“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2(二氧化碳)排放量,达到CO2的相对“零排放”,是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴,行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机,电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板。
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(1)氢燃料电池工作时将燃料的_____ 能转化为电能;
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为_____ (选填“向左”或“向右”);
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是_____ (填字母);
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(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量_____ J;如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约_____ kg的CO2排放;(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:_____ 。
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(1)氢燃料电池工作时将燃料的
(2)图甲是氢燃料电池工作原理图,则电池正常工作时电池内部电流的方向为
(3)如图乙,驾驶位有通风和加热两种功能,且能独立控制,以下简化电路可达到此要求的是
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(4)氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放,而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L,这25L柴油完全燃烧可释放热量
(5)请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议:
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更新时间:2023-03-26 18:57:23
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解题方法
【推荐1】2018年11月,在举世瞩目的珠海航展上,我国空军歼10b战斗机的超机动表演,让所有人印象深刻。歼10b战机的“WS10B矢量发动机”,为其超强机动能力,提供了充足的动力保证。“WS10B矢量发动机”采用了我国自主研发的第五代单晶叶片。该叶片是将镍基合金和金属铼在真空熔炉中加热后,向模具中浇铸定型而成。第五代单晶叶片比传统的镍基合金叶片拥有更强的耐高温能力和抗磨损能力,极大地提升了发动机的动力和寿命。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/23/2900722465382400/2901497847357440/STEM/35e1a07c-9d35-4fb8-8903-11b16d3e90b2.png?resizew=253)
(1)制作第五代单晶叶片,要先经历_________ 过程,再经历_________ 过程,(填物态变化名称)在镍基合金中加入铼以提高叶片的耐高温能力,是因为铼具有很高的_________ ;
(2)发动机前端温度最高,“WS10B矢量发动机”前端共有70个叶片,全部采用的第五代单晶叶片。每片质量为205g,体积为24.1cm。根据上表中的密度值,第五代单晶叶片中金属铼的体积为______ ;金属铼的质量占叶片总质量的百分比为_______ 。
材料 | 密度/( |
金属铼 | |
镍基合金 |
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(1)制作第五代单晶叶片,要先经历
(2)发动机前端温度最高,“WS10B矢量发动机”前端共有70个叶片,全部采用的第五代单晶叶片。每片质量为205g,体积为24.1cm。根据上表中的密度值,第五代单晶叶片中金属铼的体积为
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解题方法
【推荐2】医护工作者的“铠甲”——负压式救护车
新型冠状病毒肺炎来袭,人民众志成城,抗击疫情。在这个没有硝烟的战场上,无数医护工作者都积极投入到防控疫情的战斗中去。对于防控疫情的医护工作中来说,精良的装备必不可少,其中负压式救护车就在转运病人的过程中发挥了极大的作用。负压式救护车最大的特点就是能“负压隔离”,通过车内的负压装置,让空气在自由流动时只能由车外流向车内,并将车内的空气进行无害化处理后排出,并且使负压车舱内形成一个固定的空气流场区域,空气由医务人员区流向病人感染区。
(1)疫情期间使用的负压救护车,利用技术手段,使车内气压
(2)负压救护车利用真空泵将车内的空气通入特制的电热丝容器内进行高温消毒后排出。电热丝高温消毒的过程利用了电流的
(3)负压救护车内备有氧气瓶,在患者使用氧气过程中,瓶内气体质量
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综合题
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解题方法
【推荐3】颐和园的“宝云阁”是在清乾隆时期采用了高达207吨的金属材料铸造而成。“宝云阁”曾历经英法联军和八国联军的侵略,多次被烧,由于材料的独特特性,这座建筑得以幸存至今。小琦买了同种材料制成的“宝云阁”模型,其质量为267g,体积为30cm3。则:
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(1)试通过计算判断此材料是什么物质?
(2)颐和园的“宝云阁”使用此种材料的体积是多少?(保留一位小数)
(3)根据材料分析,此种材料具有什么性质?(合理即可)
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物质 | 铅 | 铜 | 钢、铁 | 铝 |
密度/![]() | 11.3 | 8.9 | 7.9 | 2.7 |
(2)颐和园的“宝云阁”使用此种材料的体积是多少?(保留一位小数)
(3)根据材料分析,此种材料具有什么性质?(合理即可)
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综合题
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解题方法
【推荐1】取两个相同的验电器A和B,用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球,使A带 _____ 电,另一个验电器B不带电(如图甲所示),用金属杆把A和B连接起来,A的金属箔张开的角度 _____ (填“增大”或“减小”),B的金属箔 _____ (填“张开”或“不张开”)(如图乙所示),在这个现象中,有电子从验电器 _____ 移动到验电器 _____ ,当金属杆刚接触两验电器金属球瞬间,金属杆中电流方向是由_____ (“A到B”或“B到A”)。
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【推荐2】学会测量是科学研究的基本技能,如图中的仪器你会使用吗?
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(1)如图甲所示,这个方形仪表是实际电路中的一种仪表,它测量的物理量是______ (填物理量名称),其读数为______ 。
(2)如图乙所示为实验室使用的电流表的内部结构图,多匝线圈处于磁场中,当线圈中有电流通过时,线圈就受力转动而带动指针偏转,从而显示出电流的大小。根据上述介绍可知,电流表的工作原理是______ 。用已校零的电流表测量如图丙所示的电路时,有同学发现电流表A1指针偏转较A2的大,原因可能是______ 。
(3)如图丁所示,电压表与待测定值电阻并联。如果要把这三个串联的电阻与电源连接,则______ (选填“A”或“F”)端与电源正极相连。连接好电路闭合开关以后,电压表内部,其正负接线柱之间电子的移动方向为______ (选填“从正到负”“从负到正”)。若三个电阻阻值相等,则电源电压不高于______ V才不会损坏电压表。
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(1)如图甲所示,这个方形仪表是实际电路中的一种仪表,它测量的物理量是
(2)如图乙所示为实验室使用的电流表的内部结构图,多匝线圈处于磁场中,当线圈中有电流通过时,线圈就受力转动而带动指针偏转,从而显示出电流的大小。根据上述介绍可知,电流表的工作原理是
(3)如图丁所示,电压表与待测定值电阻并联。如果要把这三个串联的电阻与电源连接,则
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名校
【推荐3】把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路。当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。除温度差外,热电偶电路中电流大小也跟相互连接的两种金属丝的材料有关,对一些金属材料做出的测量发现,当序列中的任意两种不同金属构成闭合回路时,电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
(1)这样的热电偶实质上是_________ (选填“电源”或“用电器”);
(2)如图所示,分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化;(均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)
①其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路中电流将_________ ;
②其他条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中电流将_________ ;
(3)热电偶电路可以将温度信号转换为电信号,利用这一性质可以将热电偶制作成_________ 。(写出一种应用)
(1)这样的热电偶实质上是
(2)如图所示,分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化;(均选填“变大”“变小”“不变”或“变为零”)
①其他条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路中电流将
②其他条件不变,只将铁丝换成铜丝,电路中电流将
(3)热电偶电路可以将温度信号转换为电信号,利用这一性质可以将热电偶制作成
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真题
【推荐1】我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果.以手机为例,华为“Mate 20 pro”不仅采用4200mAh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用.已知该电池的部分参数如表所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/29/f91c28a5-8c01-43cc-9b94-ce9b30e1288b.png?resizew=114)
(1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果?
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器.假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟?
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别.
电池名称 | 锂离子电池 |
电压 | 3.7V |
容量 | 4200mAh |
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(1)表格中的电池“容量”,是哪几个物理量进行了怎样运算的结果?
(2)如图所示的两个充电器,一个标注“输出5V 600mA”,另一个标注“输出5V 4A”,其中有一个是快速充电器.假设充电效率为90%,选用快速充电器将电池从零充满需要多少分钟?
(3)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,请你从线路安全的角度来分析为什么有这样的区别.
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解题方法
【推荐2】为了减少碳排放、倡导绿色出行,如图是小飞同学骑着质量为20kg的共享电动车,在平直路面上由静止开始做直线运动的图像,全程共运动8min,在第5min时刚好到达全程的中点、已知小飞的质量为60kg,骑车时轮胎与地面总接触面积为8×10﹣3m2,g取10N/kg。求:
(1)共享电动车前面车篮里的太阳能电池板工作时,把太阳能转换为___________ ;
(2)共享电动车在后3min通过的路程;( )
(3)小飞骑车过程中车对地面的压强为多大?( )
(4)如果骑车过程中受到的阻力为车和人总重的0.03倍,那么5~8s电动车的动力做功的功率为多大?( )
(1)共享电动车前面车篮里的太阳能电池板工作时,把太阳能转换为
(2)共享电动车在后3min通过的路程;
(3)小飞骑车过程中车对地面的压强为多大?
(4)如果骑车过程中受到的阻力为车和人总重的0.03倍,那么5~8s电动车的动力做功的功率为多大?
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解题方法
【推荐3】快递业务服务提升了生活质量,为了提高快递配送效率,可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的质量为600kg,轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时,在某平直道路上匀速行驶了4km,用时120s,消耗电能6×105J。已知机器人匀速行驶时,阻力是重力的0.02倍(g取10N/kg)。求此过程中;
(1)机器人的蓄电池充电是将电能转化为_______ 能;
(2)机器人对水平路面的压强为多少Pa?( )
(3)机器人匀速行驶时牵引力所做的功是多少?( ) 功率为多少?( )
(1)机器人的蓄电池充电是将电能转化为
(2)机器人对水平路面的压强为多少Pa?
(3)机器人匀速行驶时牵引力所做的功是多少?
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适中
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【推荐1】拆开如图中玩具,发现电源、开关、发光二极管(简称“LED”)、电动机(符号“
”)各一个及连接导线,闭合开关,电动机顺时针转动,LED亮,将电动机一端连线断开,闭合开关,LED亮.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/e58f54bd-baf9-4ed8-bd72-6e7aeabc59d8.png?resizew=125)
(1)在方框内画出玩具的电路图.
( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/567b712a-fd82-49d9-954a-d38d3cf16137.png?resizew=178)
(2)将电源正、负极反接,闭合开关, LED______ (选填“亮”、“不亮”).
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/17/fb733f0f-0ff7-4db6-a63d-5d6f7a112c7c.png?resizew=31)
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(1)在方框内画出玩具的电路图.
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(2)将电源正、负极反接,闭合开关, LED
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适中
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【推荐2】课堂上老师将两只规格不同的小灯泡L1、L2并联接在电路中,并将两块电流表A1、A2分别接入电路的不同位置,闭合开关后,两块电流表的指针指在同一位置,如图所示。
(1)小亮已判断出电流表A1测干路电流,A2测通过L2的电流,请你帮他画出电路图;
(2)通过灯泡L2的电流;
(3)通过灯泡L1的电流。
(1)小亮已判断出电流表A1测干路电流,A2测通过L2的电流,请你帮他画出电路图;
(2)通过灯泡L2的电流;
(3)通过灯泡L1的电流。
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适中
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【推荐3】在医院住院的病人,输液时需要经常观察输液袋内药液剩余情况。病人需要护理时,只要闭合床头开关就能及时通知值班室里的护士。呼叫电路应该怎样设计呢?能不能利用输液报警器来解决输液袋的监视问题。小明进行了模拟设计。
(1)如图1所示,是小明设计的输液报警器示意图,当输液袋内的药液流完时,蜂鸣器会发出报警声来提醒病人和护士。图中滑片P可在AB段滑动,滑片滑到C点时蜂鸣器报警。分析报警电路可知,虚线框内电路的__________ (选填“AC”“AB”或“BC”)段应该用绝缘材料制成;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/15/98fe1a07-7a9c-41b9-9051-9d3243a024ce.png?resizew=744)
(2)若输液时药液的温度不变,随着输液袋内药液的减少,袋内剩余药液的比热容__________ ,内能__________ 。(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(3)小明以一个病房只有一张病床为例,设计了如图2甲所示的电路。该电路__________ (选填“能”或“不能”)达到呼叫目的;
(4)当一个病房有三张病床时,小明设计了如图2乙和丙所示的两种电路。对比这两个电路,图丙所示电路的优点是__________ ;
(5)若图2甲中的白炽灯、电铃、开关是连接在家庭电路中,请你根据安全用电原则,按图2甲所示的电路图将图3所示的实物连接完整________ 。
(1)如图1所示,是小明设计的输液报警器示意图,当输液袋内的药液流完时,蜂鸣器会发出报警声来提醒病人和护士。图中滑片P可在AB段滑动,滑片滑到C点时蜂鸣器报警。分析报警电路可知,虚线框内电路的
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(2)若输液时药液的温度不变,随着输液袋内药液的减少,袋内剩余药液的比热容
(3)小明以一个病房只有一张病床为例,设计了如图2甲所示的电路。该电路
(4)当一个病房有三张病床时,小明设计了如图2乙和丙所示的两种电路。对比这两个电路,图丙所示电路的优点是
(5)若图2甲中的白炽灯、电铃、开关是连接在家庭电路中,请你根据安全用电原则,按图2甲所示的电路图将图3所示的实物连接完整
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