
1.(3分)我市是全國生態(tài)文明示范城市,從物理與生態(tài)保護(hù)的角度來看,你認(rèn)為下列哪項(xiàng)措施符合建設(shè)生態(tài)文明城市的舉措( )
A.大力發(fā)展火力發(fā)電
B.多燒煤少用天然氣
C.多安裝景觀燈,使城市更美
D.大力開發(fā)風(fēng)能和太陽能
2.(3分)如圖所示,電吉他的拾音器里有六個(gè)磁柱,當(dāng)弦線振動(dòng)時(shí)( )
A.電磁感應(yīng)原理﹣﹣法拉第
B.電磁感應(yīng)原理﹣﹣奧斯特
C.電流的磁效應(yīng)﹣﹣奧斯特
D.磁場對(duì)電流的作用﹣﹣法拉第
3.(3分)關(guān)于能源和材料,下列說法中正確的是( )
A.太陽能和核能都是可再生能源
B.核電站中獲得的能量是核聚變產(chǎn)生的
C.超導(dǎo)體可以用來做保險(xiǎn)絲
D.劃玻璃的刀刃用金剛石制成,是因?yàn)榻饎偸挠捕却?br>4.(3分)下列說法中正確的是( )
A.微波、紅光、紫外線都是電磁波
B.聲波、超聲波、電磁波的傳播速度都相同
C.水波、聲波、電磁波都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的
D.微波通信、衛(wèi)星通信和光纖通信都是通過光纜來傳輸信號(hào)的
5.(3分)對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電,下列說法正確的是( )
A.遠(yuǎn)距離輸電輸送的是直流電
B.高壓輸電可以減少電能損失
C.高壓線路上的電壓可以隨意升高
D.輸電線上的電阻越大,則電能損失越小
6.(3分)如圖所示,導(dǎo)體AB、導(dǎo)體CD和EF都沒有絕緣皮,導(dǎo)體AB橫架在CD和EF上,當(dāng)導(dǎo)體AB向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小磁針( )
A.一定轉(zhuǎn)動(dòng)
B.一定不轉(zhuǎn)動(dòng)
C.可能轉(zhuǎn)動(dòng),也可能不轉(zhuǎn)動(dòng)
D.無法判斷
(多選)7.(3分)如圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A.B.C.D.
(多選)8.(3分)如圖所示,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( )
A.線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.通過燈泡的電流方向不變
C.通過燈泡的電流大小發(fā)生變化
D.線圈中產(chǎn)生電流的原理是電流磁效應(yīng)
二、填空題:本題共5個(gè)小題,每空2分,共18分。
9.(4分)博鰲亞洲論壇2022年年會(huì)實(shí)現(xiàn)100%“綠電”供應(yīng)。目前我國“綠電”主要以太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為主,太陽能、風(fēng)能是 能源(選填“可再生”或“不可再生”)。在日常生活中,你的節(jié)能舉措有 (寫出一條即可)。
10.(2分)太陽核心的溫度高達(dá)1500萬攝氏度,在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫下發(fā)生 (選填“裂變”或“聚變”),釋放出巨大的核能。
11.(2分)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已進(jìn)入信息化和數(shù)字化時(shí)代。如圖,農(nóng)用機(jī)械——無人機(jī)已能通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)行精準(zhǔn)作業(yè),它們是利用 (選填“超聲波”或“電磁波”)來傳遞信息的。
12.(4分)納米材料是由納米顆粒經(jīng)過特殊工藝制造而成的,室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長50倍而不斷裂,這一實(shí)例表明納米銅具有較好的 (選填“延展性”或“磁性”),LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源,其核心元件是發(fā)光二極管 材料制成的。
13.(6分)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的。探究這個(gè)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖 [選填“(甲)”或“(乙)”]所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與 和磁場的方向有關(guān)。利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象除了可以制成我們熟悉的發(fā)電機(jī)外,你知道的還有 (再舉生活中的一例,合理都算對(duì))。
三、簡答題:本題共2個(gè)小題,每小題3分,共6分。
14.(3分)如圖所示是新農(nóng)村建設(shè)中一道靚麗的風(fēng)景——風(fēng)光互補(bǔ)路燈?!坝酗L(fēng)無光”時(shí)利用葉片轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電,“有光無風(fēng)”時(shí)利用太陽能電池板發(fā)電,二者皆備同時(shí)發(fā)電,并寫出一條該路燈的優(yōu)點(diǎn)。
15.(3分)判斷揚(yáng)聲器是否損壞的方法通常有兩種,一種是:將一節(jié)電池的正負(fù)極用導(dǎo)線與揚(yáng)聲器的兩極碰觸,若揚(yáng)聲器能發(fā)出“喀啦﹣喀啦”聲;另一種是:找一個(gè)靈敏的電流表,將電流表的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線與揚(yáng)聲器的兩極連接好(即音膜),若電流表的指針會(huì)偏轉(zhuǎn),也說明該揚(yáng)聲器是好的。請(qǐng)簡述這兩種判斷方法的依據(jù)或原理。
四、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究題:本題共2個(gè)小題,第16題8分,第17題16分,共24分。
16.(8分)學(xué)習(xí)了“電磁感應(yīng)”以后,某校物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。
(1)實(shí)驗(yàn)中,小組同學(xué)們通過觀察 來判斷電路中是否有感應(yīng)電流。
(2)閉合開關(guān),若導(dǎo)體ab不動(dòng),左右移動(dòng)磁鐵 (選填“有”或“無”)感應(yīng)電流。
(3)在儀器和電路連接都完好的情況下,小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯。請(qǐng)你幫他們提出一條改進(jìn)措施: 。
(4)小組的同學(xué)們根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是閉合電路的部分導(dǎo)體,在磁場中做 磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
17.(16分)如圖甲所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。
(1)閉合開關(guān),讓導(dǎo)體AB沿水平方向左右運(yùn)動(dòng),觀察到靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn),則靈敏電流計(jì)的指針 (選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(2)利用此裝置,探究感應(yīng)電流方向與磁場方向和切割磁感線方向之間的關(guān)系,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:
在上述實(shí)驗(yàn)中,比較 兩次實(shí)驗(yàn),可知感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān);比較 兩次實(shí)驗(yàn),可知同時(shí)改變磁場方向和切割磁感線方向則感應(yīng)電流方向不變。
(3)在探究中還發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體AB水平同左(或向右)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí);導(dǎo)體AB水平向左(或向右)快速運(yùn)動(dòng)時(shí),說明感應(yīng)電流的大小與 有關(guān)。
(4)有同學(xué)還想探究感應(yīng)電流的大小是否與磁場強(qiáng)弱有關(guān),請(qǐng)寫出簡要做法: ;如何判斷: 。
(5)如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)室用到的手搖發(fā)電機(jī)模型,將小電燈換成靈敏電流計(jì),慢慢搖動(dòng)手柄 (選填“左右擺動(dòng)”或“向一側(cè)擺動(dòng)”),這表明該發(fā)電機(jī)模型發(fā)出的電是 (選填“交流電”或“直流電”)。
五、綜合應(yīng)用題:本題共2個(gè)小題,第18題8分,第19題10分,共18分。解答時(shí)需寫出必要的計(jì)算公式及過程或文字說明,若只寫出計(jì)算結(jié)果將不得分。
18.(8分)太陽是離地球最近的一顆恒星,由于其內(nèi)部深處的極高溫度(約2×107℃)和極高壓強(qiáng)(約2×1016Pa),使原子的熱核反應(yīng)得以不斷進(jìn)行,從而通過太陽表面以光的形式向宇宙空間輻射出巨大的能量
(1)我國幅員遼闊,日照充足,一年可獲得的太陽能約為3.6×1022J,這些太陽能相當(dāng)于多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的能量?(q煤=3×107J/kg)
(2)利用太陽能的一種方式是用集熱器把水加熱。某太陽能集熱器把質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到80℃,水吸收的熱量是多少?
(3)如果這些水吸收的熱量改用額定功率為3000W的電熱水器來提供,電熱水器需正常工作多長時(shí)間?[假設(shè)加熱過程中消耗的電能全部被水吸收,c水=4.2×103J/(kg?℃)]
19.(10分)如圖所示是某太陽能電動(dòng)汽車的電路簡化圖,由太陽能電池給電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,通過一個(gè)調(diào)速電阻改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。已知,調(diào)速電阻的最大阻值10Ω,閉合開關(guān)
(1)當(dāng)滑片P在最左端時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率是18kW,此時(shí)電流表的示數(shù)為多大?
(2)當(dāng)滑片P在最右端時(shí),電壓表示數(shù)為500V,通過調(diào)速電阻的電流為多大?
(3)當(dāng)滑片P在最右端時(shí),電動(dòng)機(jī)的能量利用率是多少?
(電動(dòng)機(jī)能量利用率:電動(dòng)機(jī)消耗的功率與電源輸出總功率的百分比,公式:η=)
參考答案與試題解析
一、選擇題:本題共8個(gè)小題,每小題3分,共24分。第1~6題為單選題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。第7、8題為多項(xiàng)選擇題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有兩項(xiàng)是符合題目要求的,全選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得1分,選錯(cuò)或不選得0分。
1.(3分)我市是全國生態(tài)文明示范城市,從物理與生態(tài)保護(hù)的角度來看,你認(rèn)為下列哪項(xiàng)措施符合建設(shè)生態(tài)文明城市的舉措( )
A.大力發(fā)展火力發(fā)電
B.多燒煤少用天然氣
C.多安裝景觀燈,使城市更美
D.大力開發(fā)風(fēng)能和太陽能
【分析】(1)根據(jù)大力發(fā)展火力發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體和粉塵進(jìn)行解答;
(2)根據(jù)天然氣的主要成分是甲烷,含硫的煤燃燒時(shí)會(huì)生成一種主要的大氣污染物二氧化硫,往往導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生進(jìn)行解答;
(3)電能是由其他能量轉(zhuǎn)化來的,大量使用電能同樣會(huì)造成能源浪費(fèi);
(4)根據(jù)大力開發(fā)和利用太陽能、風(fēng)能可以節(jié)約化石燃料進(jìn)行解答。
【解答】解:
A、大力發(fā)展火力發(fā)電會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體和粉塵,不符合生態(tài)文明與綠色發(fā)展的要求;
B、天然氣的主要成分是甲烷,無污染且產(chǎn)熱量較高是較清潔的能源,二氧化硫與雨水結(jié)合,酸雨會(huì)破壞森林植被;
C、為了節(jié)能環(huán)保要盡量少使用景觀燈;
D、大力開發(fā)和利用太陽能,有利于緩解我國能源緊張。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查環(huán)境保護(hù)應(yīng)從幾方面進(jìn)行,提高環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)環(huán)境人人有責(zé)。
2.(3分)如圖所示,電吉他的拾音器里有六個(gè)磁柱,當(dāng)弦線振動(dòng)時(shí)( )
A.電磁感應(yīng)原理﹣﹣法拉第
B.電磁感應(yīng)原理﹣﹣奧斯特
C.電流的磁效應(yīng)﹣﹣奧斯特
D.磁場對(duì)電流的作用﹣﹣法拉第
【分析】閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,該現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
【解答】解:如圖所示,電吉他的拾音器由磁鐵和線圈組成,撥動(dòng)鋼弦時(shí),在線圈中就會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的音頻電流,電磁感應(yīng)現(xiàn)象是由法拉第首先發(fā)現(xiàn)的。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì):電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。
3.(3分)關(guān)于能源和材料,下列說法中正確的是( )
A.太陽能和核能都是可再生能源
B.核電站中獲得的能量是核聚變產(chǎn)生的
C.超導(dǎo)體可以用來做保險(xiǎn)絲
D.劃玻璃的刀刃用金剛石制成,是因?yàn)榻饎偸挠捕却?br>【分析】(1)短期內(nèi)可以從自然界得到補(bǔ)充,稱之為可再生能源,否則稱之為不可再生能源;
(2)核電站是利用核裂變釋放的能量發(fā)電的;
(3)超導(dǎo)材料在超導(dǎo)狀態(tài)下電阻為零,因此幾乎不需消耗電能,故常用來輸電等;
(4)劃玻璃的刀頭鑲嵌有金剛石,是因?yàn)榻饎偸挠捕却?,可以將玻璃劃破?br>【解答】解:A、太陽能是在短期內(nèi)可以再生的能源,核能是不可再生能源;
B、核電站是利用原子核裂變釋放的核能來發(fā)電的;
C、超導(dǎo)體電阻為零,超導(dǎo)體不能發(fā)熱,故C錯(cuò)誤;
D、劃玻璃的刀頭鑲嵌有金剛石,可以將玻璃劃破。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了超導(dǎo)體的性質(zhì)、硬度的理解、能源的分類、核電站的工作原理,涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,是一道學(xué)科綜合題,但難度不大,是一道基礎(chǔ)題。
4.(3分)下列說法中正確的是( )
A.微波、紅光、紫外線都是電磁波
B.聲波、超聲波、電磁波的傳播速度都相同
C.水波、聲波、電磁波都是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的
D.微波通信、衛(wèi)星通信和光纖通信都是通過光纜來傳輸信號(hào)的
【分析】根據(jù)以下知識(shí)答題:
(1)聲波、超聲波與電磁波的傳播速度不同,電磁波的傳播速度遠(yuǎn)大于聲波與超聲波的速度;
(2)聲波、超聲波、水波都是機(jī)械波,是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的,微波、紅光、紫外線都是電磁波,電磁波是由變化的電磁場產(chǎn)生的;
(3)微波通信、衛(wèi)星通信信號(hào)在空間傳播,光纖通信通過光纜傳輸信號(hào)。
【解答】解:A、微波、紫外線都是電磁波;
B、聲波、電磁波的傳播速度都不相同;
C、水波,電磁波是由變化的電磁場產(chǎn)生的;
D、微波通信與衛(wèi)星通信的信號(hào)在空間傳播,故D錯(cuò)誤;
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,包括各種波的傳播速度、波的產(chǎn)生條件、波的性質(zhì)、通信信號(hào)的傳輸方式等內(nèi)容,是一道學(xué)科綜合題。
5.(3分)對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電,下列說法正確的是( )
A.遠(yuǎn)距離輸電輸送的是直流電
B.高壓輸電可以減少電能損失
C.高壓線路上的電壓可以隨意升高
D.輸電線上的電阻越大,則電能損失越小
【分析】根據(jù)P=UI知,輸送電功率一定,輸電電壓越大,輸電電流越小,根據(jù)P損=I2R可判斷輸電線上電能的損失。在高壓輸電中,電壓是不可以隨意升高的,要綜合考慮各種因素,比如感抗、容抗等。
【解答】解:A、遠(yuǎn)距離輸電來自發(fā)電站,所以遠(yuǎn)距離輸電輸送的是交流電;
B、根據(jù)P=UI知,電流小損=I2R可知,高壓輸電可以減少電能損失。
C、高壓輸電必須綜合考慮各種因素。故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)P損=I2R可知,輸電線上的電阻越大,故D錯(cuò)誤。
故選:B。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)P=UI知,輸送電功率一定,輸電電壓越大,輸電電流越小,根據(jù)P損=I2R可判斷輸電線上電能的損失。
6.(3分)如圖所示,導(dǎo)體AB、導(dǎo)體CD和EF都沒有絕緣皮,導(dǎo)體AB橫架在CD和EF上,當(dāng)導(dǎo)體AB向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小磁針( )
A.一定轉(zhuǎn)動(dòng)
B.一定不轉(zhuǎn)動(dòng)
C.可能轉(zhuǎn)動(dòng),也可能不轉(zhuǎn)動(dòng)
D.無法判斷
【分析】當(dāng)導(dǎo)體棒AB向左運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流流過線圈在其周圍將產(chǎn)生磁場,磁場對(duì)放入其中的磁體有力的作用,從而判斷其是否轉(zhuǎn)動(dòng)。
【解答】解:導(dǎo)體ABFDA組成一個(gè)閉合電路,根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件可知:導(dǎo)體AB向左運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線,當(dāng)這個(gè)電流通過螺線管時(shí),該磁場對(duì)小磁針有力的作用。故A正確。
故選:A。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,知道磁場會(huì)對(duì)小磁針產(chǎn)生力的作用.
(多選)7.(3分)如圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )
A.B.C.D.
【分析】能否產(chǎn)生感應(yīng)電流,就要看圖示的情景能否滿足①閉合電路;②部分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)這兩個(gè)條件。
【解答】解:磁極間的磁感線是從N極指向S極,由圖可知,所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
故選:ABD。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,以及感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的了解和掌握,是一道基礎(chǔ)題。
(多選)8.(3分)如圖所示,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是( )
A.線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
B.通過燈泡的電流方向不變
C.通過燈泡的電流大小發(fā)生變化
D.線圈中產(chǎn)生電流的原理是電流磁效應(yīng)
【分析】發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,在發(fā)電機(jī)工作時(shí),電流的大小和方向是時(shí)刻變化的,據(jù)此分析即可解決;
發(fā)電機(jī)的線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】解:A、發(fā)電機(jī)的線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,產(chǎn)生電能,故A正確;
B、由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的方向是變化的;
C、線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的大小是變化的;
D、線圈中產(chǎn)生電流的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
故選:AC。
【點(diǎn)評(píng)】知道發(fā)電機(jī)的原理,并能理解發(fā)電機(jī)工作時(shí)其內(nèi)部電流大小、方向的變化特點(diǎn)是解決該題的關(guān)鍵。
二、填空題:本題共5個(gè)小題,每空2分,共18分。
9.(4分)博鰲亞洲論壇2022年年會(huì)實(shí)現(xiàn)100%“綠電”供應(yīng)。目前我國“綠電”主要以太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為主,太陽能、風(fēng)能是 可再生 能源(選填“可再生”或“不可再生”)。在日常生活中,你的節(jié)能舉措有 隨手關(guān)燈 (寫出一條即可)。
【分析】(1)能在自然界源源不斷的獲得的是可再生能源;在短時(shí)間內(nèi)不能在自然界獲得補(bǔ)充的屬于不可再生能源。
(2)在生活中為節(jié)能減耗、環(huán)境保護(hù),要做到節(jié)約用水、隨手關(guān)燈、不使用塑料袋等。
【解答】解:太陽能、風(fēng)能是可再生能源,你的節(jié)能舉措有節(jié)約用水、不使用塑料袋等。
故答案為:可再生;隨手關(guān)燈。
【點(diǎn)評(píng)】此類題目考查知識(shí)了能源的分類,要結(jié)合相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析解答,屬于基本內(nèi)容,比較簡單。
10.(2分)太陽核心的溫度高達(dá)1500萬攝氏度,在太陽內(nèi)部,氫原子核在超高溫下發(fā)生 聚變 (選填“裂變”或“聚變”),釋放出巨大的核能。
【分析】核能分為裂變和聚變兩種,裂變分為兩種:可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和不可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng),前者主要應(yīng)用在核反應(yīng)堆中,后者應(yīng)用在原子彈中;聚變主要應(yīng)用在氫彈上。
【解答】在太陽內(nèi)部,太能之所以能發(fā)光發(fā)熱,即氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變釋放核能。
故答案為:聚變。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了太陽能的相關(guān)物理知識(shí),注重了物理知識(shí)和生活的聯(lián)系,是中考的熱點(diǎn)。
11.(2分)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已進(jìn)入信息化和數(shù)字化時(shí)代。如圖,農(nóng)用機(jī)械——無人機(jī)已能通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)行精準(zhǔn)作業(yè),它們是利用 電磁波 (選填“超聲波”或“電磁波”)來傳遞信息的。
【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì),導(dǎo)航都是通過電磁波與地面建立聯(lián)系的;
【解答】解:無人機(jī)通過北斗導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)行精準(zhǔn)作業(yè),它們是利用電磁波來傳遞信息的。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播,屬于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查,難度較小。
12.(4分)納米材料是由納米顆粒經(jīng)過特殊工藝制造而成的,室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長50倍而不斷裂,這一實(shí)例表明納米銅具有較好的 延展性 (選填“延展性”或“磁性”),LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源,其核心元件是發(fā)光二極管 半導(dǎo)體 材料制成的。
【分析】延展性是金屬的一種性質(zhì);導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料叫半導(dǎo)體,半導(dǎo)體是制作二極管、三極管的材料,常用在電子元件上。
【解答】解:
室溫下外形相同的納米銅比普通銅可多拉長50倍而不斷裂,這一事例表明納米銅具有較好延展性;
LED燈是一種新型的高效節(jié)能光源,其核心元件是發(fā)光二極管由半導(dǎo)體材料制成。
故答案為:延展性;半導(dǎo)體。
【點(diǎn)評(píng)】延展性都是在描述物質(zhì)的某種性質(zhì),明確延展性的含義,半導(dǎo)體材料的應(yīng)用:有二極管、三極管、集成電路的電子線路板;運(yùn)用以上知識(shí)即可做出解答。
13.(6分)電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的。探究這個(gè)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖 (甲) [選填“(甲)”或“(乙)”]所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與 導(dǎo)體切割磁感線的方向 和磁場的方向有關(guān)。利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象除了可以制成我們熟悉的發(fā)電機(jī)外,你知道的還有 動(dòng)圈式話筒 (再舉生活中的一例,合理都算對(duì))。
【分析】由于導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象,是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流;感應(yīng)電流的方向和磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。
【解答】解:電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)的;電磁感應(yīng)現(xiàn)象的特點(diǎn)是沒有電源而有一個(gè)電流表,所以甲圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置;動(dòng)圈式話筒運(yùn)用了該原理。
故答案為:(甲);導(dǎo)體切割磁感線的方向。
【點(diǎn)評(píng)】知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件及相關(guān)的知識(shí)是解決該題的關(guān)鍵。
三、簡答題:本題共2個(gè)小題,每小題3分,共6分。
14.(3分)如圖所示是新農(nóng)村建設(shè)中一道靚麗的風(fēng)景——風(fēng)光互補(bǔ)路燈?!坝酗L(fēng)無光”時(shí)利用葉片轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電,“有光無風(fēng)”時(shí)利用太陽能電池板發(fā)電,二者皆備同時(shí)發(fā)電,并寫出一條該路燈的優(yōu)點(diǎn)。
【分析】生活中能量的形式是多種多樣的,不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化;
路燈的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)約資源,不會(huì)造成環(huán)境污染。
【解答】答:該路燈兩種發(fā)電方式的能量轉(zhuǎn)化:葉片轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;
太陽能電池板發(fā)電將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。
該路燈的優(yōu)點(diǎn):清潔無污染,能源可持續(xù)。
【點(diǎn)評(píng)】了解不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化是解答此題的關(guān)鍵。
15.(3分)判斷揚(yáng)聲器是否損壞的方法通常有兩種,一種是:將一節(jié)電池的正負(fù)極用導(dǎo)線與揚(yáng)聲器的兩極碰觸,若揚(yáng)聲器能發(fā)出“喀啦﹣喀啦”聲;另一種是:找一個(gè)靈敏的電流表,將電流表的兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線與揚(yáng)聲器的兩極連接好(即音膜),若電流表的指針會(huì)偏轉(zhuǎn),也說明該揚(yáng)聲器是好的。請(qǐng)簡述這兩種判斷方法的依據(jù)或原理。
【分析】前者是利用了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,后者是利用了電磁感應(yīng)原理。
【解答】解:前一種:通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。使紙盆振動(dòng)而發(fā)出聲音;
后一種:電磁感應(yīng)。向內(nèi)按動(dòng)紙盆帶動(dòng)紙盆上的線圈做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用、電磁感應(yīng)的知識(shí)在生活中的應(yīng)用,注意在解釋現(xiàn)象時(shí)不要說反了。
四、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究題:本題共2個(gè)小題,第16題8分,第17題16分,共24分。
16.(8分)學(xué)習(xí)了“電磁感應(yīng)”以后,某校物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。
(1)實(shí)驗(yàn)中,小組同學(xué)們通過觀察 電流表的指針是否偏轉(zhuǎn) 來判斷電路中是否有感應(yīng)電流。
(2)閉合開關(guān),若導(dǎo)體ab不動(dòng),左右移動(dòng)磁鐵 有 (選填“有”或“無”)感應(yīng)電流。
(3)在儀器和電路連接都完好的情況下,小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯。請(qǐng)你幫他們提出一條改進(jìn)措施: 換一個(gè)磁性更強(qiáng)的磁體(或加快導(dǎo)體ab切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度或?qū)?dǎo)體ab換成多匝線圈) 。
(4)小組的同學(xué)們根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是閉合電路的部分導(dǎo)體,在磁場中做 切割 磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
【分析】(1)電路中有電流時(shí),電流表的指針轉(zhuǎn)動(dòng),因此可以通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)來確定是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流;
(2)(4)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng);
(3)增大感應(yīng)電流的方法:①將導(dǎo)體ab換成多匝線圈;②使用磁性更強(qiáng)的磁鐵;③增大導(dǎo)體ab切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度。
【解答】解:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn);
(2)若導(dǎo)體ab不動(dòng),左右移動(dòng)磁鐵,導(dǎo)體是水平運(yùn)動(dòng)的,所以就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(3)在儀器和電路連接都完好的情況下,某小組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯,故需要增大感應(yīng)電流;
增大感應(yīng)電流的方法:①換一個(gè)磁性更強(qiáng)的磁體;②加快導(dǎo)體ab切割磁感線的運(yùn)動(dòng)速度。
(4)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)。
故答案為:(1)電流表的指針是否偏轉(zhuǎn);(2)有;(4)切割。
【點(diǎn)評(píng)】此題是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn),考查了學(xué)生對(duì)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的掌握及影響感應(yīng)電流大小和電流方向的因素。
17.(16分)如圖甲所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。
(1)閉合開關(guān),讓導(dǎo)體AB沿水平方向左右運(yùn)動(dòng),觀察到靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn),則靈敏電流計(jì)的指針 不偏轉(zhuǎn) (選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。
(2)利用此裝置,探究感應(yīng)電流方向與磁場方向和切割磁感線方向之間的關(guān)系,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:
在上述實(shí)驗(yàn)中,比較 1和2(或3和4) 兩次實(shí)驗(yàn),可知感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān);比較 1和4(或2和3) 兩次實(shí)驗(yàn),可知同時(shí)改變磁場方向和切割磁感線方向則感應(yīng)電流方向不變。
(3)在探究中還發(fā)現(xiàn),導(dǎo)體AB水平同左(或向右)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí);導(dǎo)體AB水平向左(或向右)快速運(yùn)動(dòng)時(shí),說明感應(yīng)電流的大小與 導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢 有關(guān)。
(4)有同學(xué)還想探究感應(yīng)電流的大小是否與磁場強(qiáng)弱有關(guān),請(qǐng)寫出簡要做法: 保持切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度不變,改變磁場的強(qiáng)弱 ;如何判斷: 電流表指針的偏轉(zhuǎn)幅度 。
(5)如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)室用到的手搖發(fā)電機(jī)模型,將小電燈換成靈敏電流計(jì),慢慢搖動(dòng)手柄 左右擺動(dòng) (選填“左右擺動(dòng)”或“向一側(cè)擺動(dòng)”),這表明該發(fā)電機(jī)模型發(fā)出的電是 交流電 (選填“交流電”或“直流電”)。
【分析】(1)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件:一:有閉合回路,二、回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。
(2)根據(jù)表格分析感應(yīng)電流的方向是在什么方向的變化下而變化的,若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí),只改變磁場方向時(shí),感應(yīng)電流方向也在變化,則說明感應(yīng)電流的方向一定與磁場方向有關(guān);若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí),感應(yīng)電流方向不變化,則說明同時(shí)改變方向不影響感應(yīng)電流的方向;
(3)導(dǎo)體AB水平向左(或向右)快速運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,說明感應(yīng)電流變大了,再其它條件不變的情況下,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快慢有關(guān);
(4)因?yàn)閷?dǎo)體是否運(yùn)動(dòng)、有無磁場都影響了感應(yīng)電流的大??;所以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)采用控制變量法,把感應(yīng)電流的大小轉(zhuǎn)換為電流表示數(shù)的變化即可;
(5)發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的。當(dāng)線圈在磁場中在切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),對(duì)于其中的一段導(dǎo)體,在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,它的運(yùn)動(dòng)方向是改變的,結(jié)合決定感應(yīng)電流的方向的因素,即可確定電流表指針的擺動(dòng)情況,發(fā)出的是交流電。
【解答】解:(1)導(dǎo)體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向與磁場平行,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)比較實(shí)驗(yàn)1和2(或7和4)可知:在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向一定時(shí),改變磁場方向;比較實(shí)驗(yàn)1和7(或2和3)可知:在導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向(或?qū)w運(yùn)動(dòng)方向)不變時(shí),感應(yīng)電流的方向就改變。
(3)導(dǎo)體AB水平同左(或向右)緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)。靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較小,靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,所以可以看出感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢有關(guān)。
(4)因?yàn)閷?dǎo)體是否運(yùn)動(dòng)、磁場的有無都影響了感應(yīng)電流的大小;即:保持切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度不變,利用電流表指針的偏轉(zhuǎn)幅度表示感應(yīng)電流的大小。
(5)發(fā)電機(jī)中的線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中。利用右手定則可知,在磁場方向不變的情況下,感應(yīng)電流的方向也隨之改變,靈敏電流計(jì)的指針是左右擺動(dòng),發(fā)出的是交流電;
答:(1)不偏轉(zhuǎn);(2)7和2(或3和6);(3)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)快慢;
(4)保持切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度不變,改變磁場的強(qiáng)弱;(5)左右擺動(dòng)。
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵:一是掌握影響感應(yīng)電流大小的因素,二是控制變量法和轉(zhuǎn)換法的靈活運(yùn)用。
五、綜合應(yīng)用題:本題共2個(gè)小題,第18題8分,第19題10分,共18分。解答時(shí)需寫出必要的計(jì)算公式及過程或文字說明,若只寫出計(jì)算結(jié)果將不得分。
18.(8分)太陽是離地球最近的一顆恒星,由于其內(nèi)部深處的極高溫度(約2×107℃)和極高壓強(qiáng)(約2×1016Pa),使原子的熱核反應(yīng)得以不斷進(jìn)行,從而通過太陽表面以光的形式向宇宙空間輻射出巨大的能量
(1)我國幅員遼闊,日照充足,一年可獲得的太陽能約為3.6×1022J,這些太陽能相當(dāng)于多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的能量?(q煤=3×107J/kg)
(2)利用太陽能的一種方式是用集熱器把水加熱。某太陽能集熱器把質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水加熱到80℃,水吸收的熱量是多少?
(3)如果這些水吸收的熱量改用額定功率為3000W的電熱水器來提供,電熱水器需正常工作多長時(shí)間?[假設(shè)加熱過程中消耗的電能全部被水吸收,c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【分析】(1)由Q=mq得釋放這些能量需要的煤的質(zhì)量m煤=;
(2)水吸收的熱量由公式Q吸=c水m水(t﹣t0)計(jì)算可得;
(3)由P=得電熱水器在正常工作時(shí)間t=;
【解答】解:(1)由Q=mq得釋放這些能量需要的煤的質(zhì)量:
m煤====6.2×1015kg=1.7×1012t;
(2)水吸收的熱量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(80℃﹣20℃)=2.52×103J;
(3)因?yàn)榧訜徇^程中消耗的電能全部被水吸收
所以W=Q吸,由P=得電熱水器在正常工作時(shí)間:
t===8.7×103s。
答:(1)這些太陽能相當(dāng)于1.2×1012t標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒釋放的能量;
(2)水吸收的熱量是2.52×107J;
(3)電熱水器需正常工作2.4×103s。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了太陽能熱水器中熱量的計(jì)算問題,涉及到燃料完全燃燒釋放熱量公式和吸熱公式、電功公式的應(yīng)用,難度不大,易于解答。
19.(10分)如圖所示是某太陽能電動(dòng)汽車的電路簡化圖,由太陽能電池給電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,通過一個(gè)調(diào)速電阻改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。已知,調(diào)速電阻的最大阻值10Ω,閉合開關(guān)
(1)當(dāng)滑片P在最左端時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率是18kW,此時(shí)電流表的示數(shù)為多大?
(2)當(dāng)滑片P在最右端時(shí),電壓表示數(shù)為500V,通過調(diào)速電阻的電流為多大?
(3)當(dāng)滑片P在最右端時(shí),電動(dòng)機(jī)的能量利用率是多少?
(電動(dòng)機(jī)能量利用率:電動(dòng)機(jī)消耗的功率與電源輸出總功率的百分比,公式:η=)
【分析】(1)通過對(duì)滑片P在最左端時(shí)的電路圖的分析,確定此時(shí)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓,然后利用電功率的計(jì)算公式可以求出此時(shí)通過電動(dòng)機(jī)的電流。
(2)通過對(duì)滑片P位于最右端時(shí)電路圖的分析,確定電路的連接方式:串聯(lián),然后利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,結(jié)合滑動(dòng)變阻器的最大阻值,利用歐姆定律求出通過它的電流,從而得到通過電動(dòng)機(jī)的電流。
(3)根據(jù)題目的提示,要求電動(dòng)機(jī)的效率,就要求出電源的輸出功率和電動(dòng)機(jī)的功率。電源的輸出功率等于電源電壓乘以電路中的電流;電動(dòng)機(jī)此時(shí)的功率可以用公式P=UI求得。
【解答】解:(1)如圖所示,當(dāng)滑片在最左端時(shí),
根據(jù)P=UI,
變形得:I===30A。
(2)當(dāng)滑片在最右端時(shí),調(diào)速電阻全部接入電路,電動(dòng)機(jī)兩端電壓UM=500V,
所以,調(diào)速電阻兩端電壓:UR=U﹣UM=600V﹣500V=100 V,
電路中的電流:I=IM=IR===10A。
(3)當(dāng)滑片在最右端時(shí),電源輸出功率為:P總=UI=600V×10A=6000W;
電動(dòng)機(jī)消耗的功率為:PM=UMIM=500V×10A=5000W;
電動(dòng)機(jī)能量利用率:η=×100%=。
答:(1)電流表的示數(shù)為30A;(2)通過調(diào)速電阻的電流為10A。
【點(diǎn)評(píng)】滑片P的移動(dòng),使電路的連接方式發(fā)生了改變,明確前后兩次電路的連接方式是解決此題的關(guān)鍵。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
磁場方向
導(dǎo)體切割磁感線方向
靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
磁場方向
導(dǎo)體切割磁感線方向
靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
這是一份山東省新泰市石萊鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)2023-2024+學(xué)年下學(xué)期開學(xué)收心診斷九年級(jí)物理試卷,共18頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份18,貴州省黔東南苗族侗族自治州榕江縣朗洞鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級(jí)下學(xué)期開學(xué)物理試題,共3頁。試卷主要包含了 可再生 , 隨手關(guān)燈 , 聚變 等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份18,貴州省黔東南苗族侗族自治州榕江縣朗洞鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年九年級(jí)下學(xué)期開學(xué)物理試題(1),共6頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,簡答題,實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究題,綜合應(yīng)用題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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