再生”)能源。
16.(3分)随着社会的进步,光纤网络开始进入普通老百姓家庭。光纤
的主要用途是
(选填“通信”或“照明”),激光在光导纤维中
不断地
(选填“反射”或“折射”)。电磁波可作为信息的载
体,电磁波的传播
(选填“不需要”或“需要”)介质。
17.(3分)如图1是电磁波家族的频谱。智能手机与智能手环的“近场通
讯”使用1.356×10Hz这个波段的无线电波进行通讯,如图2所示。
10
只w*r
101
106
108
无线电波
红外线
可紫X射线Y射线
见外
光线
图1
图2
(1)智能手环的数据同步到手机是利用
(选填“电磁波”或
“超声波”)来传输的
(2)在手机耳塞孔插入红外线发射器,手机变身传统的电视遥控器。
手机发出的红外线传播速度
(选填“大于”“等于”或“小
于”)“近场通讯”的传播速度,而红外线的波长较“近场通讯”的
波长
(选填“长”或“短”)。
18.(4分)我国自主研发的米波雷达能够有效探测隐形飞机,它使用的
波信号的工作频率范围为3×10'~3×103Hz,该信号是
(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”),在空气中的传播速度约为
km/s。某型号雷达使用频率为2×108Hz的波信号,其
周期为
s,若雷达发出信号后经8×105s接收到敌机反
射信号,此时敌机距离雷达km。
19.(4分)如图所示是一款新型节能装置一空气能
热水器,它的制热能效比(制热量和压缩机所耗
电能之比)为4:1,利用遥控器开启它时所发出
光的光速为
m/s。某同学洗一次澡用
水30L,则所用水的质量为
kg;这些水温
度由12℃升高到42℃吸收的热量为
J。若这些热量
分别由空气能热水器和电热水器(效率为90%)提供,则空气能热水
器压缩机所消耗的电能与电热水器所消耗的电能相比,可节约电能
J。[c*=4.2×103J/(kg·℃),p咏=1.0×103kg/m3]
三、实验与探究题(共3小题,计26分)
20.(8分)请完成下列填空。
(1)如图所示,通过真空罩
(选填“能”或“不能”)
看到手机来电显示灯在不断闪烁。
接抽气机日
第3页(共6页)
(2)将手机放置在金属容器中,盖上盖,打电话呼叫金属容器中的手
机,这时手机
接收到呼叫信号。这表明:金属容器
屏蔽电磁波。(均选填“能”或“不能”)
(3)研发太阳能汽车已是当今发展的趋势,太阳能汽车是将太阳能
最终转化成汽车的
21.(8分)如图所示为“探究电磁波产生”的实验。探究过程如下:
钢锉
(1)实验操作:打开收音机开关,将旋钮旋至没有电台的位置,取一
节电池和一根导线,拿到收音机附近。先将电池的负极向下放
在锉面上,再将导线的一端与电池的正极相连,导线的另一端应
当
,观察到的现象是
(2)分析论证:产生上述现象的原因是
A.导线在锉面上滑动产生的声音,经空气传到收音机,被收音机
反射而形成的
B.导线在锉面上滑动产生的声音,经空气传到收音机,被收音机
接收并放大而形成的
C.导线在锉面上滑动,引起电流的迅速变化,产生电磁波,被收
音机接收而形成的
D.以上三种说法都不正确
(3)实验结论:
22.(10分)太阳能热水器因节能环保而被广泛应用。热水器由真空集
热管、不锈钢保温水箱、连接管道等部件组成。集热管相当于电热
水器中的电热管,保温水箱储存热水,连接管道将整套冷水、热水系
统形成一个闭合的环路。实际使用中发现其效率受多种因素影响,
小明思考:太阳能热水器效率与什么因素有关?
他猜想:与太阳能热水器的倾角、光照时间和水的质
保温水箱
量有关。
集热管
为此,小明开展“影响太阳能热水器效率的因素”探究
实验,装置如图所示。他采用同一太阳能热水器,在
不同条件下进行测试,并记录相关数据如表所示:
实验
太阳能热水
光照时间/h
水的质量/kg
水升高的温度/℃
序号
器的倾角
1
30°
2
10
10
2
45°
2
10
15
3
45
3
10
20
4
45
2
20
8
请你解答下列问题:
(1)该实验通过比较
判断太阳能热水器效率高低。
第4页(共6页)
(2)分析实验1和2,可初步得出结论:在光照时间和水的质量相同
时,太阳能热水器的倾角越大,太阳能热水器的效率越高。
(3)分析实验2和3,可初步得出结论:
(4)要探究“水的质量对太阳能热水器效率的影响”,应选择实验
进行对比。
(5)实验4中,水的质量比实验2多,但水升高的温度却低。从能量
转化和比热容相关知识的角度分析,这样的数据合理吗?并说
明理由:
(6)除了上述列出的因素,还有哪些因素可能会影响太阳能热水器
的效率?请说出两个因素:
四、综合题(共2小题,计24分)
23.(10分)如图所示,随着5G技术的推广,无人驾驶公交车正式运行,
该车上配有激光雷达、摄像头、卫星导航等设备,在5G的支持下,公
交车的智能性大大加强。无人驾驶公交车的部分信息如表所示。
车身净重
3t
车载电源
50V
最大承载量
2t
电池容量
1000A·h
(1)无人驾驶公交车倒车雷达使用的是
波,激光雷达使用
的是
波。
(2)当剩余电量减为电池容量的10%时,无人驾驶公交车会主动寻找
充电桩充电,3h后充满,不计能量损失,则充电时的电流是多少?
(3)无人驾驶公交车每个车轮与地面的接触面积为100cm,则满载
时每个轮胎对地面的压强为多少?(g取10N/kg)
24.(14分)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特
点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热
和供暖三部分组成,其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太
阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升
第5页(共6页)
高,再通过水泵将热水送入用户家中。集热板无法供热时,蓄水箱
与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足
县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水
箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题,实现“不用煤,不用
气,不用电,温暖整个县城千家万户!”
集热
蓄热
供暖
太阳能集热板热交换器
供暖管道
77
蓄水箱
用户
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的
分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如表所
示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的
比热容为4.2×103J/(kg·℃),水的密度为1.0×103kg/m3]
集热板每小时、每平
蓄水箱每天持续供暖输出能量(含
集热板
方米接收的太阳辐
用户得到的内能、蓄水箱和供暖管
面积
射能量
道的热损失)
3×106J
4×104m
1.74×1011J
(1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选用该系统供热的原因之
一是:藏区海拔高,大气压强
(选填“大”或“小”),空气密
度小,蓄水箱对流散热慢。
(2)若这一天光照时长为10h,集热板的光热转化效率为60%,则集
热板中的水获得的内能是多少?这些内能,一方面通过蓄水箱
对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升
高了10℃,请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少?
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的
进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温
为48℃,接下来为连续阴雨天气,请你通过计算分析,蓄水箱储
存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?
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