(1)他仍然先认真阅读了使用说明书,对其中一些重要事项做了分析,其中分析
A.“不要在手湿的情况下使用”,是因为水是导体容易引起漏电从而给人造成伤害
B.“使用时插头需要充分插入电源插座”,若插头外露可能会因漏电导致触电事故
C.“不要在煤气或其他易燃品附近使用电吹风”,因为高温可能引燃这些易燃物品
D.“接入电压要与本机额定电压相符合”是多余的,因为家庭电路电压一定是220V
(2)电吹风电路图如图甲所示,其中
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(3)若空气的比热容为
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(4)小军想知道吹干一次头发究竟需要耗费多少电能,如果他已经知道了电吹风的额定功率、实际功率,电路实际电压,除此以外还必须需要知道的一个物理量为
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气凝胶是世界上密度最小的固体,浙江大学制造出了一种“全碳气凝胶”,它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,密度为1.6×10-4g/cm3,也是迄今吸油能力最高的材料,吸收量最高可达自身质量的900倍。目前应用较多的是二氧化硅气凝胶,它具有很多特性。把它放在玫瑰与火焰之间,玫瑰会丝毫无损;用它制成的透明材料使入射光线几乎没有反射损失;利用这种材料当作窗户,降噪效果比普通双层玻璃强两倍……
二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶和凝胶,溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比混合均匀,然后加入一定量的催化剂。在催化剂的作用下,形成纳米尺度的二氧化硅凝胶。酒精含量过高或过低都会使二氧化硅气凝胶的性能降低,而温度的高低影响凝胶需要的时间,具体关系如表所示。
温度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
凝胶时间/h | 100 | 80 | 60 | 40 | 20 |
A.透光性差 B.隔热性好 C.密度大 D.隔音性差
(2)密度仅为1.6×10-4g/cm3表示的物理含义是
(3)若用体积为2m3的“全碳气凝胶”去吸油,则最多可吸油的质量为
(4)一架用钢材(
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(2)在4℃时,1L水的质量是
阳光动力2号
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/12/2030818071560192/2031473589223424/STEM/d0e17314250e4735bc6f598d0953257f.png?resizew=133)
如图所示,是进行过环球飞行的全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”.它的翼展达到了72 m,比一种大型波音飞机的翼展还要宽3.5 m;机长22.4 m,接近一个篮球场的长度.但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造,因此,它的质量只有2 300 kg,与一辆中型轿车相差无几.“阳光动力2号”上面共贴敷了17 248片太阳能电池.这些电池可以产生最大70 kW的功率,这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力.它的起飞速度为46 km/h,最大速度约140 km/h.上面可携带高清照相机,对地面情况进行拍摄.
(1)以飞机为参照物,飞机里的蓄电池是
(2)这种“极轻的碳纤维材料”中“极轻”的物理含义是
(3)在狭小的机舱内,两名瑞士飞行员将轮流驾驶,每次连续飞行5个昼夜,速度按80 km/h计算,每次连续飞行的距离是
(4)高清照相机的镜头是
(5)为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1 m2,厚度为1 mm的新型材料,测得其质量为250 g,则该材料的密度为
2017年11月22日,西(安)成(都)高铁全线首个智能巡检机器人“成成”正在进行设备巡视该机器人采用锂电池供电,集多种高科技为一体,可辅助值班员及时发现隐患。锂电池充满电后,使用时放电到剩余20%时若停止工作,可延长使用寿命。已知电池储存的电能等于电池容量与工作电压的乘积。各项性能指标如下:
尺寸(mm) | 1000×560×960 |
重量(kg) | 80 |
速度(m/s) | 0-1 |
材质 | 全金属结构 |
运动方式 | 无轨化 |
整机功率(W) | 400 |
锂电池容量(Ah) | 80 |
额定电压(V) | 24 |
连续巡检时间(h) | 3-5 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/23/2878917709111296/2880268155985920/STEM/9d1d04b3-00b6-4602-a04a-4dfd322cdd66.png?resizew=111)
(1)锂电池充电时,是将
(2)为保证高铁的正常运行,“成成”一天要巡检8h,它消耗的电能为
(3)充满电的锂电池以额定电压对“成成”供电,为使锂电池的使用寿命更长久,持续供电的时间不能超过
(4)为了增加“成成”每次巡检的时间,请从技术创新或优化角度,提出一条合理化的建议:
增程式汽车
增程式汽车作为一种新型绿色交通工具,凭借其独特的动力系统结构,正在逐渐走进人们的日常生活。增程式汽车的动力系统主要由动力电池、动力电机和增程器等组成。增程器主要由一个发动机(内燃机)和发电机组成。在动力电池能量充足的情况下,车辆以“纯电模式”行驶,此时发动机不工作,完全依赖动力电池进行驱动。当动力电池的电量不足时,车辆以“增程模式”行驶,增程器会启动工作,发动机驱动发电机产生电能,这些电能一部分直接供给驱动电机使用,另一部分则充入动力电池,以备后续使用。通过这种方式,使汽车续航距离大大增加,有效地降低人们对新能源汽车的“里程焦虑”。我国增程式汽车发展处于世界领先水平,某品牌增程式电动汽车动力电池容量为42kW•h,其增程器发动机在最佳工况下可输出功率为100kW,并以30%的发电效率将化学能转化为电能存储于电池中,动力电机最大输出功率为270kW,电机电能转化为机械能的效率为90%。在电动机的实际应用中,电机的输入功率和输出功率之间存在一定的关系,其可以用公式P输入=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85e729109a39c16365260271c76a6d06.png)
(1)增程器工作时,汽油在发动机内燃烧,使汽油的
(2)如图所示,用箭头表示汽车在不同的工作模式下电能的流动方向,其中表示汽车处于“纯电模式”的是
A. 提高车辆的最大速度 B. 增加动力电池的充电速度
C. 延长电动汽车的续航里程 D. 替代动力电池提供动力
(4)上文中所述品牌的增程式汽车,利用增程器在最佳工况下单独给电池充电,则电池从无电状态到充满电需要约
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/3/2800356930977792/2800924027584512/STEM/4a93890f-8eda-4c34-bd03-8cff8b363be3.png?resizew=224)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/3/2800356930977792/2800924027584512/STEM/389710ec-1e2f-4d69-8ed1-40136aa41ff2.png?resizew=169)
额定电压/V | 220 |
额定运行功率/kW | 25 |
待机功率/kW | 1 |
最大载重/N | 4000 |
轿厢质量/kg | 500 |
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/9/3/2800356930977792/2800924027584512/STEM/1fdb6a92-ee50-4a8e-8254-01eec37e07a2.png?resizew=303)
(1)为便于观光,电梯的外壁采用玻璃材料,主要是因为玻璃有较好的
(2)下列有关该电梯的说法中,正确的是
A.主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B.超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C.电梯满载上行时,电动机需顺时针转动 D.报警电铃的工作原理是电磁感应
(3)乙图中,当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升,则可推知A电梯在
(4)控制电路中R0=
(5)该商业大厦每天营业时间为12h,设电梯均在额定功率下运行。经测算,该观光电梯平均每天耗电72kW•h,则该观光电梯的“运行频次比”ω=
空气开关和漏电保护器
电的广泛使用方便了人类,也带来很大隐患。我国家庭电路电压220V,还有工厂动力用电电压380V等更高的电压,这些都远高于36V人体安全电压。为了使人们能够安全地利用电能,空气开关和漏电保护器等保护装置应运而生。
空气开关,是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关,能对电路或电气设备发生的短路、严重过载等进行保护。当线路发生一般性过载时,电流能使空气开关上的热元件产生一定热量,促使双金属片受热向上弯曲,推动杠杆使搭钩与锁扣脱开切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时,电磁脱扣器产生足够大的吸力,切断电源。
漏电保护器如图所示,是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命安全的设备。漏电保护器接在家庭电路的主干路。当电路处于正常工作状态时,开关保持接通状态。若电路或用电器的绝缘皮受损导致火线外露,就可能发生漏电的情况,当漏电电流大于人体的安全电流时,其内部的电磁铁就会在0.1s内使开关“跳闸”,切断电路,从而起到保护作用。
漏电保护器和空气开关还是有区别的,空气开关有短路保护、过载保护;漏电保护器,它除具有空气开关的全部功能以外,还具有漏电保护功能,是空气开关功能的延伸,多用在家居生活用电以及人容易接触到的用电场合。
请根据上述材料,回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/18/9f323372-801b-49dd-9947-dbbe0c1e89eb.png?resizew=106)
(1)漏电保护器与空气开关比较,还具有
(2)下列哪些情形会使漏电保护器“跳闸”,切断电路。
A.电路的总功率过大
B.浴霸的加热灯泡灯丝烧断
C.零线的绝缘皮破损
D.站在地面上的人触碰到了裸露的火线
电水壶
图甲所示是常见的电水壶,它的工作原理是:接通电源加热后,水温逐步上升到100℃,水开始沸腾,水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关,从而使电水壶在水烧开后自动断电(下次烧水需重新闭合蒸汽开关)。如果蒸汽开关失效,壶内的水会一直烧下去,直到水被烧干,发热元件温度急剧上升,位于发热盘底部也有一个双金属片开关,会因为热传导作用温度急剧上升,膨胀变形,断开电源。
图乙是双金属片温控原理图,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同,在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,电路正常工作,当温度达到预定温度时,双金属片向左弯曲(温度越高,弯曲程度越大),电路断开,C是调节旋钮,调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度,从而调节双金属片断开的温度。
图丙是传统电水壶用电热丝(实线①)及PTC材料(实线②)的电阻随温度变化的关系图象,若使用PTC加热元件代替电热丝,可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的,它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度,而不是依靠任何触点控制,所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/73a3a1b9-4018-4540-bd44-e81bdd8fcd5a.png?resizew=699)
(1)若不使用三线插座供电,手摸电水壶的金属外壳
(2)图甲中的电水壶,其蒸汽开关与双金属片开关应
(3)关于图甲电水壶中的双金属片,下列说法正确的是
A.双金属片受热时,金属层a比b膨胀快
B.调节旋钮C,使静片B向左弯曲时,双金属片断开的温度值变低
C.蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的
D.双金属片触点频繁通断电,容易烧接在一起,从而导致干烧危险
(4)通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在
(5)通电后,①②两种发热材料的功率随时间变化的图象正确的是
A.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/527b0d59-db5f-4971-a384-ed798ee5562c.png?resizew=158)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/e800fbb5-e6c9-4700-a186-6bcfca630a1b.png?resizew=170)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/dd9c23fc-c59c-4c18-9224-d2d5c0eeddad.png?resizew=150)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/fccb2d99-c1f0-4cdc-9e54-6cfcf7d7b641.png?resizew=174)
人体对电流的反应
随着科技的飞速发展,各种电器设备的数量急剧增加,但同时也带来了更多的触电事故,因此,安全用电被人们所重视.人们往往认为触电危害的原因是接触了高压,而触电危害的真正原因是有较大的电流通过人体,人体受到电击时,电流对人体的伤害程度主要与流过人体电流的大小有关,当手触及50Hz交变电流时,人体的反应如下表所示.
电流![]() | 人体反应 |
0.6~1.5 | 手轻微颤抖 |
2~3 | 手指强烈颤抖 |
5~7 | 手部肌肉痉挛 |
8~10 | 手难以摆脱带电体,但还能摆脱,手指尖到手腕剧痛 |
20~25 | 手迅速麻痹,不能自动摆脱电源,手剧痛,呼吸困难 |
50~80 | 呼吸麻痹,心房开始震颤 |
90~100 | 呼吸麻痹,延续3s就会造成心脏麻痹 |
(1)根据欧姆定律可知:对于同一个人,电压越
(2)用今天你学到的知识解释一下,为什么我们认为不高于36V的电压才是安全的
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其说明书的部分内容如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/06de0a0d-3e80-41ea-8ca5-e29735c4ff74.png?resizew=141)
产品特点:
具有干湿两用功能,干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫,自动恒温设置,针对不同面料可调节底板温度。
技术参数:
自身质量:1.3kg 额定功率:1000W 额定电压:220V
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:15g/min
(1)某师傅在用熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160 cm2,在此过程中,衣服受到的压强为
(2)用熨斗汽烫前先预热,使金属底板的温度从20℃升高到220℃,温控开关自动断开。已知金属底板的质量为1kg,金属底板的比热容为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2f2974bdabe88c0ca0a9221488466c6.png)
(3)设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料,“水位观察窗”选用的材料应具有很好的
(4)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/7dbc1814-85bb-4686-bcc9-880dbb2e4e96.png?resizew=579)
(5)如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图,右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的金属层
阅读短文,回答问题。
如图甲是国之重器——“奋斗者”号载人潜水器,它于2020年11月10日,在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国深潜作业深度和世界下潜人数的新记录。
深潜万米带来的最大的挑战就是船体要抵抗巨大的海底压强,中国科学家们为此研发了新型钛合金材料,它比常规材料更坚固,质量更轻;为了实现快速下潜,科学家们还将潜水器船体设计成流线型。深海高压下,如何避免锂电池因温度过高而引发自燃?中国自主研发的“深海锂电池”由上百块单体锂电池组成,在电池间隙中充满了油。电池产生的热量会先传递给周围的油,油再将热量传递给外部的海水,来缓解电池发热的状况。
奋斗者号触底后,船体外两侧各连着一只机械手臂,机械臂在船员的操作下进行深海淤泥采样,在海底作业完成后,奋斗者号会在深海中抛掉两只机械手臂和吸附在舱外的压载铁从而上浮。此次万米海底科研工作通过电视直播传向全球,展现了我国强大的科技科研实力。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/1/8f704b5a-cd0a-4350-9ad5-b551ec6d3a1d.png?resizew=284)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/1/31d973ce-c46e-4e8b-bae7-69f1aeb0fecb.png?resizew=220)
(1)根据短文信息,以下的说法错误的是
A.船体设计成流线型是为了减小阻力
B.新型钛合金材料比常规材料的密度小
C.抛掉压载铁后,奋斗者号所受浮力小于重力
D.电视直播是通过电磁波传递信息
(2)在深海10000米处,潜水器受到海水的压强为
(3)电池组工作一段时间后放出热量的60%被20kg的油吸收,油的温度从20℃升至50℃,已知c油=2.2×103 J/(kg·℃),则电池组这段时间产生的热量为
(4)潜水器其中一个机械手臂的简化示意图如图乙所示,它由金属杆AB、OC和可以伸缩的液压杆AC组成,C点为机械手臂和潜水器的连接点,当液压杆伸长或缩短时,会带动金属杆AB绕着O点转动,金属杆B端就会向上提或向下压采样器;采样时,液压杆AC对水平金属杆A端提供斜向上的拉力F为200N。已知OA、OC和AC的长分别为2.4m、1.8m和3.0m,OB的长为72cm,采样器的质量为1.2kg,体积为2dm3,不考虑金属杆AB所受的重力和浮力,则此时采样器对海底沉积物的压力为
为传承民族传统文化,银川市青少年宫“扎染艺术进校园”活动在银川市某中学多功能厅举行。如图甲所示,王老师为该校的师生们介绍了扎染艺术的历史渊源,并教给大家扎染的基本方法。小明了解到,若用“冷染”的方法,需将棉、丝织物扎缬浸泡在植物或工业染液中较长时间才能染色;若用“热染”的方法,需将织物放入染锅内沸煮一会即可快速染色。小明和同学们在王老师的指导下,利用电磁炉通过热染的方法,收获了属于自己的第一幅扎染作品,如图乙所示。
电磁炉是一种常用的灶具,尤其在一些火锅店里经常看到。其工作原理是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁质铁锅,使铁的部分电子定向移动,从而形成无数个小涡流(即电流),铁的电阻率较大(导体的温度、横截面积、长度相同),使锅底自身发热达到加热食品的目的,而使用铝锅效果却很差。如图丙所示是电磁炉的原理图,图丁是该电磁炉的铭牌。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/29/a8159003-8843-40b1-864e-93d949cc5028.png?resizew=588)
请根据以上资料,回答下列问题:
(1)“热染”可使织物快速染色,从分子动理论的角度说明:
(2)请从短文描述中找出蕴含的物理知识;[至少二条,知识点不能重复,第(1)问的实例不能使用:
举例:磁场使铁的部分电子定向移动,说明力能改变物体的运动状态;
①
②
(3)根据短文及所学物理知识猜想,铝锅放置在电磁炉上产生热量少的原因
(4)使用电磁炉把盆中10℃水烧开(标准大气压下),水吸收的热量是多少焦耳
(5)电磁炉上面的面板的好坏是衡量电磁炉质量的主要指标之一,组成面板的材料有哪些要求?试举一例(要求写出材料特点及其作用)
示例:特点:绝缘性好;原因或作用:防止铁水壶或铁锅带电,带来安全隐患。
特点: