内容正文:
第二部分
题型专项复习
第五板块 跨学科实践专项复习
1
物理学与社会发展
(一) 新能源开发与利用
当今全球能源危机愈加严峻,主要驱动因素是对传统化石燃料的过
度依赖,所以新能源的开发与利用势在必行。运用有关知识,完成第
题。
二 综合能力题类型
2
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 ,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
二 综合能力题类型
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、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。(标准煤的热值取 )
(1)核燃料反应堆中的铀 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。
不可再生
汽化
二 综合能力题类型
(2)在下列空格中补充完整核能发电的能量转化过程。
核能 内能 ________ 电能
机械能
(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?
解:由得
(4)单个机组核燃料反应堆每秒产生的能量为________ 。
二 综合能力题类型
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2.(2024·陕西)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,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无
法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。
二 综合能力题类型
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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!”
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
,水的密度为
二 综合能力题类型
集热板每小时、每平
方米接收的太阳辐射
能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量
(含用户得到的内能、蓄水箱和
供暖管道的热损失)
(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。
小
二 综合能力题类型
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(2)若这一天光照时长为,集热板的光热转化效率为 ,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 。请分析计
算该蓄水箱的容积至少是多少?
二 综合能力题类型
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解:集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 ;集热板的
光热转化效率为 ,集热板中的水获得的内能
;
蓄水吸收的热量 ;
水的质量 ;
水箱容积 ;
答:该蓄水箱的容积至少是 ;
二 综合能力题类型
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(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。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为 ,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?(计算结果保留一位小数)
解:水箱中水降低温度可以放出的热量
;
可以供暖的天数 天,不能满足3天的要求。
答:蓄水箱储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖3天。
二 综合能力题类型
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(二) 中国航天
探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我们不懈追求的
航天梦。近几年,中国航天事业的发展突飞猛进。运用有关知识,完成
第3题。
3.(2024·宁夏)阅读材料,回答下列问题。
2024年6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器和上升器
组合体成功着陆在月球背面南极——艾特肯盆地预选着
陆区,开启人类探测器首次在月球背面实施样品采集任
务,如图甲所示。
二 综合能力题类型
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由于嫦娥六号的着陆点位于月球背面,受到月球遮挡无法直接与地
球通信,需要通过鹊桥二号中继卫星来转发月面航天器与地球之间的通
信。鹊桥二号中继卫星受月球引力作用,目前正在环月大椭圆冻结轨道
上稳定运行。环月大椭圆轨道离月球最近的一点叫近月点,最远的一点
叫远月点,如图乙所示。
二 综合能力题类型
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着陆器与上升器组合体成功着陆后,着陆器将通过鹊桥二号中继卫
星,在地面控制下,进行太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作,
此后正式开始持续约2天的月背采样工作,通过钻具钻取和机械臂表取两
种方式分别采集月壤样品和月表岩石。表取完成后,嫦娥六号着陆器携
带的五星红旗在月球背面成功展开。这是中国首次在月球背面独立动态
展示国旗。6月4日7时38分,上升器携带月球样品自月球背面起飞,
的发动机工作约 后,成功将上升器送入预定环月轨道。
二 综合能力题类型
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(1)在鹊桥二号中继卫星支持下,嫦娥六号通过______波将采样画面实
时传输到地面测控中心;太阳能电池板工作时,将太阳能转化为____能,
太阳能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
电磁
电
可再生
(2)嫦娥六号采用液态氢做燃料是因为它具有较大的______;上升器点
火起飞,离开月球表面,以上升器为参照物,月球是______的;月壤运
回地球后,质量______。(选填“变大” “变小”或“不变”)
热值
运动
不变
二 综合能力题类型
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(3)鹊桥二号中继卫星在环月大椭圆冻结轨道上从远月点向近月点运动
时,结合图乙说明它的势能如何变化,势能和动能之间如何转化?
__________________________
势能减小,势能转化为动能。
二 综合能力题类型
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(三) 新材料的应用
现代高新技术都是以新材料产业作为基础和支柱,近年来新材料产
业迅速发展,前景乐观。运用相关知识,完成第4题。
4.(2024·成都)图1是小李购买的一款国产电话手表,她与爸爸妈妈一
起了解和研究电话手表功能,以确保正确且安全使用。
二 综合能力题类型
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(1)小李阅读说明书后,有以下认识,你认为不合理的是___。
B
A.电话手表的表带内侧设计有导汗槽,有助于加快汗液的蒸发
B.用尖锐物撬手表电池容易起火,可能是因为电路发生了断路
C.恶劣天气搜索不到通信信号,可能是因为电磁波传播过程受到干扰
D.紧贴耳朵使用会造成听力损伤,是因为声音响度与声源到耳朵距离有关
二 综合能力题类型
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(2)小李用电话手表与爷爷长时间视频通话,手表突然自动关机,原因
是手表过热,启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后,
应有自动开机功能,于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图
(如图2)为定值电阻, 为热敏电阻(有两种类型可供选择,其电阻
随温度变化关系如图3所示, 的温度变化主要受发热元件影响)。下列
分析合理的是___。
A
A.热敏电阻应选择 类型
B.热敏电阻温度升高,电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后,控制电路自动断开
D.启动保护模式后,工作电路无法再次启动
二 综合能力题类型
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(3)小李和爸爸在家庭实验室对电话手表进行充电测试,测得充电时充
电器的输出电压约为,输出功率约为 ,则输出电流与常见家用电
器________(选填“电视机” “空调”或“电热灭蚊器”)的正常工作
电流最接近。
电视机
二 综合能力题类型
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(4)妈妈告诉小李,充电器在插座上未给电话手表充电时,内部也有电
流通过。他们查阅网站得知,截止2024年3月末我国移动电话用户总数约
为18亿户。若有四分之一用户不拔充电器,一户一个充电器,每个充电
器每天平均闲置时间约为,平均实际功率约为 ,则全国一天因
此浪费的电能约为________ 。
小李通过查询资料进一步发现,长时间让家用电器处于待机状态,
不仅浪费电能,还可能引起火灾。为了您和家人的安全,请正确使用家
用电器。
二 综合能力题类型
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物理学与工程实践
我国古代劳动人民在生产生活中创造性地运用了物理知识,体现了
我国古人的智慧与才智。运用相关知识,完成第5题。
5.(2024·赤峰)如右图是《天工开物》一书中记载的
古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠
杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
二 综合能力题类型
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(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。
脚踏碓做成费力杠杆,脚踩下较小的距离,可以将碓举高较大的距离,
获得较大的重力势能,转化为动能,使得打击的速度很大,容易将使稻
米容易去皮。
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。
水碓一般安装在水流较急的地方,请从能量角度分析其安装在水流较急
地方的原因。
水碓一般安装在水流较急的地方,相同质量的水的动能较大,可以做功
较多,容易将使稻米去皮。
二 综合能力题类型
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物理学与日常生活——从生活走向物理
喜欢思考的同学们发现了生活中与物理学有关的问题,他们利用物
理研究方法,解决心中的疑问,并根据相关问题,提出了合理的建议与
方案。请你运用有关知识,回答第6、7题。
二 综合能力题类型
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6.(2024·广东)鞋子面料的透水汽性会影响脚的
舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的
水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性,小
明用如下图所示的两个装置进行实验。在相同规格
的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧
密贴合。容器口的面积为,装置甲中的水温为 ,实验室温度
为 。
二 综合能力题类型
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(1)实验中,装置乙中的水温应为____ 。
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(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量; 后,再次
测出相应的总质量 ,数据记录如下表所示。分析数据可得:
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为_____ ;
②面料____的透水汽性更大;
③两种面料的透水汽性之差为____ 。
1.88
乙
实验装置 总质量 总质量
甲 225.00 223.12
乙 235.00 232.68
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二 综合能力题类型
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(3)实验过程中,容器的____(选填“内”或“外”)表面会有小水珠
形成。
(4)请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例:
____________________________。
内
汽车方向盘选用天然皮革制作
二 综合能力题类型
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7.(2024·贵州)小明观察到如图甲所示的组合式滑梯,各个滑梯的高
度都有所不同,小朋友从不同的滑梯滑至底端时的快慢也有所不同,速
度快的甚至会冲出滑梯摔在地上。这一现象引起了小明的思考:人沿滑
梯滑至底端时速度的大小与什么因素有关呢?
二 综合能力题类型
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他猜想:与人开始下滑的起点高度有关。
小明用木块、硬纸板、垫块进行模拟实验,如图乙所示。纸板一端
置于垫块上,另一端置于水平桌面上模拟滑梯,用纸板上从静止开始下
滑的木块模拟人,通过观察木块在水平桌面上运动的距离来反映木块滑
至底端 点时速度的大小,距离越长表明速度越大。
二 综合能力题类型
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请你回答下列问题。
(1)若释放后木块保持静止,是因为木块受到沿纸板向____的摩擦力,
若要让木块下滑,写出一种操作方法:____________________。
上
增大斜面的倾斜程度
(2)解决上述问题后继续探究。如图丙①所示,从纸板顶端释放木块,
木块运动至桌面上的 点;如图丙②所示,从纸板中部释放木块,木块
运动至桌面上的 点。比较木块两次在桌面上的运动距离,可以得出结
论:木块沿纸板下滑的起点越高,____________________。
滑至底端时速度越大
二 综合能力题类型
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(3)根据上述探究,小明认为,要保证人不因速度过大冲出滑梯,设计
时可以考虑在滑梯底端再连接一段______方向放置的滑梯,结合上述实
验现象和所学物理知识说明这样设计的必要性。
_______________________________________________________________
_______________
水平
人在滑梯上受到较大的摩擦力,克服摩擦力做功,将动能转化为内能,使得速度减小。
(4)结合你坐滑梯的经历,谈谈还有哪些因素可能会影响人沿滑梯下滑
的快慢?(写出两个因素即可)
__________________________________
滑梯的粗糙程度、滑梯的倾斜程度。
二 综合能力题类型
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