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解析
| 共计 240 道试题
1 . 阅读短文,回答问题。
随着新能源不断发展,时代对电池的要求越来越高。空气电池是化学电池的一种。构造原理与干电池相似,所不同的只是它的氧化剂取自空气中的氧。有一种锌空气电池(zincairbattery),用活性炭吸附空气中的氧或纯氧作为正极活性物质,以锌为负极,以氯化铵或苛性碱溶液为电解质的一种原电池。又称锌氧电池。分为中性和碱性两个体系的锌空气电池,分别用字母A和P表示,其后再用数字表示电池的型号。
还有锂﹣空气电池,实验证明,以0.1A/g的放电率进行放电时,放电容量约为9000mAh/g,可以说实现了容量的大幅增加。剑桥大学ClareP.Grey团队通过使用添加LiI的rGO使得锂空气电池的充放电曲线之间的电压间隙减小到0.2V(以往都是大于1.5V),从而使锂空气电池的开路电压接近3V。在锂﹣空气电池中,通过回收用过的水性电解液,以电气方式重新生成金属锂,还可继续作为电池负极燃料循环使用,避免产生其他污染。锂﹣空气电池可以说是以金属锂为燃料的新型燃料电池。
科学家认为,锂空气电池的性能是锂离子电池的10倍,可以提供与汽油同等的能量。锂空气电池从空气中吸收氧气充电,因此这种电池可以更小、更轻。
(1)空气电池放电时,将_________能转化为电能;锌空气电池以_________材料为负极;
(2)空气电池与普通电池相比,具有__________________的优点;
(3)锂﹣空气电池实现了容量的大幅增加,放电曲线之间的电压间隙减小到0.2V,以0.1A/g的放电率进行放电时,每克可释放接近_________焦耳的电能。
2024-02-26更新 | 28次组卷 | 1卷引用:广东省佛山市南海区桂城街道平洲二中2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题
2 . 阅读短文,回答问题。

扫地机器人


现代家庭电器越来越智能化,扫地机器人就是智能家电的一种,是家庭地板清理的好帮手。通过电动机旋转产生高速气流将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。如图所示,是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。该机器人工作时的额定功率为36W,电池的容量为3750mAh,当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电,充电电压和工作电压均为12V。
(1)“机器人”工作时,由于主机内部的气压 ______(填“大于”“小于”或“等于”)大气压而产生吸力将灰尘吸入集尘盒;
(2)“机器人”的动力来自于电动机,下列实验装置与电动机工作原理相同的是 ______

(3)若“机器人”静止时向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其距障碍物 ______cm(假设超声波在空气中的传播速度为340m/s);
(4)该机器人正常工作时的电流为 ______
(5)该机器人充满一次电后能够持续工作的时间是 ______s。
2024-02-26更新 | 133次组卷 | 1卷引用:云南省楚雄州楚雄市天人中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试题
3 . 阅读短文,回答问题。

电动自行车

电动自行车是目前中国老百姓主要的短途代步交通工具,它的能量来自电池组。与传统的内燃机车相比,电动自行车更为轻便、环保,能量转化效率高。从安全角度考虑,国家规定电动自行车车速不得超过25km/h,整车质量(含电池)不大于55kg。电动车的续航里程与电池容量和能量转化率有关。冬季,电动自行车续航里程降低,这说电池实际放电容量受到温度的影响,其关系如图所示。能量转化率是指电动机输出的机械能与输入电能的比值。

(1)电动自行车在行驶时将___________转化为机械能;
(2)一定情况下,该电动车放电容量随环境温度升高而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)某电动自行车的电池上面标明电压为36V、容量为,它充满电后,储存的电能为___________J;
(4)根据图像可知,该型号电池的最佳使用温度是___________℃;
(5)某电动车正常匀速直线行驶的速度为v,受到的阻力为f,电动机的额定电功率为P,则该电动车匀速直线行驶时的能量转化效率η=___________
2024-02-25更新 | 20次组卷 | 1卷引用:广东省湛江市2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试题
4 . 阅读短文,回答下列问题:

5G时代


在4G手机尚未完全普及的时候,也就是2014年,三星电子宣布率先开发出基于5G核心技术的移动传输网络。5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒几十G,比4G网络的传输速度快了数百倍之多。简单来说,如果使用5G网络下载一部10G的超高清1080P电影,可在30秒之内完成下载。
2019年是5G手机的“元年”。2月23日,在西班牙巴塞罗那的MWC2019世界移动通信大会期间,华为公司召开发布会正式发布了5G折叠手机HUAWEI Mate X,部分参数如下表:

HUAWEI Mate X主屏参数:

正面屏幕6.6英寸,2480×1148像素,翻折后8英寸,2480×2200像素
存储8G RAM+512G ROM
最大支持扩展256G(NM存储卡)
系统EMUI 9.1.1
电池4500mAh
华为推出的5G折叠手机HUAWEI Mate X,是当前备受期待、技术成熟的5G手机,而且还能通过翻折成为一部“平板”。同一时期,小米、OPPO等手机厂商均推出5G手机,这都预示着5G时代要来了。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)5G手机具备高速传输的特点,其数据传输方式为______
A.超声波     B.次声波     C.电磁波     D.红外线
(2)使用该手机通话时,若电压为3.7V,通话电流为400mA,则其功率为______W。若通话10min,则其消耗的电能为______J。
(3)摄像头的镜头相当于一个凸透镜,通过镜头所成的像是______(选填“实像”或“虚像”)。
(4)华为这部HUAWEI Mate X手机,若电压以4.2V来计算,充满电后最多可存储的能量为______J;给手机充电时,能量转化情况是______
5 . 阅读短文,回答问题。
现代家庭经常在家中布置水族箱,喂养一些小型鱼类达到观赏、心理解压等作用。水族箱中配备一种用于增氧的新型USB充电氧气泵。如图甲所示,把实验室的水银气压计进行改装,在气压计左边顶端密封一根铜导线,右边开口处也固定一根铜导线。气压计左边的水银面上方为真空,图中两边水银柱高度差为76cm。当左边水银面下降时,右边水银面将上升。当水银面高度差低于72cm时,水银柱将两边的铜导线接通,使得电磁继电器的控制电路形成通路,电磁铁将衔铁吸下,工作电路接通,增氧泵就自动工作。增氧泵工作时,在大气压作用下,水从进水管口吸入,从出水管口快速喷出,此时进气管下端口水的流速大,压强小,空气就会通过进气管进入水中形成气泡,与水流一起从出水管口喷出。

增氧泵可用交直流两用锂电池供电。部分参数如表:
产品名称双控锂电增氧泵额定功率1.5W
电池容量2600mAh电池电压5v
充电电压110﹣220V排气量15×2L/min
适容量30﹣50L声强级≤30dB
出水管口截面积2cm2

气能密度指在单位时间内通过单位面积的空气能量。下表给出了空气密度为1.2kg/m3时的气能密度与空气流速的关系。
空气流速v/(m•s112345
气能密度E/[J•(m2•s)1]0.64.816.238.475
(1)此增氧泵的原理:通电后,内部电磁铁产生磁力,铁片吸合带动皮碗运动,内部空气被压缩,内部气压比外界 ___________(选填“大”或“小”)。气压计右边的铜导线应竖直向下伸长到右边标 ___________cm处;
(2)下列说法中,错误的是(        )
A.出水管中水的流速越大,进入的空气就越多;
B.排气管排出的气泡越向上,所受浮力越大;
C.该增氧泵工作时,不会对人耳的听力造成损伤;
D.透过圆形鱼缸所看到的鱼是正立放大的实像。
(3)增氧泵在5V电压下正常工作时,通过的电流为 ___________A;家庭电路停电时,该氧气泵可进入10秒工作、10秒停止的间歇工作状态。如果间歇工作状态下,氧气泵电池对外供电时能量的转换效率为90%,试计算该泵可持续正常工作
___________小时。

(4)根据表中数据,在图乙中画出气能密度随空气流速变化的图像___________。并根据图像得到此时增氧泵正常排出空气(速度2.5m/s)的空气能量密度大约为 ___________J•(m2•s)1
(5)如图丙为控制增氧泵断续工作的模拟电路,AB两端输入如图丁所示的周期性变化的电压UAB。定值电阻R=2Ω,D为电子元件,当UAB<5V时,D两端的电压UD等于输入电压,UAB≥5V时,UD保持5V不变。当R的电功率满足PR≥8W时,增氧泵启动排气。则t=3s时电阻R的电功率为 ___________W;该电路工作10min,排气时间共为 ___________s。
2024-02-21更新 | 240次组卷 | 1卷引用:2021年江苏省南通市中考二模物理试题
6 . 油电混动汽车全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量;当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮输出能量,又给蓄电池充电、从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶,消耗燃油,行驶时汽车牵引力恒为。此过程中,蓄电池储存的能量由满电的增大至满电的。其蓄电池参数如表所示。

蓄电池参数

电压/V

500

容量/(A·h)

50

(1)给混动汽车充电时,蓄电池相当于简单电路中的__________(填电路元件名称);
(2)根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少__________
(3)该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少__________?(
2024-02-18更新 | 41次组卷 | 1卷引用:陕西省西安市第八十五中学2023-2024学年九年级上学期期末物理试题
7 . 阅读短文,回答问题:

风力发电

我市地处沿海,风力资源丰富。图甲是我市沿海涂中的风力发电场。风力发电机组主要是由风机、转体、尾翼、发电机等部件组成,风机叶片在风力的推动下转动,通过传动系统带动发电机发电叶片制造时要减小风阻,防止被风“撕裂”尾翼控制系统能调整叶片旋转面(叶片旋转时所在的平面)的方向,通常情况下,叶片的旋转面与风速方向垂直;当风速较大时,叶片旋转面与风速方向不垂直。发电机输出的电功率与风速关系如乙图所示
风能密度是指单位时间内通过单位面积的风能,下表为某地空气密度为1.2kg/m3时的风能密度与风速的关系。
(1)为了减小风阻,防被风“撕裂”,叶片的表面应__________(光滑/粗糙)些;
(2)下列说法正确的是 __________
A.只要有风,发电机就会输出电能
B.发电时叶片的旋转面总是与风速方向垂直
C.风速在一定的范围内发电机输出的电功率可能不变
D.刮台风时发电机的输出电功率一定比正常时的电功率大
(3)根据表中的数据,在丙中画出风能密度与风速的图象__________
(4)分析表中数据和图象,当风速为8m/s时,该地的风能密度为__________
(5)已知风速与叶片垂直时,风力发电机叶片转过的面积为5000m2,当风以v=5m/s的速度垂直通过该面积时,发电机1h输出电能为84kW·h,若不计转体等传动装置的能量损失,发电机的效率为70%,这时风机的效率为__________

风速(m/s)

1

2

3

4

5

风能密度([J/(m2·s)]

0.6

4.8

16.2

38.4

75

8 . 阅读短文,回答问题.

无链条电动自行车


无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”,如题图甲所示.它既可以通过骑行者踩脚踏板获得能量;也可以通过电源直接给锂电池充电获得能量,骑行者踩脚踏板的动能,经转化后存储在理电池内,之后通过电动机驱动后轮转化为动能,以此驱动自行车前进某款电动自行车相关参数如表格所示,为了保证该车的续航能力,采用了能量密度大的锂电池,其能量密度(能量密度为存储能量与电池质量的比值)达180Wh/kg。为确保使用安全,此类自行车配置的充电器都有过热保护装置,模拟控制电路如题图乙所示,R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现保护。

整车

整车质量

40kg

最大车速

25km/h

最大噪声

<30dB

锂电池

电压

36V

容量

10Ah

电动机

额定功率

180W

(1)给锂电池充电时锂电池相当于电路中的________(选填“用电器”或“电源”);
(2)测试时自行车仅由充满电的锂电池驱动,行驶一段时间,消耗电能6×105J,电动机将其中75%的电能转化为机械能,则电动机输出的机械能为________J;
(3)该款自行车的锂电池最多能提供的电能约为________kW·h,锂电池的质量为________kg;
(4)模拟控制电路电源电压U为10V,当R1=4.5Ω时,R2=0.5Ω,此时充电电路恰好被切断,则控制电压U1=________V;
(5)测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为________。已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,g取10N/kg。
2024-02-10更新 | 37次组卷 | 1卷引用:广东省佛山市禅城区2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题
9 . 油电混动汽车全力加速时,内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量;当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮输出能量,又给蓄电池充电,从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶100km,消耗燃油10kg,行驶时汽车牵引力恒为2000N。此过程中,蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表所示。

蓄电池参数

电压/V

500

容量/(

50

(1)油电混动汽车快速行驶时,给汽车提供动力的是四冲程内燃机的______冲程;电动机的工作原理是磁场对通电导体有______的作用;
(2)根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少_________
(3)该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少__________?(q燃油=4.0×107J/kg)
2024-02-09更新 | 32次组卷 | 1卷引用:河南省安阳市安阳县2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

10 . 无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数:

参数名称

最大飞行半径/km

最大巡航速度/km/h

电池电压/V

电池容量/mAh

电动机额定功率/W

拍摄速度/帧/秒

数据

5

50

24

2500

20

11000

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

(1)人们是利用遥控器通过__________传输信息操控无人机的,其有效操控距离至少为__________km。

(2)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示,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5m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为1100帧,据此判断小轿车是否超速?__________(填“是”或“否”)。

(3)如图乙,是无人机竖直向上运动的图像,由图像可知,在内,无人机受到的升力__________(填“>”“=”或“<”)重力。

(4)电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,当它正常工作时,12s内消耗的电能是__________J。已知电源总功率是40W,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过__________秒。

(5)为增大小型无人机的巡航时间,请从研制方面,提出一条合理化建议:__________

2024-02-07更新 | 25次组卷 | 1卷引用:广东省惠州市惠城区德威学校2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
共计 平均难度:一般