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1 . 作为2024年全国两会中强调的“新质生产力”之一的氢能，发展势头迅猛。氢燃料电池汽车或将成为新能源汽车行业的风向标，它的工作原理是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应以产生电力，再以电力推动电动机，由电动机推动车辆行驶。如图是国产“氢能源”汽车，加氢3分钟续航可达一千公里，其部分参数如下表。当汽车启动或者低速行驶时由蓄电池组向驱动电机供电；当中速行驶或者蓄电池组电量过低时，氢燃料电池开始工作，既向驱动电机供电，同时又给蓄电池组进行充电；当汽车高速行驶时，氢燃料电池和蓄电池组同时向驱动电机供电 。
（1）蓄电池在充电时相当于一个______ （选填“电源”或“用电器”）；
（2）某次测试中，核载质量的汽车以30km/h的速度匀速行驶了2.28h， 消耗氢气1.6kg。假设氢能源发电时消耗的化学能与等质量氢气完全燃烧放出的热量相同。已知汽车测试过程中的平均阻力为1000N， 蓄电池储电量由最大容量的40%增加到80%。（q氢=1.4×107J/kg）
①汽车在测试阶段行驶的路程是多少?( )
②为了给蓄电池充电，氢燃料电池向蓄电池提供的电能是多少?( )
③驱动电机的效率是多少?( )
汽车核载质量 | 2100kg |
蓄电池最大容量 | 30kW·h |
氢燃料电池效率 | 75% |
蓄电池充电放电效率 | 80% |
（2）某次测试中，核载质量的汽车以30km/h的速度匀速行驶了2.28h， 消耗氢气1.6kg。假设氢能源发电时消耗的化学能与等质量氢气完全燃烧放出的热量相同。已知汽车测试过程中的平均阻力为1000N， 蓄电池储电量由最大容量的40%增加到80%。（q氢=1.4×107J/kg）
①汽车在测试阶段行驶的路程是多少?
②为了给蓄电池充电，氢燃料电池向蓄电池提供的电能是多少?
③驱动电机的效率是多少?
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2 . 2024年3月4日，中国石油塔里木油田深地塔科1井钻探深度突破10000m；
（1）根据实测，该井10000m地层上覆岩层压强高达
，这个压强相当于在______ m深的海底承受的水的压强，若钻井钻头的受力面积为200cm2，该面积承受的压力相当于约______ （填“
”“
”或“
”）个成年人的重力；
（2）技术人员用“破岩比能”（破碎单位体积岩石所消耗的机械能，其值越小越优良）反映钻头破岩性能。某钻头破岩工作时，破岩2m3消耗的机械能为
，其“破岩比能”为______ 
。如图为两种钻头的“破岩比能”随岩石硬度变化的大致图象，则______ （填“平面齿”或“斧形齿”）钻头性能更优良；______ （填“可再生”或“不可再生”）能源。塔克拉玛干沙漠已探明的石油储量高达180亿吨，石油的平均热值约为
，这些石油完全燃烧释放的能量相当于_______ 亿度的电能。
（1）根据实测，该井10000m地层上覆岩层压强高达
，这个压强相当于在”“”或“”）个成年人的重力；（2）技术人员用“破岩比能”（破碎单位体积岩石所消耗的机械能，其值越小越优良）反映钻头破岩性能。某钻头破岩工作时，破岩2m3消耗的机械能为
，其“破岩比能”为。如图为两种钻头的“破岩比能”随岩石硬度变化的大致图象，则
，这些石油完全燃烧释放的能量相当于
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3 . 如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为500kg，消防机器人履带与地面接触的总面积为0.4m2；行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg），请回答下列问题：
（1）该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，它喷出的水雾________ （选填“是”或“不是”）汽化现象；
（2）消防机器人静止时对地面产生的压强将为多大_____________ ？
（3）若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电，锂电池充满电后具有5.4×106J的电能，则可以提供该机器人保持3m/s的速度连续前进3h，该电池将电能转化为机械能的效率是多少_____________ ？
（4）求在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率（忽略质量的变化）。_____________
（1）该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水，它喷出的水雾
（2）消防机器人静止时对地面产生的压强将为多大
（3）若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电，锂电池充满电后具有5.4×106J的电能，则可以提供该机器人保持3m/s的速度连续前进3h，该电池将电能转化为机械能的效率是多少
（4）求在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率（忽略质量的变化）。
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4 . 目前我国电动汽车的普及率在逐渐提高。某电动汽车的电池由8000节电池组成，每节电池质量为50g，该电池的能量密度为0.25kW·h/kg。
（1）给该电池充电时，主要是将电能转化成_______ 能；
（2）则该电池存储的电能为多少焦_______ ？这些电能与完全燃烧多少千克汽油释放的能量相当_______ ；（（q汽油=4.5×107J/kg）
（3）若某燃油车油耗为9升/100km，每升汽油6元，而某纯电动车综合工况耗电量15kW·h/100km，电动车每度电的充电成本为1.2元（含服务费）。按平均每天行驶50km，一月（按30天）电动汽车比燃油汽车节约的能耗开支是多少_______ ？
（1）给该电池充电时，主要是将电能转化成
（2）则该电池存储的电能为多少焦
（3）若某燃油车油耗为9升/100km，每升汽油6元，而某纯电动车综合工况耗电量15kW·h/100km，电动车每度电的充电成本为1.2元（含服务费）。按平均每天行驶50km，一月（按30天）电动汽车比燃油汽车节约的能耗开支是多少
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5 . 学习小组经查阅资料了解到：南方电网利用首个作业级水下机器人下水为海底电缆“护驾”。水下机器人的引进对海南海底电缆进行埋深检测、视频摄像、悬空裸露检涮等发挥重要作用。如图甲，某水下机器人“小H”由锂电池供电，采用电动机提供动力、下表是“小H”的部分技术参数，能量密度是指电池单位质量所输出的电能。
（1）“小H”的锂电池输出的总电能为________ 
，“小H”在海底完成提升电子设备的过程中，将部分电能转化为电子设备的___________ ；
（2）如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图，电源电压为12V，R1是压敏电阻，其电阻值随受到的压强变化关系如下表所示，图乙触发器的电阻忽略不计、电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作，放弃下潜指令，以免“小H”受损伤；
①“小H”下潜到所能承受的最大压强处作业时，压敏电阻R1=_______ Ω，为保护“小H”，电阻箱R0的阻值至少应为__________ Ω；
②“小H”长时间在海底工作后，为减轻其最大承受压强，请分析说明应如何适当调节电阻箱R0的阻值_________ 。
| 参数名称 | 电源电压 | 最大承受压强 | 提升重物最大高度 | 锂电池能量密度 | 锂电池总质量 |
| 数据 | 60V | 4×106Pa | 0.8m |  | 2kg |
，“小H”在海底完成提升电子设备的过程中，将部分电能转化为电子设备的（2）如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图，电源电压为12V，R1是压敏电阻，其电阻值随受到的压强变化关系如下表所示，图乙触发器的电阻忽略不计、电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作，放弃下潜指令，以免“小H”受损伤；
| 压强P/×106Pa | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| 压敏电阻R/Ω | 42 | 32 | 25 | 20 | 17 | 15 |
②“小H”长时间在海底工作后，为减轻其最大承受压强，请分析说明应如何适当调节电阻箱R0的阻值
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6 . 阅读材料，回答问题。
油电混合动力汽车是新型节能汽车之一，这种汽车启动或低速行驶时汽油机不工作，采用纯电驱动模式，当汽车高速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，采用纯燃油驱动模式，此时汽油机在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。
（1）图1为该汽车的四冲程内燃机的各冲程示意图，一个工作循环合理的顺序应为__________ （填字母）；__________ 能转化为__________ 能，此时蓄电池是__________ （选填“电源”、“用电器”）；
（3）如图2所蕴含的物理知识中，油电混合动力汽车高速行驶时动力系统没有用到的是__________ ；
（4）行驶过程中轮胎会发热，这个现象的主要原因是__________ ；
（5）某汽车蓄电池组电池容量为
（蓄电池储存的最大电能），电能过低时继续在平直公路上匀速行驶，若汽车克服阻力做功为1.58×107J，汽油机消耗1kg汽油，蓄电池组的电能增加了最大电能（容量）的5%，则汽油机的效率是__________ （q汽油＝4.6×107J/kg）。
油电混合动力汽车是新型节能汽车之一，这种汽车启动或低速行驶时汽油机不工作，采用纯电驱动模式，当汽车高速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时，采用纯燃油驱动模式，此时汽油机在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。
（1）图1为该汽车的四冲程内燃机的各冲程示意图，一个工作循环合理的顺序应为
（3）如图2所蕴含的物理知识中，油电混合动力汽车高速行驶时动力系统没有用到的是
（4）行驶过程中轮胎会发热，这个现象的主要原因是
（5）某汽车蓄电池组电池容量为
（蓄电池储存的最大电能），电能过低时继续在平直公路上匀速行驶，若汽车克服阻力做功为1.58×107J，汽油机消耗1kg汽油，蓄电池组的电能增加了最大电能（容量）的5%，则汽油机的效率是
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7 . 有两款温控开关
和
，当温度低于
时，保持断开，保持闭合；当温度高于时，保持闭合，保持断开。某保温水壶选用其中一款开关检测水温，使其加热电阻
在水温低于时工作，在水温高于时不工作。
（1）请选用合适的开关，在图中设计符合用电安全且能实现该保温水壶功能的电路图______ ；
（2）电阻R工作时，电流对它______ 以此途径使它的内能______ （增加/减少）。
和，当温度低于时，保持断开，保持闭合；当温度高于时，保持闭合，保持断开。某保温水壶选用其中一款开关检测水温，使其加热电阻在水温低于时工作，在水温高于时不工作。 （1）请选用合适的开关，在图中设计符合用电安全且能实现该保温水壶功能的电路图
（2）电阻R工作时，电流对它
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8 . 个别老年人驾驶电动车不遵守交通规则，随意横穿马路、逆向行驶、随意调头，不分场合地按喇叭等行为，影响了正常的交通秩序；当你晴天在路上开车时，看到一个老头突然开雨刷了，那就要小心，因为他可能要变道了；如果他打完左闪灯打右闪灯，打完右闪灯又打左闪灯，那么请不要在意，因为他只是关不住灯！好在商丘的主要干道现在已采取禁行措施了。下表是某老年电动汽车的主要技术指标：
（1）左闪灯和右闪灯可以单独发光也可以同时发光，说明转可灯的连接方式是______ 的；
（2）若质量是一个65kg的人开着电动汽车在水平路面上以50km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.03倍，取g＝10N/kg，求：行驶1h电动机对汽车做的功；( )
（3）若普通的汽车每行驶100km耗油8L，油价约8.5元/L，照明用电的电费约0.6元/（kW·h），请通过计算说明使用电动汽车与普通的汽车哪种更经济。( )
最高车速 | 120km/h | 一次充电连续行驶里程 | 150km |
蓄电池 | 336V/40A·h高性能磷酸铁锂电池 | 充电时间 | 4~6h |
每百公里耗电 | 15kW·h | 整车质量 | 935kg |
（1）左闪灯和右闪灯可以单独发光也可以同时发光，说明转可灯的连接方式是
（2）若质量是一个65kg的人开着电动汽车在水平路面上以50km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.03倍，取g＝10N/kg，求：行驶1h电动机对汽车做的功；
（3）若普通的汽车每行驶100km耗油8L，油价约8.5元/L，照明用电的电费约0.6元/（kW·h），请通过计算说明使用电动汽车与普通的汽车哪种更经济。
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9 . 现给你提供如下器材：一个符合实验要求的电池组、一个小灯泡、一个滑动变阻器、一个开关和若干导线。
（1）请你设计一个电路，既能使灯泡正常发光，又能起到调光的作用；
（2）如果这样的调光方式用到家庭照明电路中，能否真正起到节能的作用？请说说你的看法。
（1）请你设计一个电路，既能使灯泡正常发光，又能起到调光的作用；
（2）如果这样的调光方式用到家庭照明电路中，能否真正起到节能的作用？请说说你的看法。
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10 . 2021年12月6日，宁德时代邦普一体化新能源产业项目在宜昌开工，预计2023年实现一期投产。其作为新能源电池的龙头企业，对未来新能源汽车的发展起到了重要作用。某品牌新能源汽车使用磷酸铁锂电池提供能量，电池容量30kW•h，续航里程300km，快速充电0.5h可充电80%。
（1）纯电动新能源汽车充电时主要是将_____ 能转化为 _____ ｡
（2）某充电桩快速充电电压为400V，如果充电时能量转化效率为75%，则充电时的电流是多少安？_
（3）电动汽车充电桩的电线都很粗，请用学过的知识解释为什么要用很粗的电线充电？___
（1）纯电动新能源汽车充电时主要是将
（2）某充电桩快速充电电压为400V，如果充电时能量转化效率为75%，则充电时的电流是多少安？
（3）电动汽车充电桩的电线都很粗，请用学过的知识解释为什么要用很粗的电线充电？
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