空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水,随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。通常我们用“能效比”(即制热量与消耗的电能的比值)来反映空气能热水器的节能性能。
(1)空气能热水器工作时,氟介质蒸汽在冷凝器中液化,是通过______ (选填“加压”或“降温”)方法;
(2)这款空气能热水器正常工作时的能效比为______ ,若制造的热量全部被水吸收,将一箱15℃的冷水加热到55℃,消耗的电能为______ J;
(3)在如图乙所示,压缩机活塞上下移动的距离是20cm,横截面积是40cm2,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa,则作用在活塞上的压力为______ N,活塞压缩一次氟介质做的功为__________ J。若消耗的电能有80%转化为压缩氟介质的能量,压缩机曲轴的转速是______ r/s。
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每秒制热量Q/J | 3000 |
每秒消耗电能W/J | 750 |
电源规格U/V | 220 |
水箱容积V/L | 200 |
(2)这款空气能热水器正常工作时的能效比为
(3)在如图乙所示,压缩机活塞上下移动的距离是20cm,横截面积是40cm2,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa,则作用在活塞上的压力为
更新时间:2023-12-26 22:46:59
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真题
解题方法
【推荐1】河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高,收割机已成为我省收割小麦的主要工具。
(1)收割过程中,空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分子在不停地做______ 。收割机的四冲程柴油发动机工作时,内能转化为机械能的是______ ;
(2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过80kPa。已知空载收割机的质量为1000kg,轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2,则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克______ ?(g取10N/kg)
(3)若收割机的收割宽度为2m,如图所示。正常收割时前进的速度为1m/s,则每小时收割小麦多少亩______ ?(1m2=0.0015亩,不考虑收割机调头及卸粮时间)
(4)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害______ 。
(1)收割过程中,空气中弥漫着成熟的麦香味,这是由于分子在不停地做
(2)为了防止对耕地过分压实影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过80kPa。已知空载收割机的质量为1000kg,轮胎与耕地的总接触面积始终为0.2m2,则收割机粗粮仓中的小麦不能超过多少千克
(3)若收割机的收割宽度为2m,如图所示。正常收割时前进的速度为1m/s,则每小时收割小麦多少亩
(4)为了交通安全,禁止在公路上晒粮,请用摩擦力的知识解释在公路上晒粮的危害
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综合题
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解题方法
【推荐2】如图,吊机30s将底面积为1m2的正方体石材匀速竖直提升了5m,石材的质量为2.6×103kg,g取10N/kg。
(1)石材被提升的过程,其机械能如何变化,说出判断的依据;
(2)求吊机对石材做功的功率;
(3)求石材静止平放在水平地面时,对地面的压强;
(1)石材被提升的过程,其机械能如何变化,说出判断的依据;
(2)求吊机对石材做功的功率;
(3)求石材静止平放在水平地面时,对地面的压强;
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【推荐3】送餐机器人是智能商务电器的一种,正逐渐进入我们的生活。如图1所示,是某款具有人脸识别功能的送餐机器人,部分参数如图2所示。该机器人在某次送餐服务时沿平直地面匀速移动,托盘中的物品重力为50N,求:(g取10 N/kg)
(1)用于人脸识别的摄像镜头对光具有______ (选填“会聚”或“发散”)作用,所成的像是______ (填像的性质)的实像;机器人所受重力的方向是______ ;
(2)该机器人在送餐服务时的总重力是多大?____
(3)该机器人送餐结束后静止时(托盘中无物品),它对水平地面的压强是多少?____
(4)某人在机器人的水平餐盘内放了分别用甲、乙两种物质制成的质量相等的实心正方体(如图3所示),甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图4所示,则甲、乙两正方体对水平餐盘的压强之比是多少?(写出有关步骤)____
(1)用于人脸识别的摄像镜头对光具有
(2)该机器人在送餐服务时的总重力是多大?
(3)该机器人送餐结束后静止时(托盘中无物品),它对水平地面的压强是多少?
(4)某人在机器人的水平餐盘内放了分别用甲、乙两种物质制成的质量相等的实心正方体(如图3所示),甲、乙两种物质的质量和体积的关系如图4所示,则甲、乙两正方体对水平餐盘的压强之比是多少?(写出有关步骤)
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适中
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解题方法
【推荐1】北京路沂河大桥创吉尼斯世界纪录,顶升长度最长,成临沂“新地标”!修建过程中,需用560个千斤顶将重2.5万吨的沂河桥老桥身同时顶高2.6m。
(1)千斤顶又叫液压机,它的工作原理是___________ 。如图甲所示,活塞S1的面积为100cm2,S2的面积为0.5m2,当加在活塞S1上的力F为60N时,活塞S2能举起___________ N的重物;
(2)顶升工作全部完成需要做___________ J的功(g取10N/kg);
(3)施工现场设置了如图所示的可移动太阳能信号灯,每个红绿灯的功率均为5W,则一天(24h)内,该移动红绿灯消耗的能量是___________ kW·h。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/4/afee3e66-93ab-49e8-ad5f-6102524d69b1.png?resizew=269)
(1)千斤顶又叫液压机,它的工作原理是
(2)顶升工作全部完成需要做
(3)施工现场设置了如图所示的可移动太阳能信号灯,每个红绿灯的功率均为5W,则一天(24h)内,该移动红绿灯消耗的能量是
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综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】斜面是省力机械,利用斜面将重为G=8N的物体A提升到高度为h=2m的台子台,所用拉力大小为F=5N,物体在斜面上移动的距离为s=4m。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/1e8fc5a4-0f20-4d84-93c7-4ee430830272.png?resizew=298)
(1)请在左图中画出物体A在拉力F斜面上匀速运动时的受到的力(拉力F已画出);__
(2)提升该物体时,有用功为__________ J,总功为__________ J,效率是__________ ;
(3)若斜面上物体受到的摩擦力大小为f,推测F__________ f(填<,>或=)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/13/1e8fc5a4-0f20-4d84-93c7-4ee430830272.png?resizew=298)
(1)请在左图中画出物体A在拉力F斜面上匀速运动时的受到的力(拉力F已画出);
(2)提升该物体时,有用功为
(3)若斜面上物体受到的摩擦力大小为f,推测F
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(0.65)
真题
解题方法
【推荐3】一种新型井盖排水系统如图甲所示,系统结构简化示意图如图乙所示,排水系统由井盖、两个相同杠杆(AOB是其中之一)、容器等组成,AB长度是300mm,AO长度是120mm,井盖的上表面和侧面都有排水孔,下暴雨时,雨水从排水孔经排水管导流到容器中,再从容器底部的排水孔流入下水道,由于容器的排水速度较小,当容器中的雨水上升到一定高度时,容器下降,拉动杠杆,将井盖项起,加速路面排水。当容器中的雨水下降到一定高度时,井盖自动下降盖住井口,不影响车辆、行人的通行。该井盖的质量是28.8kg,不考虑杠杆的质量,不考虑各连接处的摩擦。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/23/2511833066586112/2512105036808192/STEM/3b076b66982543bb9112507f48ed6357.png?resizew=537)
(1)球墨铸铁强度高、韧性好,密度是7.2×103kg/m3,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸铁?
(2)下暴雨时,杠杆会将井盖顶起50mm,如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做了多少焦耳的功?
(3)某次调试中,为了节约用水,调试人员将容器底部的排水孔全部堵住,测出容器的质量是4.2kg,再将容器和杠杆组装在一起,直接向容器内匀速注水,注水120秒时井盖刚好被项起,假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等,求每分钟向容器内注水的体积是多少升?
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(1)球墨铸铁强度高、韧性好,密度是7.2×103kg/m3,若上述规格的井盖全部用球墨铸铁制成,则制作一个这样的井盖需要多少立方米的球墨铸铁?
(2)下暴雨时,杠杆会将井盖顶起50mm,如图丙所示。两个相同杠杆对井盖至少做了多少焦耳的功?
(3)某次调试中,为了节约用水,调试人员将容器底部的排水孔全部堵住,测出容器的质量是4.2kg,再将容器和杠杆组装在一起,直接向容器内匀速注水,注水120秒时井盖刚好被项起,假设在任意时刻水对容器的压力与容器中水的重力大小相等,求每分钟向容器内注水的体积是多少升?
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(0.65)
【推荐1】2021年10月16日,神舟十三号载人飞船搭乘长征二号火箭在酒泉卫星发射中心发射升空(如图甲所示)。此后,三名航天员预计在中国空间站驻留工作6个月,将创造中国航天员在太空停留时间最长纪录。
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(1)为提高运载效率,火箭使用液态氢作为燃料。液态氢是通过既增大压强又______ 的方式使氢气液化的;
(2)升空过程中,神舟十三号载人飞船做的是______ (选填“匀速”或“变速”)运动;它相对于长征二号火箭是______ (选填“运动”或“静止”)的;
(3)火箭穿过大气层时,表面温度可达上千摄氏度。为防止火箭被烧毁,在其表面涂有一层特殊的涂料,这种涂料在高温下发生熔化时______ (选填“吸收”或“放出”)大量的热;
(4)11月8日,航天员翟志刚、王亚平顺利出舱,实现了中国航天史上首次女航天员出舱活动。出舱活动时,航天员之间只能靠无线电进行交流,是因为太空中没有空气,真空______ (选填“能”或“不能”)传声;
(5)12月9日,航天员再次进行太空授课(如图乙所示),关于太空授课下列说法正确的是______ 。
A.授课所用实验器材的质量比在地球上小
B.本次太空授课是利用超声波实现“天地互动”的
C.拍下整个授课过程的“天和手持摄像机”成像原理与照相机相同
D.我们通过特殊的水球看到王亚平老师的正倒两个像,都是光的反射形成的
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(1)为提高运载效率,火箭使用液态氢作为燃料。液态氢是通过既增大压强又
(2)升空过程中,神舟十三号载人飞船做的是
(3)火箭穿过大气层时,表面温度可达上千摄氏度。为防止火箭被烧毁,在其表面涂有一层特殊的涂料,这种涂料在高温下发生熔化时
(4)11月8日,航天员翟志刚、王亚平顺利出舱,实现了中国航天史上首次女航天员出舱活动。出舱活动时,航天员之间只能靠无线电进行交流,是因为太空中没有空气,真空
(5)12月9日,航天员再次进行太空授课(如图乙所示),关于太空授课下列说法正确的是
A.授课所用实验器材的质量比在地球上小
B.本次太空授课是利用超声波实现“天地互动”的
C.拍下整个授课过程的“天和手持摄像机”成像原理与照相机相同
D.我们通过特殊的水球看到王亚平老师的正倒两个像,都是光的反射形成的
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解题方法
【推荐2】我国大力发展航天事业。
(1)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既______ 又压缩体积的方法使气体液化的;
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水______ (填物态变化名称)时要______ ,使周围环境温度不致太高,我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先______ (填物态变化名称,后同)后______ 形成的;
(3)返回舱返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在返回舱表面涂上一层特殊固态物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下______ (填物态变化名称)吸热从而保证温度不至于升得太高。
(1)火箭中的燃料和氧化剂是液态的,它是通过既
(2)火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架要熔化。为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水
(3)返回舱返回进入大气层时,由于和空气高速摩擦而使船体表面温度很高,为了防止烧坏,科学家在返回舱表面涂上一层特殊固态物质(又叫“烧蚀层”),这层物质在高温下
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解题方法
【推荐3】所有的气体都可以被液化,但每一种气体都有一特定的温度,在这个温度以上,无论怎样压缩,气体都不会液化,这个温度叫临界温度。临界温度是物质以液态形式出现的最高温度,各种物质的临界温度不同,有的高于常温,如水是374℃,酒精是243℃,因此在常温下它们通常以液态出现;有的低于常温,如氧是-119℃,氢是-240℃,所以时常认为它们是气态的。由以上知识可知:
(1)使气体液化的方法有二种方法。但对于某些气体,只使用______ 的方法是不行的,先要______ ;
(2)氧气和氢气的混合物,采用降温液化的方法分离,首先液化的是______ ;
(3)氧气沸点是-183℃,氮气沸点是-196℃,氦气的沸点是-269℃,采用液化空气提取这些气体。当温度升高时,液化空气汽化,首先分离出来的是______ ;
(4)液化石油气是通过加压的方法以液体的形式储存到钢瓶中的。居民在使用中发现,冬天使用瓶装液化气,当接近用完还剩余少量液体时,早晚烧饭时即使将阀门拧到最大,煤气灶阀门也开到最大,火力也很小,只有中午使用时火力才较为正常。有关这一现象的说法正确的是______
A.早晨和晚上温度较低,瓶内液体不能蒸发
B.冬天充的液化气杂质较多,用于燃烧的气体所占比例降低
C.中午温度高,液气燃烧效果比早晚好,因此火力大
D.中午气温比早晚要高,瓶内液体蒸发加快,供气速度加快。
(1)使气体液化的方法有二种方法。但对于某些气体,只使用
(2)氧气和氢气的混合物,采用降温液化的方法分离,首先液化的是
(3)氧气沸点是-183℃,氮气沸点是-196℃,氦气的沸点是-269℃,采用液化空气提取这些气体。当温度升高时,液化空气汽化,首先分离出来的是
(4)液化石油气是通过加压的方法以液体的形式储存到钢瓶中的。居民在使用中发现,冬天使用瓶装液化气,当接近用完还剩余少量液体时,早晚烧饭时即使将阀门拧到最大,煤气灶阀门也开到最大,火力也很小,只有中午使用时火力才较为正常。有关这一现象的说法正确的是
A.早晨和晚上温度较低,瓶内液体不能蒸发
B.冬天充的液化气杂质较多,用于燃烧的气体所占比例降低
C.中午温度高,液气燃烧效果比早晚好,因此火力大
D.中午气温比早晚要高,瓶内液体蒸发加快,供气速度加快。
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解题方法
【推荐1】如图甲所示是一种智能电热中药壶,内部简化电路如图乙所示。它有“高温”和“低温”两个挡位,其中R0为热敏电阻,当壶内温度达到一定时,电磁铁将衔铁吸下。
(1)开关S0和S都闭合,随着壶内温度的升高,热敏电阻R0的阻值变小,电磁铁磁性将______ ,达到一定温度时,电磁铁将衔铁吸下,此时中药壶处于______ 挡;
(2)若仅将电热中药壶接入家庭电路,壶内装满2.5kg、20℃的水,通电10min后水温为80℃,求水吸收的热量是______ J;[水的比热容c=4.2×103J/(kg•℃)]
(3)在上述加热过程中观察到电能表的转盘转了240转,电能表转盘上标有1200r/kW•h字样,则电热中药壶的加热效率是______ ;
(4)此过程中,电热中药壶的加热功率为______ W。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/28/3ca9669b-b7b6-45ba-96eb-58344e1d3a7f.png?resizew=318)
(1)开关S0和S都闭合,随着壶内温度的升高,热敏电阻R0的阻值变小,电磁铁磁性将
(2)若仅将电热中药壶接入家庭电路,壶内装满2.5kg、20℃的水,通电10min后水温为80℃,求水吸收的热量是
(3)在上述加热过程中观察到电能表的转盘转了240转,电能表转盘上标有1200r/kW•h字样,则电热中药壶的加热效率是
(4)此过程中,电热中药壶的加热功率为
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【推荐2】小刚家原来用液化石油气烧水,每天约用60℃的热水100kg,她家现选用了一台简易的太阳能热水器。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/22/1574898575933440/1574898584068096/STEM/6ce76a44d6f14747a5823b88624e93fd.png)
(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃,这些水吸收的热量为多少?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)
(3)请你说出使用太阳能热水器的优缺点各一点。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/11/22/1574898575933440/1574898584068096/STEM/6ce76a44d6f14747a5823b88624e93fd.png)
(1)若这台热水器夏天平均每天可将初温20℃质量为100kg的水加热温度升高到60℃,这些水吸收的热量为多少?
(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)
(3)请你说出使用太阳能热水器的优缺点各一点。
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(0.65)
解题方法
【推荐3】小明学习了热机后,对汽车产生兴趣。查阅资料发现:为保证汽车性能,其发动机并不直接将动力输给车辆。而是通过如图所示的液力变矩器来实现“柔性连接”。变矩器内充满传动液,发动机带动输入轴和泵轮转动,将传动液“吹”向涡轮,带动涡轮和输出轴转动,将动力输出给车辆。其传动效率η等于输出轴功率P输出与输入轴功率P输入的比值,即
。
(1)小明爸爸踩着刹车等红灯,发动机运转着但输出轴停止了转动,此时液力变矩器的η=__________ 。若等红灯时发动机功率为1kW,其能量全部由传动液所受的阻力做功转化成了内能,其中50%被传动液吸收。则等红灯的10s内,变矩器中5kg的传动液将升温 __________ ℃;[
]
(2)由于转动轴上的功率等于轴上的力与轴转动速度的乘积,而泵轮和涡轮没有直接相连,当车辆需要更大动力时,可以不改变发动机的转速和输入功率,涡轮能自动__________ 转动速度而获得更大的输出动力。若某时刻,输出轴与输入轴上力之比为3∶2,输出轴与输入轴转动速度之比为3∶5,则此时变矩器的传动效率为 __________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bcb2f8e29c20f52e90461b8f8237cd1.png)
(1)小明爸爸踩着刹车等红灯,发动机运转着但输出轴停止了转动,此时液力变矩器的η=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ea26b8dc2c18a70b9545d0a93334092.png)
(2)由于转动轴上的功率等于轴上的力与轴转动速度的乘积,而泵轮和涡轮没有直接相连,当车辆需要更大动力时,可以不改变发动机的转速和输入功率,涡轮能自动
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/29/877717cd-f65f-44ab-af39-d701dbfc7978.png?resizew=221)
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