“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时无人机。图甲是无人机的图片,如表为其部分技术参数。“翼龙”无人机具备全自主平台,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器,可广泛应用于如灾情监视、军事活动等领域。
(1)活塞式发动机是无人机的核心部件,其基本结构及工作方式如图丙所示,此时该发动机处于____ 冲程,这个工作过程中的能量转化是____ ;
(2)工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如图乙所示,其中保护电阻R0为定值电阻,R1的阻值随飞行速度的变化图像如图丙所示。当飞行速度达到某设定值时,电磁铁刚好能够吸下衔铁B,使得油门C的喷油量减小,从而实现控制无人机的速度不再增大,此时电磁铁上端的极性为____ 极;
(3)若电源电压恒为12V,R0的阻值为20Ω,当无人机飞行速度达到210km/h时,R1的电功率是_____ W:(电磁铁的线圈电阻忽略不计)
(4)时间久了,保护电阻R的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,可采取的办法是___ ;
(5)发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW·h能量所消耗的燃油质量,根据相关参数可知,“翼龙”无人机装配的发动机耗油率为___ 。
最大飞行速度 | 280km/h | 正常巡航速度 | 180km/h |
最大续航时间 | 20h | 发动机额定功率 | 80kW |
最大载荷量 | 180kg | 最大载油量 | 320kg |
机身质量 | 1.1t | 机身长度 | 9m |
(2)工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如图乙所示,其中保护电阻R0为定值电阻,R1的阻值随飞行速度的变化图像如图丙所示。当飞行速度达到某设定值时,电磁铁刚好能够吸下衔铁B,使得油门C的喷油量减小,从而实现控制无人机的速度不再增大,此时电磁铁上端的极性为
(3)若电源电压恒为12V,R0的阻值为20Ω,当无人机飞行速度达到210km/h时,R1的电功率是
(4)时间久了,保护电阻R的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,可采取的办法是
(5)发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW·h能量所消耗的燃油质量,根据相关参数可知,“翼龙”无人机装配的发动机耗油率为
更新时间:2024-04-25 19:32:23
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【推荐1】我国的三峡水电站和白鹤滩水电站分别位居世界第一、第二大水力发电站。自2022年12月20日白鹤滩水电站全面竣工,我国长江成为了世界最大的清洁能源走廊。水力发电利用天然水流蕴藏着的巨大能量,通过发电机转化为电能。如图甲所示,急速流动的水冲击水轮机,水轮机带动发电机转动发出电能。因此,水电站要修建在水资源丰富且水流落差较大的河道之上,并建造拦河大坝人为改变水位落差来提高水的机械能。据了解,三峡电站共有单机70万千瓦发电机32台,是我国“西电东送”的骨干电源点。
(1)我国长江上修建有多个水电站,却能成为世界最大清洁能源走廊的原因是:水力发电______ (填“会”或“不会”)污染水资源,它仅利用天然水流蕴藏着的巨大能量通过发电机转化为电能;
(2)建造水力发电站时,要修建拦河大坝人为改变水位落差来提高水的______ 能;
(3)一台单机70万千瓦的发电机正常工作24h,可以发电______ kW·h;
(4)如图乙所示为远距离输电示意图:发电厂发出的交流电需要用升压变压器升高到几百千伏的高压,送到高压输电线路上传输到用电地区的变电站,再进行一至两次降压后才能送到工厂或居民区。采取高压输电的目的是为了减少因电流热效应在输送过程中______ 的损失。
(1)我国长江上修建有多个水电站,却能成为世界最大清洁能源走廊的原因是:水力发电
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解题方法
【推荐2】科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示,控制电路电压U1恒为12V,继电器线圈的电阻R0为20Ω,定值电阻R1为40Ω,热敏电阻R2的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路电压U2恒为220V,安装两只标有“220V 275W”的灯泡。闭合开关S,当继电器线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,工作电路断开。___________ (选填“B”或“C”)端相连接;
(2)工作电路工作时的总电流为多大?( )
(3)浴室里控制的温度t0为多高?( )
(4)为使浴室的最高温度t0降低,可以通过以下哪些方式进行改进___________
A.减小控制电路电压U1
B.增大控制电压U1
C.增大R1
D.减小R1
(2)工作电路工作时的总电流为多大?
(3)浴室里控制的温度t0为多高?
(4)为使浴室的最高温度t0降低,可以通过以下哪些方式进行改进
A.减小控制电路电压U1
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C.增大R1
D.减小R1
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解题方法
【推荐3】在图所示的电路中,用电器R1的额定电压为3伏,其阻值R1为10欧,电阻R2的阻值为20欧,电源是由若干节干电池串联而成的电池组,闭合开关S,电流表示数为0.2安。
①求:电阻R1两端的电压U1;
②求:通电5秒电流对电阻R1所做的功W1;
③为了使用电器R1正常工作,小王和小张两位同学利用仅有的若干节干电池和另一只阻值为20欧的电阻R3,分别设计了甲、乙两种调整思路:
甲:将电阻R3并联到图中,改变部分电路间的电阻比,从而使用电器R1正常工作;
乙:选择几节干电池串联到图中所示的电路中,改变电源电压U总,从而使用电器R1正常工作;
(1)你认为甲、乙两种调整思路是否可行?若可行,请说明具体操作方法,并通过计算加以说明;若不行,请说明理由。
(2)请通过计算说明哪种调整思路的节能效果较好?
①求:电阻R1两端的电压U1;
②求:通电5秒电流对电阻R1所做的功W1;
③为了使用电器R1正常工作,小王和小张两位同学利用仅有的若干节干电池和另一只阻值为20欧的电阻R3,分别设计了甲、乙两种调整思路:
甲:将电阻R3并联到图中,改变部分电路间的电阻比,从而使用电器R1正常工作;
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解题方法
【推荐1】中考体检时,我们都要测量体重,常用的测量工具是人体秤。测量时如图甲所示。秤中的力敏传感器由弹性体和金属电阻丝R组成,电阻丝粘贴在弹性体上,但两者之间隔有绝缘材料。当秤台上有重物时,弹性体被压缩,电阻丝R随之变短,阻值发生变化。据此原理,小明利用力敏传感器设计了一种既能称量物重,又能实现报警的人体秤的模拟电路,如图乙所示。电源电压为3V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关后,秤台上不放重物时,电流表示数为0.2A,随着秤台重物的增加,电流表示数会发生变化,当电流达到0.4A,电磁铁会吸引衔铁,动、静触点接触,电路报警。(电磁铁线圈电阻不计,g取10N/kg)
(1)如图乙所示,电磁铁的右端为_____ 极。
(2)若报警灯L的额定电压为3V,其电流随电压变化规律如图丙所示,电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,当秤台上物体的质量为10kg,力敏电阻的变化量为1Ω;
①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警时,灯泡L的功率变化了多少?( )
②当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为多少?( )
③关于此人体秤的结构及工作原理,下列说法正确的是_____ 。
A.人体秤所测物体质量的变化量与电流表示数的变化量成正比
B.开关闭合后,当体重过大,电磁铁吸引衔铁,电路报警,灯L亮度不变
C.若报警灯L放在a处,人体秤正常工作时灯泡不亮,当电流表示数为0.4A时,吸引衔铁,L发光而报警,秤台所称物体质量的最大值比图乙中更小
D.若报警灯L放在b处,人体秤正常工作时灯泡亮,当电流表示数为0.4A时,吸引衔铁,L间歇发光,电路报警,秤台所秤物体质量的最大值比图乙中更大
(1)如图乙所示,电磁铁的右端为
(2)若报警灯L的额定电压为3V,其电流随电压变化规律如图丙所示,电阻丝R阻值的减少量与所测物体质量的增加量成正比,当秤台上物体的质量为10kg,力敏电阻的变化量为1Ω;
①闭合开关,秤台不放重物到电路开始报警时,灯泡L的功率变化了多少?
②当电流表示数为0.4A时,秤台上物体的质量为多少?
③关于此人体秤的结构及工作原理,下列说法正确的是
A.人体秤所测物体质量的变化量与电流表示数的变化量成正比
B.开关闭合后,当体重过大,电磁铁吸引衔铁,电路报警,灯L亮度不变
C.若报警灯L放在a处,人体秤正常工作时灯泡不亮,当电流表示数为0.4A时,吸引衔铁,L发光而报警,秤台所称物体质量的最大值比图乙中更小
D.若报警灯L放在b处,人体秤正常工作时灯泡亮,当电流表示数为0.4A时,吸引衔铁,L间歇发光,电路报警,秤台所秤物体质量的最大值比图乙中更大
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真题
解题方法
【推荐2】(1)如图,通电线圈的B端与磁铁N极相吸,则A端是_________ 极。
(选填“N”、“S”)
请在图中以线代替导线,连接线圈与电池,让线圈的B端与磁铁N极相斥。
(2)图中三脚插头上的三个手脚分别与导线①、②、③连通,但未知导线①、②、③中哪根与标有N的插脚相连。请你将图23所示实物图连接起来检测N插脚与导线②是否相连。若观察到_______________ 现象,说明导线②是接到N插脚上。
(选填“N”、“S”)
请在图中以线代替导线,连接线圈与电池,让线圈的B端与磁铁N极相斥。
(2)图中三脚插头上的三个手脚分别与导线①、②、③连通,但未知导线①、②、③中哪根与标有N的插脚相连。请你将图23所示实物图连接起来检测N插脚与导线②是否相连。若观察到
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解题方法
【推荐1】小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”,如图甲所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,继电器的上触点接通,下触点分离,指示灯亮;当环境温度超过某一值时,继电器的下触点接通,上触点分离,警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V,继电器线圈用漆包线绕成,其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时,继电器的衔铁将被吸合,警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,电磁铁的磁性将__ (填“增大”“减小”或“不变”);
(2)根据设计意图,图甲中接线柱D应与接线柱__ (填A或B)相连;
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时警铃报警__ 。
(1)由图乙可知,当环境温度升高时,电磁铁的磁性将
(2)根据设计意图,图甲中接线柱D应与接线柱
(3)请计算说明,环境温度在什么范围内时警铃报警
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】硫化镉(CdS)晶体是一种光敏材料,其电阻随光照强度增大而减小。如图所示,用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯,白天灯熄,夜晚灯亮。
(1)硫化镉晶体主要是由________ (选填“导体”或“半导体”)材料制成的,给路灯供电的电源应接在________ (选填“ab”或“bc”)两端;
(2)图示路灯是额定电压为220V、额定功率为8.8W的LED灯泡,与普通白炽灯相比,该灯与额定功率为55W的白炽灯亮度相同,则这个LED灯正常发光相同时间时与白炽灯相比可以节约________ %的电能;
(3)要让路灯在天更暗的时候才发光,应将电阻R________ (选填“调大”或“调小”)些。
(1)硫化镉晶体主要是由
(2)图示路灯是额定电压为220V、额定功率为8.8W的LED灯泡,与普通白炽灯相比,该灯与额定功率为55W的白炽灯亮度相同,则这个LED灯正常发光相同时间时与白炽灯相比可以节约
(3)要让路灯在天更暗的时候才发光,应将电阻R
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【推荐3】小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示.他了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示.闭合开关S,当继电器线圈中电流大于20毫安时,衔铁被吸合.已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω.
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载,请你判断灯_____ (选填“L1”或“L2”)是绿灯.
(2)利用小强设计的装置为某水平公路桥报警,R的阻值为10Ω,则此桥允许通过车辆的最大质量为多少吨?________ (g取10N/kg)
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载,请你判断灯
(2)利用小强设计的装置为某水平公路桥报警,R的阻值为10Ω,则此桥允许通过车辆的最大质量为多少吨?
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解题方法
【推荐1】如图是一款载人雪地摩托车,总质量为150kg,当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达100km/h。该车发动机为汽油机,汽油热值为q=4.6×107 J/kg,g=10N/kg。问:
(1)汽油机吸气冲程吸入的是______ ,做功冲程将______ 能转化为机械能;
(2)该车以最大功率在水平雪地上以最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多大?( )
(3)若该车发动机的效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23s,需要汽油的质量多大?( )
(1)汽油机吸气冲程吸入的是
(2)该车以最大功率在水平雪地上以最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多大?
(3)若该车发动机的效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23s,需要汽油的质量多大?
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解题方法
【推荐2】现代生活越来越离不开热机,因此全面了解和认清热机的结构和工作过程对我们的生活至关重要,请你完成下面围绕“热机”展开的一些问题:
(1)如图所示流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对下图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
(2)我们发现热机工作时,一般要在汽缸的外面安装一个水箱用来降低汽缸的温度,是利用水比热容大的特性,这是采用________ 的方式来减小汽缸的内能的;
(3)若某汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机每秒对外做功________ 次,有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水,水在汽缸内汽化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功,这种汽油机一个工作循环有六个冲程,做功________ 次,这种汽油机这样设计的目的是__________ 。
(1)如图所示流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对下图中①②③④的补充正确的是
A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
(2)我们发现热机工作时,一般要在汽缸的外面安装一个水箱用来降低汽缸的温度,是利用水比热容大的特性,这是采用
(3)若某汽油机飞轮转速为3600r/min,则该汽油机每秒对外做功
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解题方法
【推荐3】如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的硝化棉,将活塞迅速下压(活塞没有接触硝化棉),硝化棉燃烧。
(1)硝化棉能燃烧。原因是:在下压过程中( )
A.活塞与筒壁之间的摩擦,使活塞内能增大
B.活塞对硝化棉做功,使硝化棉内能增大
C.活塞对筒内空气做功,使空气内能增大
(2)下压过程的能量转化情况与汽油机_______ 冲程的相同。
(3)汽油机的效率为25%,它的油箱中装有4kg的汽油(热值为4.6× 107J/kg)。工作中汽油机完全燃烧了一半的汽油,此过程放出的热量为_____ J。剩下汽油的热值是 _____ J/kg。
(1)硝化棉能燃烧。原因是:在下压过程中
A.活塞与筒壁之间的摩擦,使活塞内能增大
B.活塞对硝化棉做功,使硝化棉内能增大
C.活塞对筒内空气做功,使空气内能增大
(2)下压过程的能量转化情况与汽油机
(3)汽油机的效率为25%,它的油箱中装有4kg的汽油(热值为4.6× 107J/kg)。工作中汽油机完全燃烧了一半的汽油,此过程放出的热量为
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