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解析
| 共计 230 道试题
1 . 阅读短文,回答问题:

高温超导低压直流电缆

2023年11月20日,国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运,如图1,填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白。
该项目使用的钇钡铜氧(YBCO)第二代高温超导带材为国产化材料,其特点是使超导临界温度提高到90K(183.15℃),当温度低于临界温度90K(183.15℃)时,该材料实现超导,电阻为零。结合杜瓦管的低温技术,实现超导电缆系统核心材料的国产化,杜瓦管结构如图2。
高温超导低压直流电缆在国内首次采用正负极同轴的方式,相当于2根电缆合二为一,是目前结构最紧凑的超导电缆。其好处是,电缆中相反的电流方向使得正负极产生的磁场相互抵消,实现完全磁场自屏蔽,从而消除对外电磁干扰,并且在故障状态下可兼具限流器作用,保护系统中其他电气设备,使电力系统更可靠。
与相同电压等级的常规电缆(PVC铜芯)相比较,截面积不到常规电缆的一半,由于制冷和漏热会带来一定能量损耗,但导体损耗只有常规电缆的十分之一(补充:液氮的沸点是196.56℃)。

(1)常规电缆一般横截面积会比较大,这是为了______,高温超导低压直流电缆实现完全磁场自屏蔽原理是相反的电流方向产生相反方向的两个磁场,这是利用了电流的______
(2)在黑龙江河52℃的自然环境下,根据材料分析,钇钡铜氧系材料______(选填“可以”或“不可以”)实现超导:杜瓦管的作用就是让导体实现在自然环境下常温超导,杜瓦管中的液氮主要作用是______
(3)目前由于超导温度过低,以及传输过程中热传递导致成本升高,你认为还可以通过______的方法来突破这一问题。
(4)发电厂使用常规电缆给某片区供电时,损耗约为5%,该片区一个月消耗电能1.9×106kW•h电能时,则发电厂需要提供电能______kW•h,如果使用高温超导低压直流电缆输送电能,发电厂一个月能节约______元(每1kW•h的电能发电成本约0.3元)。
今日更新 | 14次组卷 | 1卷引用:2024年广东省东莞市厚街湖景中学中考二模物理试卷
2 . 在物理学与工程实践活动中,某小组通过网络查询和实际调查,开展了“空气能 热水器与物理”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容。
【项目分解】
(1)查询与空气能热水器相关的资料。
(2)结合初中物理知识了解其工作原理和工作特点。
【项目实施】
(1)查询与空气能热水器相关的资料。
空气能热水器(图甲)是吸收空气的内能来制造热水的装置,工作原理如图乙所示。蒸发器 从室外空气吸热,加热低沸点氟介质并使其汽化成氟蒸气,氟蒸气由压缩机压缩升温后,进入冷 凝器液化释放热量,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。

空气能属于可再生的新能源,拥有先天的节能环保的优势。空气能热水器工作时,氟介质在 蒸发器中吸收热空气的能量Q1;压缩机消耗电能 E   转化为机械能,再由机械能转化为内能,使得氟蒸气的温度升高,不考虑能量损失,最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热Q2=______。通常我们用“能效比”(即放出的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;
(2)了解空气能热水器的工作原理和特点。
①在空气能热水器中,是通过______ (选填“加压”或“降温”)方法使氟介质液化的,同时把热量 “搬运”至______ (选填“空气”或“水”)中;
②某款空气能热水器,它的部分技术参数如下表所示。

额定制热量P1/W

2800

电源规格U/V

220

额定电功率P2/W

600

水箱容积V/L

200

适用环境温度范围: -7~43 ℃

氟介质经膨胀阀减压后,它的沸点所在温度范围可能是______ (填字母);
A. 低于-7 ℃             B. 高于43 ℃             C. 高于50 ℃            D.-7~43 ℃
③结合上表,正常使用时,将一箱10℃的冷水加热到60℃(不考虑能量损失),消耗的电能为 ______ kW·h 。[c =4.2×103J/(kg·℃)]
【项目拓展】空气能热水器具有高效节能的特点,其耗能约为电热水器的四分之一。请写出空气能热 水器比普通电热水器省电的原因是______
3 . 阅读短文,完成填空。

电磁继电器与扫地机器人

某智能扫地机器人(如图1)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图,指示灯电阻为10Ω,定值电阻R0=12Ω,R为光敏电阻,其阻值随光照强度E(单位cd)的变化如图3所示。下表为其部分工作参数(注:电池容量指工作电流与工作总时间的乘积):

工作电路电压

电池总容量

额定功率

工作噪音

控制电路电压

12伏

2.5Ah(安时)

30瓦

<50dB(分贝)

4.5V

(1)当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,则电磁铁磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”),动触点B将与______(选填“A”或“C”)触头接触,此时工作电路中的电流为______A;
(2)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作,即是电压表示数等于______V时,电动机开始工作;
(3)当剩余电量减为电池总容量的10%时,机器人会主动寻找充电器充电,充满电后电池储存的电能为______J;在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作______小时。
今日更新 | 238次组卷 | 2卷引用:2024年广东省中山市中考二模物理试卷
4 . 阅读材料,回答问题。

电压力锅

电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,省时又节能,在日常生活中应用广泛。如题图甲所示为某款电压力锅的工作电路简化图,是规格为“ ”的主加热电阻,是电阻为的副加热电阻,是阻值为的保温电阻,S是智能控制开关;是安装在电压力锅底部的压力传感器,可以随压力变化自动闭合或断开电路。
电压力锅煮饭过程分为加热升压、保压煮饭和保温三个阶段:①接通电源,S自动接到a,同时自动闭合,电压力锅进入加热升压状态。②锅内工作压强(电压力锅的锅内工作压强是指电压力锅内部压强与外部压强之间的差值)达到时,自动断开,进入保压状态。③当锅内工作压强降至时,又会自动闭合。④保压状态结束,S自动接到b,进入保温状态,图乙为正常煮饭时锅内工作压强p与时间t的关系图(为了方便计算,图像已作简化处理)。

(1)电压力锅的工作原理主要是利用了电流的__________效应,并以__________ (选填“做功”或“热传递”)的方式使锅内食物和水的内能增加;
(2)随着电压力锅内的气压升高,锅内水的沸点__________(选填“升高”“降低”或“不变”);
(3)通过如图乙所示锅内工作压强p与时间t的关系图像,在图丙中画出内通过开关S的电流I与时间t的关系图像________
(4)正常工作时,主加热电阻__________;根据图乙计算这款电压力锅工作共消耗的电能为__________J。
昨日更新 | 154次组卷 | 2卷引用:2024年广东潮州中考物理一模试题
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5 . 阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝随着通讯业的发展和手机的普及使各种配套设备应运而生,如图是一款新型的充电宝,它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电;充电宝下面是无线充电设备,利用送电线圈产生磁场,手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上,极大方便了人们的使用。

(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用______________磁极相互吸引的原理制成的;纸盆能发声是根据题图中______________实验原理制成的;

(2)用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的______________
(3)已知该充电宝电池的部分参数如表所示∶计算电池充满电储存的电能为多少J?____

电池名称

锂离子电池

电压

容量

(4)解释充电宝为什么充的时间长就变热?____
2024-05-15更新 | 37次组卷 | 1卷引用:宁夏回族自治区固原市西吉县第五中学2023-2024学年九年级下学期第一次模拟考试物理试卷
6 . 近两年,随着阿克苏人民生活水平的提高,电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在阿克苏迅猛增加;
(1)充电桩为电动汽车的电池充电时,___________(填“充电桩”或“电池”)是用电器。充电桩有较好地防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现___________(填“短路”或“断路”)现象;电动车的流线型外形,便于降低电动车高速行驶时的___________(填“路面”或“空气”)阻力。

(2)如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前充电电流不变,充电时充电电压升至,则充电时,充电电流为___________A,充电电压为___________V。若充电的时间内,充电电压保持不变,则该过程中充电电流逐渐___________(填“变大”或“变小”);

(3)若上述电动汽车充电前和充电时电池显示的储能量分别为,充电的时间内,平均充电功率为,则该电池充满电时的储能量为___________。该电动汽车在高速公路上分别以的速度匀速行驶,电池的储能量分别下降了,若能量转化效率始终不变,则电动汽车分别以的速度匀速行驶时受到的阻力之比为___________
2024-04-30更新 | 94次组卷 | 1卷引用:2024年新疆维吾尔自治区阿克苏地区阿克苏市中考一模物理试题
7 . 阅读材料,回答下列各小题。
电热水器是利用电对水加热,使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
市面上某款储水式电热水器如图1所示,其铭牌上的部分信息如表1所示;市面上某款快热式电热水器如图2所示,其铭牌上的部分信息如表2所示;

储水式电热水器安装简单、方便,功率相对较小,对电线要求低,一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱,要有承重墙才能装,且影响室内的美观。使用前需较长时间预热,且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了,不能再连续使用;如果水箱中被加热的水没用完,这些热水会慢慢冷却,造成浪费。
快热式电热水器是一种快速加热流水,并且能通过电路控制水温,使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱,所以它具有体积小,重量轻,省空间易安装的特点,且不需要提前预热,也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗,真正做到了节能省水。一般来说,快热式电热水器比储水式电热水器省电15%-30%。但快热式电热水器普遍功率较大,安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表,因此家庭选择此电热水器时,要考虑是否满足安装要求。
表1:储水式热水器

额定升数:

60L

产品尺寸(a×b×c):

760×485×455mm

额定功率:

2200W

能效等级:

1级

表1:快热式电热水器

额定功率:8000W

温度范围:30~55℃

额定压力:0.6MPa

防水等级:TPX4

产品尺寸(a×b×c):266×78×448mm

防电墙:专利防电墙

(1)我国家庭电路正常工作电压为_______V。根据储水式电热水器的铭牌可知,若工作电压为正常工作电压,该电热水器正常工作时的电流是_______A;
(2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器相比储水式电热水器,它的_______(选填“电功”或“电功率”)明显大一些;
(3)2021年,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告,已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW·h,请计算由此相当于减排二氧化碳_______
2024-04-29更新 | 95次组卷 | 1卷引用: 2024年江苏省无锡市中考第一次模拟考试 物理试卷
8 . 阅读下列材料,回答问题。
智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒(如图甲所示)。机器人配备了3台高清摄像头 和红外热成像测温仪,若检测到人体温度异常,机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪,将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时,机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路,报警器电阻不计,热敏电阻 的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数:

电池工作电压

18V

电池容量

4000mAh

报警电流

≥30mA

行进速度

0.3~0.6m/s

满载时消毒液质量

10kg

空载净重

20kg

(1)制造智能机器人芯片所使用的材料是______(选填“导体 ”、“半导体 ”或“超导体 ”);
(2)在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时,其动能会 ______(填变化);
(3)当所测温度达到或超过 37.3℃时,要求报警电路系统报警,则闭合开关前,应该将滑动变阻器的阻值至少调到 ______Ω;
(4)机器人电量不足时,它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进,如果它距离充电器 72m,则到达充电器至少需要多长时间?(      )
(5)机器人电池充满电时,储存的电能是多少?(      )

2024-04-29更新 | 73次组卷 | 1卷引用:2024年宁夏银川九中教育集团阅海一校区中考物理一模试卷
9 . 阅读材料,回答问题:

新能源汽车

2024年政府工作报告指出“中国新能源汽车产销量占全球比重超过60%”;中国汽车工业协会发布数据显示,我国新能源汽车产销量连续9年位居世界第一。根据测算,燃油车行驶100公里,汽油燃烧产生0.019吨二氧化碳,而这些汽油生产过程中产生0.035吨二氧化碳,两者总计在0.054吨二氧化碳;新能源车百公里的二氧化碳排放量在0.014吨。中国始终坚定不移发展新能源汽车,是中国新能源工业发展的必然趋势,也是中国在汽车工业实现碳减排的关键方法。
亮眼成绩单,凸显我国汽车制造业的充沛动能和强大优势。伴随而来的新问题是,广大用户对充电便捷性的巨大期待。像传统油车加油一样快速充电,也成为新能源车企需要解决的新“痛点”。某汽车厂商研发了一款新能源汽车,搭载了800V高压电池平台,电池最大储能量为,充电5分钟续航150km,百公里综合工况电耗为,厂商给出了测试时该车在充电过程中电压及电流随时间变化的关系如图所示(为方便计算,数据已做简化处理)。

(1)充电过程中,电能转化为______在锂电池中存储;行驶过程中电动机主要将电能转化为______
(2)请根据以上数据计算前5分钟该车的充电功率为______,充电电流为______A;
(3)由图知该车______(选填“是”或“不是”)保持全程超快速充电,充电前35分钟,大约可以使电池增加______%的电能;
(4)按照江门市新能源车保养量4万辆,每辆车平均每年行驶1万公里计算,请估算发展新能源汽车为江门市每年减少碳排放达______吨。
2024-04-26更新 | 110次组卷 | 1卷引用:2024年广东省江门市新会区中考物理一模试卷
10 . 阅读下列短文,回答问题。

无人机

无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息,用计算机对图像信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点,广泛应用在航拍,交通等领域。如图甲为某型号无人机,该无人机部分零件采用碳纤维材料制成,其部分参数如下:

参数名称

最大飞行半径/km

最大巡航速度/(

电池电压/V

电池容量/(mA·h)

电动机额定功率/W

拍摄速度/(

数据

5

50

34

250

20

11000

电池容量=放电电流×放电时间,例如,1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。是指每秒拍摄的画面数。

(1)利用遥控器通过传输信息操控无人机,有效操控距离至少为______km;
(2)如图乙是无人机竖直向上运动的v-t图象,由图象可知,在0~5s内,无人机受到的升力______(填“大于”“小于”或“等于”)重力;
(3)摄像机拍照镜头可看作凸透镜,当摄像机向被拍摄的物体靠近时,物体所成实像的像距将变______(填“大”或“小”)。从摄像机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,可在摄像机镜头前加一个______(填“凸”或“凹”)透镜,使近距离被拍摄的物体清晰成像;
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断该监测的轿车速度是______m/s;
(5)在220V电压下对该无人机进行充电,电池充满电时,储存的电能是______W·h。
共计 平均难度:一般