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有没有可能 利用真空用类似吸管的器件将海水抽上高处,然后发电 感觉凭空变出了能量,是否可以利用

时间: 2021-12-24 00:01:16 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 88次

有没有可能 利用真空用类似吸管的器件将海水抽上高处,然后发电 感觉凭空变出了能量,是否可以利用

初中物理简答题专项训练题

简答题专题
1.昆虫飞行时翅膀要振动.蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5—6次,蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300-400次,为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?
因为蜜蜂翅膀振动的频率是300-400Hz,在人的听觉频率范围之内;而蝴蝶翅膀振动的频率仅5-6Hz,低于人的听觉所能觉察的最小频率. 所以,凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶.
2.仔细观察,你会发现烧开水时,在最靠近壶嘴的地方反而不出现“白气”想一 想,为什么?
因为靠近壶嘴的地方温度较高,壶内水汽化后的水蒸气在壶嘴附近不会液化,所以在靠近壶嘴的地方反而不“出现”白气.
3.在沙漠中的仙人掌的叶子呈针状有什么作用?
沙漠中的仙人掌的针状叶子减小了表面积,可防止体内水分蒸发过快,有利于仙人掌在沙漠中的生存.
4.煨炖食物时,有经验的人总是先用大火将食物烧开,然后改用小火,试说明其中的道理.
因为水沸腾时温度保持不变,再加大火力也不能提高水温,只是加快了水的汽化,使锅内的水干的快而已,白白浪费了燃料.所以正确的做法是大火把水烧开后,就改用小伙,保持锅内的水一直沸腾.
5.酒精灯的火焰能点燃纸,但是却能用纸做的小锅在酒精灯上烧开水,讲出其中的道理.(纸的着火点是183°C,酒精灯外焰的温度约是800°C).
在纸做的小锅内,用酒精灯加热只能将水加热到沸腾的温度,即100°C.水沸腾时需吸收大量的热量,同时也吸收了纸的多余热量,使纸的温度达不到其着火点183°C,所以用纸锅烧水,纸并不会燃烧.
6.医生给病人检查口腔时,常把一把小镜子在酒精灯上烧一烧,然后再放入病人的口腔,这是为什么?
这样做的目的是提高小镜子的温度,避免口腔中的水蒸气在镜面液化,使平面镜成像模糊.
7.舞台上经常用喷洒干冰(固态二氧化碳)的方法制造白雾以渲染气氛,你知道其中的道理吗?
舞台上喷洒的干冰升华需从周围的空气中吸收大量的热量,从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成我们看到的”白雾”.
8.农谚说:“霜前冷,雪后寒”,你认为这一说法有道理吗?为什么?
这说法有道理. 霜是水蒸气遇冷凝华而成的,若气温偏高则无霜生成,所以会有”霜前冷”;而”雪后寒”是因为雪熔化时需从空气中吸收大量的热量,导致气温降低,使人觉得寒冷.
9.为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶,这是为什么?
因为透明的装液体的饮料瓶相当于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用,容易引发森林火灾.所以在森林里不能随便丢弃这种饮料瓶.
10.在游泳池边向水池底看去,感觉池水并不深,下水后才知道不是那么回事,试分析,为什么池水深度看起来比实际的浅?
因为人看到的是池底经水面折射所成的虚像,光的折射成的虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅.
11.在火车上,由于车厢的振动,很难写字,有人发明了在火车上写字的装置,试说明其中的道理. (八上课本P120图5-45)
用皮带把写字板固定在手臂上,可使两者保持相对静止,写字就不会受车厢振动的影响.
12.在田径4×100m的接力赛中,公认的强队偶尔会因交接棒时的失误而与冠军 失之交臂,为保证交接棒的顺利进行,你能给他们什么样的建议?
接棒人在传棒人接近接力区时应及时起跑,当两人速度接近一致(基本保持相对静止)时开始传接.
13.小华观察到水缸里的水总是从水面开始凝固,且听说冬天最冷的时候放在室外的水缸会破裂,为什么呢?
因为水面温度较低,所以水总是从水面开始凝固.水面凝固后,缸内的水在质量一定的条件下,由于冰的密度比水小,所以凝固后体积变大,造成水缸破裂
14.据有关专家预测,三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定的影响,夏天气温将比原来下降2°C左右,而冬天气温比原来升高2°C左右.你认为专家的这种预测其理论依据时什么?
因为水的比热较大,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化较小,所以三峡水电站建成后对当地气候会产生一定的影响.
15.水稻是喜温作物,在每年的三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,为什么?
傍晚时在秧田里灌水,是因为水得比热大,所以在放出相同热量时温度变化较慢.与不在秧田里灌水相比,秧田里的温度较高,不至于引发冻害.而白天再把秧田里的水放掉,是因为与不放水相比,秧田比热小,吸热升温快,使得秧苗有较好的生长条件.
16.汽车发动机利用循环流动水进行冷却,你能说明他的工作原理吗?
水得比热大,当其循环通过汽车发动机时,能从温度较高的发动机吸收更多的热量,从而达到较好的冷却效果.
17.试说明“孤掌难鸣”的道理。
因为力是物体对物体的作用,发生力的作用时一定有两个物体同时存在, 只有一个物体不能产生力的作用.
18.水坝的下部总比上部建造的宽一些,这是为什么?
因为液体内部压强随深度的增大而增大,在水坝下部相同面积受到的压力 比上部大,所以下部要建的宽一些.
19.用塑料吸管从瓶中吸饮料时,饮料是怎样被吸进嘴里的?
饮料在大气压的作用下上升到嘴里.
20.航海规则中规定,两艘大轮船不能近距离同向航行,想一想这是为什么?
当两艘大轮船同向靠近航行时,由于两船中间的水流速大、压强小,在外侧水的压强作用下两船会相互靠拢而碰撞.因此不允许两船同向靠近航行.
21.健身教练为什么能够通过音乐节奏的变化来控制学员的运动量?
健身教练通过音乐节奏的变化,控制了学员做功的快慢,从而改变了学 员在相同时间内做功的多少,以达到控制学员运动量的目的.
22.重汽车造成的车祸比小轿车造成的车祸要严重得多,这是为什么?但也有例外,这又是为什么?
由于载重汽车的质量要比小轿车的质量大得多,在速度差不多的情况下,载重汽车的动能小轿车的动能大,因此造成的车祸也更严重一些.
23.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案,与站台连接的轨道有一定的坡度.请你从节能的角度,分析这种设计的优点.
利用这种设计可以使列车在进站时上坡,将动能转化为势能,速度减小;而在出站时下坡,将势能转化为动能,速度增大,从而节约了能源.
24.“神州号”宇宙飞船的表面层由耐高温材料做成,以防飞船从太空中返回地面的过程中产生的高温损坏飞船.请你想一想,为什么飞船在返回过程中温度会升高?
因为飞船丛太空返回地面过程中的速度很大,飞船表面与空气摩擦产生大量的热,从而使飞船表面的温度升高.
25.用打气筒给自行车打气,打完后摸一摸打气筒的外壁,发现外壁发热了,这是为什么?
因为打气筒在打气过程中,打气筒活塞与筒壁上下摩擦,机械能转化为内能,使气筒外壁变热;另一方面,活塞也压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,通过热传递也使气筒外壁发热.
26.打好气的轮胎放置一段时间,使轮胎里外的温度一致.然后将轮胎放气,同时把温度计上的玻璃泡置于喷出的气流中,这时会看到温度计的示数逐渐减小,这是为什么?
因为轮胎放气的过程中,气体膨胀对外做功,内能减小,因此温度会降低.
27.熨斗通电一段时间后,熨斗很烫,而连接熨斗的导线却不怎么烫,这主要是因 为什么?
这是因为导线的电阻远小于熨斗电热丝的电阻,在电流和通电时间相同
的条件下,电流经过导线产生的热量远小于电热丝产生的热量,所以虽然熨斗很烫,而连接熨斗的导线却不怎么热.
28.家用电器如电扇、电视机等,连续使用较长时间后,要停用一会儿(尤其是 在夏天).这是为什么?
因为电扇、电视机中含有电阻的元件通电发热使其温度升高,为了避免温度过高损坏设备,必须让其及时散热,所以连续使用较长时间后,要停用一会.而用电器长期停用时,又必须隔一段时间通电一次,以便其中含有电阻的元件通电发热来驱除电器中的潮气,以免元器件发生绣蚀和霉变.
29.为什么线路连接处接触不良容易引起火灾?(小华家电热毯内的电阻丝断了,他爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯被烧断了.请你用学过的物理知识解释该处的电热毯被烧焦的原因.)
当线路连接处接触不良时,会使该处的电阻增大,电流经过该处产生的热量增多.同时,接触处的电阻又将随温度升高而增大.从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.
30.为什么家用电器的插头和插座大多采用三线的?
因为插头和插座使用三线的,可将家用电器的金属外壳接地,这样在因 各种原因导致火线与外壳接通时,人体接触到外壳就可避免发生触电事故。

1、请写出平面镜成像的特点.(3分)
答案:平面镜所成的像是虚像;像与物大小相等;它们到平面镜的距离相等;它们的连线与镜面垂直.
2、.某校科技活动小组制作的恒温箱的电路示意图,电热丝是恒温箱的加热元件。水银温度计为导电温度计,上面的金属丝A的高度可以调整,下面的金属丝B/与温度计的水银接触,该温度计的水银 液泡被放置到恒温箱内。请根据此电路图说明恒温箱工作的原理。
答:.通电后当恒温箱内的温度未达到导电温度计金属丝所指示的温度时,电热丝被连接在电路中,使恒温箱温度升高。当导电温度计中的水银柱上升到金司丝指示的温度时,继电器线圈被接通,衔铁被吸下,电热丝断电停止加热。温度降低后线圈电路断开,衔铁被释放,电热丝再次被连入电路,从而保持恒温箱内温度恒定 。

3、滑雪运动员保持身体姿势不变从斜坡滑下后,用力撑杆,飞速向前滑去,请根据此情景提出两个与物理知识有关的问题,并加以解释。
问题1:滑雪板的面积为什么做的较大?
解释:压力不变,增大接触面积,可减小压强.
问题2:为什么滑雪板下表面做的很光滑?
解释:减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦.
问题3:运动员相对于谁是运动的?相对于谁是静止的?
解释:以地面为参照物是运动的,以滑雪板为参照物是静止的.
问题4:运动员为什么采取下蹲姿势? 解释 这样可以降低重心,增加稳定性.
问题5:运动员为什么能飞速向前?
解释:从斜坡滑下,重力势能转化为动能;用力撑杆,力改变物体运动状态,从而使运动员飞速向前

4、 对着你的手背吹气,呵气,说出你的感觉,并解释其中的道理。
答:吹气时感觉凉爽。因为吹气加快了手背表面空气流动,使手背上水分蒸发加快,蒸发吸热,所以感到凉爽。呵气时感觉湿热,因为呵出的热气高于手背的温度,水蒸气遇冷液化成小水珠,液化放热,所以感到湿热。
5、在我国西部干旱地区,水的年蒸发量远大于年降水量,有些湖泊正在迅速干涸和缩小.从影响蒸发快慢的有关因素考虑,解释一下当地水的年蒸发量大的原因.
答:(水的表面)空气流动快或西部风大,加快蒸发;(天气炎热)温度高,加快蒸发;水域面积大,加快蒸发。
6、对于电火灾这种突发事件,火灾现场的人应采取什么应对措施,同时要注意什么问题?根据你所学的物理知识,提出自己的建议.
答:首先切断电源。(在切断电源之前)不能用水灭火。此外,建议打火警电话、呼救。提出逃生等自救措施也可给1分,如建议中没提出切断电源,全题只得1分。

7、由于车辆超载,每年给我国公路造成的损失高达300亿元。汽车载质量超过标准载质量的一倍时,如果在沥青公路上行驶一次,对路面的损坏程度相当于标准载质量时行驶256次;如果在混凝土公路上行驶一次,相当于标准载质量时行驶65536次。由此可见,治理超载营运,已经刻不容缓。国务院已颁布《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》,此条例于2004年5月1日起施行,为治理超载营运提供了法律依据。请你从两个方面解释:车辆超载为什么会加快路面损坏?
答:⑴汽车载质量超标,对路面的压力增大,同时增大了对路面的压强,而加快路面损坏;
⑵汽车载质量超标,对路面的压力增大,路面受到的摩擦力增大,而加快路面损坏。
8、电水壶装满水接通电源,过一会水被烧开,并观察到壶盖被顶起。请你说出这一过程中所包含的能量转化情况。

答: ⑴给水加热的过程中,是电能转化为内能。
⑵壶盖被顶起的过程中,是内能转化为机械能。

15.电工使用的胶把钢丝钳.它的设计和使用中应用了不少我们学过的物理知识,请你指出这种工具在设计上、结构上或使用中应用物理知识的三处地方,并写出所依据的物理知识.
应用物理知识的地方 依据的物理知识
例 钳口 钳口粗糙并有多条槽,可以增大压强和摩擦.
胶把 表面有凹凸花纹,可以增大摩擦
胶把 胶把是绝缘塑料,可以绝缘
整把钳 是省力杠杆,可以省力

16、假如你是一位城市建设的规划者,你将采取怎样的措施减弱噪声给人们带来的危害?(举出两例即可)
答:①植树、种草 ②设置隔音板(墙) ③工厂、车间、娱乐场所等远离居民区 ④司机在市区内禁止鸣笛

17、医生这病人检查牙齿时,拿着一把带把的金属小平面镜在酒精灯的火焰上烤一烤,然后再放入病人的口腔中,这样的主要目的是什么?
答:这样做的目的是使小平面镜的温度高于口腔内的温度,防止水蒸气液化成小水珠附在镜子表面上,影响医生诊疗。

18、用绳子拴住一个苹果并悬挂起来,把苹果拉近自己的鼻子静止,松手后,苹果将向前摆去,接着又反向摆回来,你原地不动,苹果会打到你的鼻子吗?为什么?
答: 不会打到鼻子,因为苹果拉到一定高度,所具有的重力势能是一定的,在与动能转化的过程中不会增多,故不会超过原来的高度,打不到鼻子。
19、日常生活和生产中,暖气供暖、汽车发动机冷动,常用水作为工作物质,这是什么原因?
答:这是因为水的比热较大的原因
20、在家用电器的电源插头中有些是用二脚插头,有些是用三脚插头,请各举出两种电器的名称。说明为什么有些电器要用三脚插头。
答:家用电器电源插头为二脚的是:电视机、台灯(只要填对两个就给1分)家用电器电源插头为三脚的是:电冰箱、洗衣机(只要填对两个就给1分)
使用三脚插头的家用电器外壳通常是金属的,为防止漏电造成触电事故,三脚插头的一个脚与外壳连接,插入三孔插座后,把外壳与大地连接起来,保证人体的安全(2分)。

39、在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是为什么?
答:因为海水的比热容大,而沙子的比热容小。在烈日当空的时侯,相同质量的水和沙子吸收相同的热量,海水升高的温度比沙子小。
41、某同学用力推一块石头却没有推动。该同学的推力对石头是否做功?为什么?
答:没有做功。这是因为,虽然该同学对石头有力的作用,但石头并没有在力的方向上移动。
42、家庭电路中能否用铜丝代替保险丝?为什么?
答:不能。因为铜丝在电流过大时不熔断(或铜丝的熔点较高),起不到保险的作用。

43、一个灯泡的灯丝烧断了,把断的灯丝搭接在一起,灯炮会更亮,为什么?

45、小宇准备给老师做一个粉笔盒,他用锯锯木头,锯完后发现锯条发热,这是为什么?请你帮他解释这个现象。
答:这是因为锯木头时,锯条要克服磨擦做功(或对锯条做了功)(1分),它的内能增加(1分),温度升高(1分),所以锯条发热。
46、在夏天,小宇将自行车车胎中的气打的足足的,准备出去游玩。路上遇到同学小周,于是他就将自行车停放在烈日下,与小周聊天。正聊在兴头上,猛听的“砰”的一声巨响,车胎爆裂!这是怎么回事?请你用刚才探究出的结论解释一下。
答:这是因为在烈日下,车胎内的气温升高,压强增大(1分)。当压强增大到超过车胎所能承受的最大压强时,车胎就会爆裂(1分)。
52、为什么额定电压和额定功率均相同的新旧灯泡正常工作时,旧灯泡要暗些?

54、小刚双脚陷进泥里,为什么拔出一只脚时,另一只脚会陷得更深?在不借助外界条件的情况下,如何减小他对泥土的压强?

55、为什么通电后的电炉丝热得发红,而与它连接的铜导线却不怎么发热?

56、洒水车沿水平的街道匀速行驶的同时,把水洒向路面,在此过程中它的动能会怎样?为什么?
答:洒水车的动能会减小,因为洒水车的速度不变,质量减小了
56、现有两个标记模糊,额定电压都是220V,但额定功率相差较大的白炽灯泡,怎样判断哪一盏灯的额定功率较大?
答:(1)灯丝粗而且短的白炽灯泡的额定功率大
(2)将两灯并联起来接入电路中,发光强的(亮的)额定功率大
(3)将两灯串联起来接入电路中,发光弱的(暗的)额定功率大
57、据有关专家预测,我国最大水电站—三峡水电站建成后,三峡库区的气温会受到一定影响,夏天会下降2℃左右,而冬天将升高2℃左右,请你解释会发生这个现象的原因。
答:因为水的密度比沙石的密度大,夏天,在同样吸热的情况下,水的温度升高的少,而在冬天,在同样放热的情况下,水的温度下降的少。

58、为了研究影响蔬菜水分散失快慢的因素,小明同学在室内把新鲜蔬菜分成两份,一份用保鲜袋装好,一份放在转动的电风扇下,小明同学是想研究蔬菜水份散发与什么因素的关系?这两份蔬菜哪一份水份散失的更快?
答:小明同学研究的是蔬菜水份散发与空气流速的关系。放在电风扇下的蔬菜水份散发的快。

59、把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上了.这是什么缘故呢?

61、许多交通事故造成的损失与伤害,是与物体具有惯性有关的。为了减少此类事故的再发生,在公路交通管理中有许多要求和措施。就你所知,填定出任意两条。
   ①________________________________________________________________
   ②________________________________________________________________
答:①对机动车辆行驶的速度有所限制;②公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带;③保持一定车距; ④禁止超重;⑤禁止客、货混装;⑥公交车上,要求乘客扶好、坐好; ⑦前方有转弯时,要求机动车减速慢行;⑧遇雾天或沙尘暴天气,封闭高速公路;⑨自行车或摩托车不能骑行太快。
2021年中考物理复习专题——简答题
一、简答题的题型特点
 简答题是通常围绕某个物理现象或通过一段阅读材料背景材料,借助问题的形式,要求考生书面简述的一种题型。简答题既能有效地考查同学们对初中物理“双基”掌握程度,又能很好地考查同学们分析问题、合理选择信息以及应用物理知识解决实际问题的能力。由于简答题应用性强、开放程度高,近年来倍受中考命题者的青睐。在近年来的中考题中,常会出现1-2道简答题,一般在2-4分左右,虽然这类考题分值不是很大,但也是失分率较高的考题之一。
二、简答题的答题要领
简答题上得高分必须突出两个字,即“简明”。光“简”不“明”不行,光“明”而不“简”也不行。具体表现在以下几个方面:
1、要紧扣主题,不要转弯抹角。
审题是解题的前提,见题后,先要仔细看懂题目,正确理解题意,明确题目设问的本意,即题目问的是什么,应从哪几方面进行回答,只有这样才能保证答案不离题。否则,即使你的答案无比精妙,但因误解题意,答所非问而全军覆没。
2、要简明扼要,不要婆婆妈妈。
尽可能做到要点明确,论据充分,语言简练,实例典型。简答题,顾名思义就是要答案简明扼要,直接回答要点,不要东拉西扯,漫无边际。既要注意表达的有序性、层次性、科学性;又要注意使用物理语言作针对性回答,力求语言简洁明了、物理用语书写准确规范。
3、要全面完整,不要丢三落四。
在简明扼要的同时,且不可丢掉任何重要观点,否则就不可能得到全分。即从物理知识、原理入手,进行缜密思考和分析,然后再作答。
三、简答题的主要题型
1、社会热点类
每一个时期,都会有一些人们普遍关注的热点问题,这些热点往往是社会急待解决的问题。而它们常常成为中考命题的材料。热点的内容多涉及到科技前沿、环境污染、日常生活等相关内容。此类简答题重在考查学生了解实事、用所学物理知识解决书本上没有的、但是同学们知识范围内的知识。
例题1、2007年10月24日18时05分,搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射。嫦娥一号是我国自主研制的第一颗月球探测卫星,它的成功发射,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要的一步。
根据以上信息,请回答下列问题:
(1)运载火箭的燃料有什么特殊要求?
(2)返回舱在返回地面的过程中,其表面与大气层剧烈摩擦,温度可达到七八千摄氏度;为了防止返回舱被烧毁,目前众多飞船所普遍采用的方法是用石棉或玻璃等与一种叫酚醛的物质组成的无机复合材料涂在飞船表面,这样作起到了什么作用?试用物理学的观点给予解释。
分析与解答:(1)运载火箭的燃料要求具有较高的热值,以便单位质量的燃料能释放出更多的能量。为了便于储存和携带,可将燃料经过增大压强或降低温度等办法,将其液化成液态。
(2)返回舱表面与大气层剧烈摩擦,是克服摩擦做功的过程,属于机械能转化为内能;巨大的热量会使飞船表面烧毁,故在其表面涂上一层无机复合材料,此材料的熔化、汽化或升华过程,即可吸收所产生的热量,以起到保护火箭表面的作用。
2、知识应用类   
这类考题要求学生能将学过的物理知识运用于生活、生产、科技中,并要运用这些知识解决实际生活中的一些简单问题。重在考查学生运用知识解决实际问题的能力。
例题2、生活中我们常遇到下列情形:电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线都不怎么热;家电热毯的电阻线断了,将电阻线接上后继续使用,在使用中发现接头处容易烧焦。请你用学过的物理知识解释其原因。
分析与解答:电炉丝与连接的铜导线串联,根据Q=I2Rt,通过的电流是相等的,但铜导线电阻比电炉丝的电阻小得多,所以电炉丝热得发红,而铜导线却不怎么热。
把电阻线断处接上后,由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻),相同时间内电流通过该点产生的热量多,使得接点的温度很高,使接头处被烧焦了。
3、实验操作、实验设计和实验评价类   
  这类简答题主要是以实验为基点,重在考查学生的动手实验、实际操作能力和分析、比较和论证能力。要求学生能设计一定的实验方案,解决题目中的实际问题;或对实验作出一定的评价,如能否达到实验目的,所用材料是否常见、易得、廉价;实验操作过程是否简捷优化;是否造成环境污染等。
例题3、在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。他们经过实验,获得了下述数据:
动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
4 5 5 4
于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的实验过程存在什么问题?
分析与解答:实验不能只凭一组数据得到结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论;单位不同的两个物理量不能直接相加。
4、看图作答类
此类考题主要以图形、图像等形式来暗示一些隐含的物理知识,着重考查考生视图、联想等能力。
例题4、为延长茶叶的保质期,人们常将茶叶包装好后放入冰箱中,用低温的方法贮存茶叶,这样可将茶叶的保质期延长(达2年之多),问:肖敏家来客人了,当她从冰箱里拿出茶叶包装盒时,就有如图的一幕。试回答:
(1)请解释图1中小朋友提出的问题;
(2)在炎热的夏天,把茶叶从冰箱中取出来后,能否马上打开茶叶的包装?为什么?
分析与解答:(1)瓶子的温度比空气温度低,空气中的水蒸气遇到冷的瓶子液化而形成小水珠;(2)不能马上打开包装,因为茶叶温度比室温底,空气中水蒸气遇冷液化,茶叶容易吸潮变质。
5、信息阅读作答类
此类题是在题设情景中给出一些信息,要求根据题给的信息获取对解题有用的新知识、新方法,结合已有的知识,经过分析思考,得出正确结论.信息阅读题内容丰富,可以考查所学的基础知识,也可以考查分析和解决问题的方法,还可以是新领域的背景知识;试题构思新颖,信息的载体可能是图片、文字或表格,无论哪种形式都必须通过阅读、理解、思考和分析,从中筛选出相关的信息后方可作答。
例题5、举世瞩目的北京二00八年奥运会主会场国家体育场采用“鸟巢”钢结构,这是目前中国投资规模最大、科技含量最高的体育场所,被誉为“第四代体育场馆”。
小刚的叔叔是“鸟巢”建设工地的负责人之一,他非常好奇这种“鸟巢”结构,于是他利用星期天让叔叔带他参观了建设工地的一角。参观过程中,小刚发现工地上堆放有许多的钢板,于是他想试试一块钢板究竟有多“重”,但他使出了全身力气,钢板纹丝不动。
(1)小刚所说的钢板的“重”是指的什么?
(2)你能帮小刚想出一个较好的办法来粗略的测出一块大钢板有多“重”吗?
分析与解答:(1)我们常说的物体有多重,是指的质量,即物体所含物质的多少,单位是“千克”;而物体的重力是指地球对物体所产生的吸引力,单位是“牛”。二者是两个截然不同的物理量。
(2)钢板一般情况下都是较规则的长方形,故可以通过“以大化小”的方法来测量:先找一块从钢板上截下来的小块,称其质量为M,然后估测其整块钢板占已测小块钢板表面积的n倍,则M整=nM。
6、开放类
此类题目情景多源于生活、科技、实验、社会等学生熟知的问题,生活气息浓,学生对它们“似曾相识”但又不好用合适的语言或物理方法将它们清楚地表述出来。要求学生能活学活用,思维开放,有一定的综合能力。
例题6、举世瞩目的三峡水利工程今年6月1日开始关闸蓄水,此工程集防洪、发电、航运于一体。设计大坝高185m,坝长2309m,最高蓄水位175m,此工程完工投入使用后发电机的总功率达1820万千瓦;请你围绕此工程提出2个与所学物理知识有关的问题并予以回答。
分析与解答:(1) 为什么大坝设计成上窄下宽?答:是因为液体压强随深度的增加而增大,坝底受到的压强大;
(2)为什么船闸能使船顺利通过?答:因为船闸是利用连通器原理工作的;
(3)三峡工程设有发电站,发电过程能量如何转化?答:发电机可把水能(机械能)转化为电能;
(4)三峡工程全部完工后,每天可发电多少度?答:

(5)蓄水达最高水位时,坝底所受压强为多少?答:

7、学科渗透类   
  学科间相互渗透命题,也是中考命题的一大亮点。它要求学生将学习的物理知识应用于实际生活和科技中,经常联系一些社会热点问题,具有应用性强、时代性强、开放性强的特点。解题时要特别注意知识的迁移,将所学习的知识运用到实际问题中,多角度地分析问题。
  例题7、近年来,由于多种原因,导致整体气温升高,人们称之为“温室效应”,“温室效应”已经给人类生活带来了不小的麻烦。请你就“温室效应”的形成原因和控制方法谈谈自己的看法?  
  分析与解答:温室效应是现代社会关注的热点问题,也并不全是物理问题,更多的是考查学生的综合能力及应用知识能力。温室效应使原有的平衡失调,导致冰川熔化,海平面升高,地面水分蒸发加快,气温升高,影响人们的生活,加剧土地沙漠化,改变了生物的生存条件等等。控制温室效应可以从植树造林、开发新能源、减少污染等环境保护角度加以分析。
四、提高练习题
1、据悉,国际奥委会对奥运会奖牌的材质及其识别性、重量、尺寸、图案等都有严格规定。北京2008年奥运会奖牌直径为70毫米,厚6毫米。奥运会比赛项目冠军和亚军的奖牌质地为纯银,冠军奖牌还要镀有不少于6克的纯金。
(1)你认为2008年奥运会的金牌是纯金制成的吗?
(2)一块银牌的质量是多少?(银的密度ρ=10.53g/cm3)
2、航海规则中规定,两艘大轮船不能近距离同向航行,你知道这是为什么?
3、小欣和同学在街上玩,小欣发现街上有卖新椰子的。但是很奇怪的是,售货员每次在椰子上都是打两个洞(如图2所示),一只是用来插吸管的,另一只是用来干吗的呢?你能解释吗?
4、有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如图3所示),这主要是为了让跑车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面。请解释其中道理。                
5、如图4所示,上海“明珠线”某轻轨车车站的设计方案与站台连接的轨道有一定的坡度。请你从节能的角度,
分析这种设计的优点。
6、为了探究声音的产生条件,有人建议利用以下几个实验现象。
甲:放在钟罩内的闹钟正在响铃,把钟罩内的空气抽去一些后,铃声明显减小
乙:使正在发声的音叉接触水面,水面激起水花
丙:吹笛子时,手指按住不同的孔便会发出不同的声音
丁:在吊着的大钟上固定一支细小的笔,把钟敲响后,用纸在笔尖上迅速拖过,可以杂一纸上画出一条弯曲的细线。
你认为,能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个?其他现象虽然不能说明声的产生条件,但是分别说明了什么问题?
7、据有关专家预测,三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定的影响,夏夏天气温将比原来下降2°C左右,而冬天气温比原来升高2°C左右.你认为专家的这种预测其理论依据时什么?
8、冬天手冷时,用嘴向手上“哈气”(即缓慢地吹气),手会感到暖和。若用劲向手上快速“吹气”,手不但不会暖和,反会觉得更冷。都是从嘴里出来的“气”,为什么会有不同的感觉呢?
9、运动员滑冰时,冰刀下面会出现一层水。这层水象润滑油一样,使运动员能快速滑冰。在冰刀离开后,水又能快速结成冰。关于水的出现,请你提出一个合理的猜想。
10、昆虫飞行时翅膀要振动.蝴蝶飞行时翅膀每秒振动5—6次,蜜蜂飞行时翅膀每秒振动300-400次,为什么凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶?
11、为了防止森林火灾,在森林里不允许随地丢弃透明的装液体的饮料瓶,这是为什么?
12、在游泳池边向水池底看去,感觉池水并不深,下水后才知道不是那么回事,试分析,为什么池水深度看起来比实际的浅?
13、市场中,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉一开就“烧保险”。他们二人说的情况是否真有矛盾?请你用科学术语表达一下他们的意思。
14、学校宿舍走廊的路灯容易损坏,经常被更换,电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯,同学们发现灯很长时间没有坏,而这两盏灯比原来用一盏时还要暗,由此:
(1)同学们猜想了这两盏灯的连接方式,是串联还是并联呢?你的依据是什么?
(2)电工小段这样做能否省电?理由是什么?

15、为什么线路连接处接触不良容易引起火灾?
16、为什么家用电器的插头和插座大多采用三线的?
17、如图5所示为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片,根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题(所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学等各个部分,只需提出问题,不必作出回答和解释)。例:这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的?
答案:1、(1)不是;(2)243g。
2、当两艘大轮船同向靠近航行时,由于两船中间的水流速大、压强小,在外侧水的压强作用下两船会相互靠拢而碰撞.因此不允许两船同向靠近航行.
3、多开一个孔可以保证内部始终与大气联通,在大气压强的作用下,吸时椰子中的气压始终大于吸管中,更容易吸上椰子汁。
4、由于气流偏导器上表面平直,下表面凸起,所以当跑车高速行驶时,流过气流偏导器上方的空气流速较慢,压强较大;而流过下方的空气速度较快,压强较小。这样,偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使车对地面的压力增大,摩擦力随之增大,提高了车轮的着地性能;
5、进站时,火车动能转化为重力势能,可减小制动力;出站时,火车重力势能转化为动能,可减小驱动力。
6、乙和丁的实验能说明声的产生条件――发声的物体在振动。甲的实验说明声音的传播需要媒介物质,丙的实验说明声音的音调与发声体的形状体积有关。
7、因为水的比热较大,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化较小,所以三峡水电站建成后对当地气候会产生一定的影响.
8、冬天手觉得冷时,向手上“哈气”是从口中哈出气体中的水蒸气液化时放热,被手吸收了,手会感到暖和。若使劲儿向手吹气,则是加快手表面空气流动,使手表面的水分蒸发加快,水分蒸发时从手上吸热,所以手不但不会暖和,反会觉得更冷。
9、此题的核心是“关于水的出现”提出自己的猜想。显然,水是由冰熔化而成的。原题提供了冰在冰刀作用下会熔化,冰刀离开后又会凝固,也就是说冰的熔点可能与冰的压强有关。联系物理中的有关熔化的知识可以猜想到:冰在压强变大时熔点会降低,在压强变小时熔点会升高。
10、因为蜜蜂翅膀振动的频率是300-400Hz,在人的听觉频率范围之内;而蝴蝶翅膀振动的频率仅5-6Hz,低于人的听觉所能觉察的最小频率. 所以,凭听觉能发现飞行的蜜蜂而不能发现飞行的蝴蝶.
11、因为透明的装液体的饮料瓶相当于凸透镜,而凸透镜对光线有会聚作用, 容易引发森林火灾.所以在森林里不能随便丢弃这种饮料瓶.
12、因为人看到的是池底经水面折射所成的虚像,光的折射成的虚像在实际池底的上方,所以池水看起来比实际的浅。
13、从科学的角度讲,他们二人说的情况并不矛盾,售货员说:“很省电”,是指微波炉的效率比较高,顾客说“很费电”,是指微波炉的功率较大,因而工作电流比较大。
14、两盏灯在一起比原来还暗,说明两盏灯的总功率比原来一盏灯功率还要小,即每盏灯的实际功率比额定功率都小的多,所以两盏灯的实际电压比额定电压要小,即每盏灯是串联的。根据P=U2/R可以知道这样做是可以省电的。
15、当线路连接处接触不良时,会使该处的电阻增大,电流经过该处产生的热量增多.同时,接触处的电阻又将随温度升高而增大.从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾.
16、因为插头和插座使用三线的,可将家用电器的金属外壳接地,这样在因各种原因导致火线与外壳接通时,人体接触到外壳就可避免发生触电事故。
17、此宇航员是否受地球引力作用?此宇航员受力是否平衡?宇航员背后的天空为什么是黑暗的?
http://wenku.baidu.com/view/9ffecab369dc5022aaea0002.html

请问设计制作一个太阳能发电系统,需要用到什么电路知识?

主要是在充电和逆变过程中用到什么较理想的电路???我现在是个学生想了解这方面的理论知识,请大家帮忙了~o∩_∩o
马克思列宁主义
利用太阳能发电有两大类型,一类是太阳光发电(亦称太阳能光发电),另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。
  太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。
  太阳能热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
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人们需要太阳能

现有能源
  随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求 ,寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种,即火电、水电和核电。
火电的缺点
  火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
水电的缺点
  水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。 太阳能屋顶发电站
核电的缺点
  核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故,已使900万人受到了不同程度的损害,而且这一影响并未终止。
太阳能满足新能源的条件
  陕西清立新能源:这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件:一是蕴藏丰富不会枯竭;二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。另外,风力发电也可算是辅助性的新能源。其中,最理想的新能源是太阳能。
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太阳能发电是最理想的新能源

  照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
  从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:①无枯竭危险;②绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制;④可在用电处就近发电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦获取能源花费的时间短。不足之处是:①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。
  要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。
  目前,太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高,已达20%以上,但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低,但价格最便宜,今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率达到10%,每瓦发电设备价格降到1-2美元时,便足以同现在的发电方式竞争。估计本世纪末便可达到这一水平。
  当然,特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多,如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳电池,光电变换效率可达36%,快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵,目前只能限于在卫星上使用。
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太阳能发电的应用

  太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响,但可以分散地进行,所以它适于各家各户分别进行发电,而且要联接到供电网络上,使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司,不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决,关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律,保证进行太阳能发电的家庭利益,鼓励家庭进行太阳能发电。
  日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网,已有一些家庭开始安装太阳能发电设备。日本通产省从1994年开始以个人住宅为对象,实行对购买太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度。要求第一年有1000户家庭、2000年时有7万户家庭装上太阳能发电设备。[1]
  据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中如果有80%装上太阳能发电设备,便可满足全国总电力需要的14%,如果工厂及办公楼等单位用房也进行太阳能发电,则太阳能发电将占全国电力的30%-40%。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵。为了满足一般家庭电力需要的3千瓦发电系统,需600万至700万日元,还未包括安装的工钱。有关专家认为,至少要降到100万到200万日元时,太阳能发电才能够真正普及。降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本。
  不久前,美国德州仪器公司和SCE公司宣布,它们开发出一种新的太阳电池,每一单元是直径不到1毫米的小珠,它们密密麻麻规则地分布在柔软的铝箔上,就像许多蚕卵紧贴在纸上一样。在大约50平方厘米的面积上便分布有1,700个这样的单元。这种新电池的特点是,虽然变换效率只有8%—10%,但价格便宜。而且铝箔底衬柔软结实,可以像布帛一样随意折叠且经久耐用,挂在向阳处便可发电,非常方便。据称,使用这种新太阳电池,每瓦发电能力的设备只要1.5至2美元,而且每发一度电的费用也可降到14美分左右,完全可以同普通电厂产生的电力相竞争。每个家庭将这种电池挂在向阳的屋顶、墙壁上,每年就可获得一二千度的电力。
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太阳能发电的前景

  太阳能发电有更加激动人心的计划。一是日本提出的创世纪计划。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电,并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算,到2000年、2050年、2100年,即使全用太阳能发电供给全球能源,占地也不过为 65.11万平方公里、 186.79万平方公里、829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3%或全部沙漠的 51.4%,甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5% 。因此这一方案是有可能实现的。
  另一是天上发电方案。早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想,准备在同步轨道上放一个长10公里、宽5公里的大平板,上面布满太阳电池,这样便可提供500万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。现已提出用微波束、激光束等各种方案。目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电,但离真正实用还有漫长的路程。
  随着我国技术的发展,在2006年,中国有三家企业进入了全球前十名,标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一,世界上太阳能光伏的广泛应用,导致了目前缺乏的是原材料的供应和价格的上涨,我们需要将技术推广的同时,必须采用新的技术,以便大幅度降低成本,为这一新能源的长远发展提供原动力!
  太阳能的使用主要分为几个方面:家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等,现在主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。
  世界目前已有近200家公司生产太阳能电池,但生产设备厂主要在日企之手。
  近年韩国三星、LG都表示了积极参与的愿望,中国海峡两岸同样十分热心。据报道,我国台湾2008年结晶硅太阳能电池生产能力达2.2GW,以后将以每年1Gw生产能力扩大,当年并开始生产薄膜太阳能电池,今年将大力增强,台湾期待向欧洲“太阳能电池大国”看齐。2021年各国及地区有1GW以上生产计划的太阳能电池厂商有日本Sharp,德国Q—Cells,Scho~Solar,拐5威RWESolar,中国SuntechPower等5家公司,其余7家500MW以上生产能力的公司。
  近年世界太阳能电池市场高歌猛进,一片大好,但百年不遇的金融风暴带来的经济危机,同样是压在太阳能电池市场头上的一片乌云,主要企业如德国Q—Cells的业绩应声下调,预年今年世界太阳电地市场也会因需求疲软、石油价格下降而竞争力反提升等不利因素而下挫。但与此同时,人们也看到美国.奥巴马上台后即将施行GreenNewDeal政策,包括其内的绿色能源计划可有1500亿美元的补助资金,日本也将推行补助金制度来继续普及太阳能电池的应用。
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太阳能电池发电原理

  太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。 吉光光电当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
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晶体硅太阳能电池的制作过程

储量丰富的硅
  “硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维。20世纪末,我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池是近15年来形成产业化最快的。
生产过程
  生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程 b、拉棒过程 c、切片过程 d、制电池过程 e、封装过程。
  以单晶硅为例,其生产过程可分为: 工序一,硅片清洗制绒
  目的——表面处理:
  清除表面油污和金属杂质;
  去除硅片表面的切割损坏层;
  在硅片表面制作绒面,形成减反射织构,降低表面反射率; 利用Si在稀NaOH溶液中的各向异性腐蚀,在硅片表面形成3-6 微米的金字塔结构,这样光照在硅片表面便会经过多次反射和折射,增加了对光的吸收;
  工序二,扩散
  硅片的单/双面液态源磷扩散,制作N型发射极区,以形成光电转换的基本结构:PN结。
  POCl3 液态分子在N2 载气的携带下进入炉管,在高温下经过一系列化学反应磷原子被置换,并扩散进入硅片表面,激活形成N型掺杂,与P型衬底形成PN结。主要的化学反应式如下: POCl3 + O2 → P2O5 + Cl2 P2O5 + Si → SiO2 + P
  工序三,等离子刻边
  去除扩散后硅片周边形成的短路环; 工序四,去除磷硅玻璃
  去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃(磷硅玻璃是指掺有P2O5的SiO2层)。
  工序五,PECVD
  目的——减反射+钝化:
  PECVD即等离子体增强化学气相淀积设备,Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition;
  制作减少硅片表面反射的SiN 薄膜(~80nm);
  SiN 薄膜中含有大量的氢离子,氢离子注入到硅片中,达到表面钝化和体钝化的目的,有效降低了载流子的复合,提高了电池的短路电流和开路电压。
  工艺原理:
  硅烷与氨气反应生成SiN 淀积在硅片表面形成减反射膜。
  利用高频电源辉光放电产生等离子体对化学气相沉积过程施加影响的技术。由于等离子体存在,促进气体分子的分解、化合、激发和电离,促进反应活性基团的生成,从而降低沉积温度。PECVD在200℃~500℃范围内成膜,远小于其它CVD在700℃~950℃范围内成膜。
  反应过程中有大量的氢离子注入到硅片中,使硅片中悬挂键饱和、缺陷失去活性,达到表面钝化和体钝化的目的。
  工序六,丝网印刷
  用丝网印刷的方法,完成背场、背电极、正栅线电极的制作,已引出产生的光生电流;
  工艺原理:
  给硅片表面印刷一定图形的银浆或铝浆,通过烧结后形成欧姆接触,使电流有效输出;
  正面电极用Ag金属浆料,通常印成栅线状,在实现良好接触的同时使光线有较高的透过率;
  背面通常用Al金属浆料印满整个背面,一是为了克服由于电池串联而引起的电阻,二是减少背面的复合;
  工序七,烘干和烧结
  目的及工作原理:
  烘干金属浆料,并将其中的添加料挥发(前3个区);
  在背面形成铝硅合金和银铝合金,以制作良好的背接触(中间3个区);
  铝硅合金过程实际上是一个对硅进行P掺杂的过程,需加热到铝硅共熔点(577℃)以上。经过合金化后,随着温度的下降,液
  相中的硅将重新凝固出来,形成含有少量铝的结晶层,它补偿了N层中的施主杂质,从而得到以铝为受主杂质的P层,达到了消除背结的目的。
  在正面形成银硅合金,以良好的接触和遮光率;
  Ag浆料中的玻璃添加料在高温(~700度)下烧穿SiN膜,使得Ag金属接触硅片表面,在银硅共熔点(760度)以上进行合金化。
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聚光太阳能发电

  聚光太阳能发电(Concentrating Solar Power)简称CSP,准确地说应该是“聚光太阳能热发电”。
  聚光太阳能发电的先行者是美国的吉尔伯特·科恩,在美国内华达州建造极具规模的聚光太阳能发电站,已经成功地为拉斯维加斯供应22兆瓦的电力能源。
  聚光太阳能发电继风能、光电池之后,已经开始崭露头角,有望成为解决能源匮乏、应对气候变暖的有效技术手段。
  基本原理:聚光太阳能发电使用抛物镜将光线聚集到充有合成油的吸热管上,再将加热到约400摄氏度的合成油输送到热交换器里,将热量通过此加热循环水,将水加热,产生水蒸气,推动涡轮转动使发电机运转,以此来发电。
  聚光太阳能发电与太阳能电池不同,太阳能电池使用太阳电池板将太阳能直接变成电能,可以在阴天操作,CSP一般只能够在阳光充足、天气晴朗的地方进行。
  不过,即使在没有太阳的夜晚,采用熔融盐储存热量的方法,现在也能解决全天候的供电问题了。
  国际能源署(IEA)下属的SolarPACES、欧洲太阳能热能发电协会(ESTELA)和绿色和平组织的预测则较为温和,认为CSP到2030年在全球能源供应份额中将占3%-3.6%,到2050年占8%-11.8%,这意味着到2050年CSP装机容量将达到830GW,每年新增41GW。在未来5-10年内累计年增长率将达到17%-27%。
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太阳能电池的应用

通信卫星供电
  上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。欧美等先进国家,将光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
离网发电系统
  太阳能发电[1]控制器(光伏控制器和风光互补控制器)对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池。控制器的性能不好时,对蓄电池的使用寿命影响很大,并最终影响系统的可靠性。
  蓄电池组的任务是贮能,以便在夜间或阴雨天保证负载用电。
  逆变器负责把直流电转换为交流电,供交流负荷使用。逆变器是光伏风力发电系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻,维护困难,为了提高光伏风力发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高,逆变器的高效运行也显得非常重要。
  产品包括:A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组 E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。
并网发电系统
  上海力友电气有限公司的可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器[2]直接反向馈入电网的发电系统。
  因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源,降低整个系统的负载缺电率。同时,可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。网发电系统是太阳能风力发电的发展方向,代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。
  产品包括:A、光伏并网逆变器 B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器 (双馈变流器,全功率变流器)
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太阳能发电技术原理

  现在,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨 道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
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太阳能发电网

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急需2007年物理中考考题

最好能把初三的内容提炼出来~~~~rn附有答案·rn谢谢!
一、选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请将正确选项的字母写在该题后的括号内。
1.下列做法中最有利于环境保护的是( )
A.多用天然气代替煤和石油 B.废电池与其他废品一起填埋
C.用核能代替水力发电 D.开发太阳能取代煤、天然气供热

2.下列电器中,利用电磁波工作的是( )
A.电风扇 B.移动电话 C.电冰箱 D.电吹风

3.如图1是一种凹下道路的设计,它能起到控制行驶汽车产生的噪声对环境影响的作用。这种设计是采用了下列哪种途径来减弱噪声( )
A.在声源处减弱
B.在传播过程中减弱
C.在人耳处减弱
D.以上选项都不正确

4.夏天的清晨,河面上常会出现一些雾气,这个现象中发生的物态变化是( )
A.水蒸气升华 B.水蒸气液化
C.水蒸气凝固 D.水蒸气凝华

5.在通常情况下,均属于导体的是( )
A.人体 海水 干木柴 B.橡胶 铁钉 陶瓷
C.硬币 石墨 铜块 D.水银 塑料 盐酸

6.单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图2所示。下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是( )

A.丙、丁、乙、甲 B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙 D.甲、乙、丙、丁

7.如图3所示,三个材料相同,但粗细、长短都不相同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上,对地面的压强较小的是( )
A.甲铁柱
B.乙铁柱
C.丙铁柱
D.无法确定

二、填空题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)请把下列各题的正确答案填写在横线上。
8.火箭发射升空时,燃料燃烧的___________能转化为火箭的___________能。神六飞船在太空运行时,太阳能帆板吸收的太阳能转化为__________能。

9.航空摄影人员从高空给城市拍照,若所用的照相机镜头的焦距为80 mm,则胶卷与镜头的距离应_____(填“大于”或“小于”)80 mm,所成的像为缩小、____(填“倒立”或“正立”)的_____(填“实”或“虚”)象。

10.图4甲中螺线管长度是______cm;图4乙中停表的读数是______s;图4丙中弹簧测力计的读数为_____N。

11.水的比热容为4.2×103 J / (kg·℃),将2 kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是___J / (kg·℃);水结冰后它的比热容将________(填“改变”或“不变”);初温为20℃、质量为1 kg的水吸收2.1×105 J热量后温度将升高到________℃。

12.如图5所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的北极向_____(填“左”或“右”)偏转,这说明通电螺线管周围存在________;同时发现可移动的A、B两螺线管相互________(填“靠近”或“远离”)。

13.三个电学仪器正常使用时示数如图6所示,则电流表读数为______A,电压表读数为________V,电能表读数为________kw·h。

14.用图7所示的滑轮组将重G=12 N的物体匀速提升20 cm。所用的拉力F=5 N,所做的有用功为______J,机械效率为______。当改为提升18 N的重物时,该滑轮组的机械效率为________(忽略摩擦阻力)

三、作图题(7分)
15.
(1)在图8中,一束光线AO从空气斜射到水面,画出它大致的折射光线(同时画出法线)。
(2)在图9中,用笔画线代替导线将开关、灯泡正确地连接到家庭电路中。
(3)在图10中,实心铁球正在水中下沉。画出此时小球所受重力和浮力的示意图。

四、实验题(本大题共3小题,共19分)
16.(6分)(1)如图11所示是电流表测电路中电流的实验,图中电流表测量的是通过______(填“甲电阻”“乙电阻”或“干路”)的电流。为了测量乙电阻两端的电压,用笔画线代替导线,将电压表正确地接入电路中。

(2)图12甲为某同学做“观察水的沸腾”实验时测沸水温度的情形。由于操作错误,他发现温度计读数大于100℃,他的错误是_______________________。纠正错误后,他观察到水沸腾时,温度计的读数如图12乙,则水的沸点是______℃。

(3)如图13所示,在水平桌面上使用天平时发现横梁有点向右倾斜,要将它调到平衡状态,请写出必须进行的步骤是:___________________________________。

17.(6分)小明等同学利用身边的器材进行实验探究。他们先在铁钉上套上薄塑料吸管,然后在薄塑料吸管上缠绕细铁丝做成螺线管,将这个装置固定在支架上,如图14所示。

(1)在下列物理现象中,可以利用图14所示的实验装置进行探究的是________(填序号)。
A.通电导体在磁场中受力的作用 B.电磁感应
C.电生磁 D.磁生电

(2)图14所示的实验装置,可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与_____的关系。

(3)实验中当小明将开关闭合后发现铁钉不能吸引大头针。他们将变阻器滑片P从a端移向b端,电流表读数逐渐变大,但还是不能吸引大头针。检查发现缠绕铁芯的线圈匝数已足够多,那么产生这种现象的一个可能的原因是:______________。

18.(7分)滑动摩擦力大小与压力大小、接触面积大小有关吗?请你利用下列实验器材进行探究:量程足够的弹簧测力计一个,重为2 N、相同的长方体木块(带钩)两个,长木板一块。
(1)写出实验步骤:
a._______________________________________________________________;
b._______________________________________________________________;
c._______________________________________________________________。

(2)在下面实验记录表格的横线上填上所缺的内容。
______________ 弹簧测力计示数 / N 滑动摩擦力大小 / N
______________
______________
______________

五、计算题(本大题共2小题,共13分)
19.(6分)一质量为3000 kg的汽车沿着长为5.4 km的盘山公路匀速行驶。当它从山脚行驶到高为0.5 km的山顶时,耗时15 min。汽车发动机的牵引力为4000 N。求:
(1)汽车的行驶速度;
(2)汽车发动机牵引力做的功;
(3)汽车发动机牵引力的功率。

20.(7分)如图15所示,一只“3V 1.5W”的小灯炮L串联一个0.6Ω的电阻R后,小灯泡正常发光(灯泡的灯丝电阻值不随温度而变化)。求:
(1)小灯泡的电阻RL;
(2)电阻R两端的电压;
(3)若把小灯泡直接接在电源上,小灯泡不会被烧坏,此时小灯泡的实际功率多大?

六、综合能力题(本大题共3小题,共19分)
21.(6分)目前世界各国城市垃圾的处理方式主要有分类回收、填埋、堆肥和焚烧4种。我国100万人口以上的大中城市基本上已经具备联合国环境组织(UNEP)规定的垃圾发电成熟期的标准。至今,我国在多个城市已建成近30座垃圾焚烧发电厂。
(1)据报道,2009年我国某市将建成全国最大、世界第三的垃圾焚烧发电厂,日焚烧生活垃圾将达3000 t(吨),如果这些垃圾完全燃烧,每天释放的热Q=1.5×1013 J。如果这些释放的能量21.6%转化为电能,试计算这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是多少千瓦·时?

(2)若按每户每天使3个40 W电灯照明5 h计算,该垃圾焚烧发电厂每天发的电,可供多少户家庭照明使用?

(3)建立垃圾焚烧发电厂有哪些好处?请写出其中两例:
_________________________________________________________________

22.(6分)晚上小吴在家中正欣赏着音响里传出的交响乐,忽然停电了。他将蜡烛点亮后放在音箱前面。过了一会通电了,交响乐又响起来。小吴从挂在墙上的镜子里发现音箱前面的烛焰在摇曳,仔细观察还发现当音箱音量突然变大时,烛焰摇曳得更明显。
(1)烛焰没有受风的影响。进一步探究,发现蜡烛越靠近音箱,烛焰摇曳得越明显,由此可确定烛焰的摇曳是受________的影响所致。

(2)他在镜子中看见的蜡烛是通过_____后形成的_____(填“实”或“虚”)像。

(3)当蜡烛越靠近音箱时,蜡烛在镜中像的大小将________。(填“变大”“变小”或“不变”)

(4)上述现象中,除与响度知识有关外,相关的声的知识还有(写出两例):
________________________________________________________________

23.(7分)小刘在帮爸爸用水枪喷水洗车时,发现当水枪朝向角度不同或水喷出速度不同时,水射出的水平距离是不同的。由此,他进行了以下探究(如图16所示),相应的数据记录如表一、表二:

表一:

水枪与水平线夹角 水射出的水平距离 / m
10° 0.5
30° 1.3
45° 1.5
60° 1.3
80° 0.5
表二:
水枪喷出速度 水射出的水平距离 / m
较小 0.5
稍大 1
较大 1.5
更大 2

对以上探究,分析如下:
(1)离开喷咀的水仍能在空中继续向前,这是_____________的缘故。
(2)进行探究一时,应保持________________________不变。得到结论:_________________________。
(3)进行探究二时,应保持________________________不变。得到结论:_________________________。
(4)根据探究一的结论,举出一个实际应用的例子:____________________。

参考答案
1.D
【解析】能源和环保问题一直是困扰现代社会的主要问题,煤和石油及其附产品是当今能源的主要来源,但它们在使用的过程中会产生大量的废气,如SO2,氮氧化物等污染环境,天然气在燃烧过程中更充分,但仍有少量废气产生;废电池难以降解,即使填埋也会对土壤造成污染,水力资源本身就是一种洁净的环保能源;太阳能取之不尽,对环境不造成任何影响,虽然目前使用效率低,并受天气影响,但仍是最利于环境保护的一种方式。

2.B
【解析】A、C、D中的用电器均是利用电来工作的,而移动电话要传播声波,是靠电磁波的振动来工作的,故选B。

3.B
【解析】汽车产生的噪声在传播过程中经凹槽反复反射后能量逐渐减少。

4.B
【解析】夏天的白天和清晨温差较大,白天大量蒸发到空气中的水蒸气在早晨温度下降后液化,形成小水珠,即雾气。类似问题还有如夏天剥开冰棍纸,冰棒周围有一层白雾;烧开水,水开揭开锅盖后锅上方有一层白雾等,均是水蒸气液化成的小水珠产生的现象。目前我们所碰到的类似“白雾”问题大都是水蒸气遇冷液化而产生的。

5.C
【解析】要把书上一些常见的导体和绝缘体记清楚。金属均是导体,而硬币是一种合金也是导体。A项中干木柴是绝缘体,B项中橡胶和陶瓷是绝缘体。

6.B
【解析】此题主要是考查内燃机的各冲程及相关动作。

7.A
【解析】本题考查对压强定义的理解,由可知,由于是圆柱体,可知,规则长方体对水平面的压强只与其材料、高度有关,与底面积的大小无关。

8.内(或热) 动(或机械) 电(3分)
9.大于 倒立 实(3分)
10.2.10;20 1.6(3分)
11.4.2×103 改变 70(3分)
12.左 磁场 靠近(3分)
13.0.36 12 757.8(3分)
14.2.4 80% 85.7%(或86%)(3分)

15.
(1)如答图1(2分,有错不给分)

(2)如答图2(2分,有错不给分)
(3)如答图3(正确画出浮力1分,重力1分,浮力小于重力1分)

16.(6分)
(1)乙电阻 如答图4(2分,第一空1分,正确连接电路图1分)

(2)温度计玻璃泡碰到容器底部 99(2分,每空1分)
(3)将游码移到标尺左端的零刻度处;同时调节横梁的平衡螺母直至横梁平衡(评分说明:全对给2分,答不全或有错不给分)

17.(6分)
(1)C(2分)
(2)电流大小(2分)
(3)细铁丝无绝缘,线匝间短路;或细铁丝碰到铁钉的两端;或钉子不是钢铁材料做的。电流太小,磁性太弱,大头针距离太远。(2分)
(评分说明:只要解释合理,均可得2分)

18.(7分)实验步骤:
(1)a.把一木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数,并记入下表中(1分)
b.把一木块侧放在长木板上,用同样的方法拉木块,记下相应的示数(1分)
c.把两块木块叠在一起平放在长木板上,再用同样的方法拉木块,记下相应的示数(1分)
(评分说明:三个步骤顺序可以颠倒。如果写成两个步骤,只要能表达经历三个操作过程,也算正确)
(2)

木块对木板的压力 / N
一个木块平放在木板上
一个木块侧放在木板上
两个木块叠加平放在木板上

(评分说明:4分,每空1分。只要能表达一块平放、一块侧放、两块叠加放置的,都算正确)

19.(6分)解:
(1)(2分)

(2)W=Fs=4000 N×5.4×103 m=2.16×107 J(2分)
(3)(2分)

答:(1)汽车的行驶速度为6 m/s;
(2)汽车发动机牵引力做的功为2.16×107 J;
(3)汽车发动机牵引力的功率为2.4×104 W。

20.(7分)解:
(1)小灯泡正常发光时,UL=3 V
∵P=IU ∴(1分)
∵ ∴(1分)
(评分说明:用其他公式正确求出答案,同样得2分)

(2)∵
∴UR=IR·R=0.5 A×0.6Ω=0.3 V(2分)

(3)U总=UL+UR=3 V+0.3 V=3.3 V(1分)
(1分)
P实=I实U实=0.55 A×3.3 V=1.815 W(1分)

答:(1)小灯泡的电阻为6Ω;
(2)电阻两端的电压为0.3 V;
(3)小灯泡的实际功率为1.815 W。

21.(6分)
(1)W=21.6%×1.5×1013 J=3.24×1012 J
=9×105 kW·h(2分)
答:这座垃圾焚烧发电厂每天发出的电能是9×105 kW·h。

(2)一个家庭的照明一天用电量:
W=Pt=3×40 W×5 h=0.6 kW·h
可供的家庭数:
(个)(2分)
答:可供1.5×106个家庭照明使用。

(3)例:能源再生利用;有利于环境保护。(或有利于节约土地资源;或垃圾的减容减量化程度高)(2分,其他合理答案均可给分)

22.(6分)
(1)声波(或交响乐音,或音箱、音响)(1分)
(2)光的反射(或平面镜成像,或镜面反射) 虚(2分)
(3)不变(1分)
(4)例:声音是由物体振动产生的;声音可以传递能量;或声音可以在空气中传播。(2分。答对一个1分。答音调、音色、响度及其有关内容不给分)

23.(7分)
(1)水具有惯性(1分)
(2)水喷出速度 在水喷出速度一定时,水枪与水平线夹角逐渐增大,水射出水平距离先增大,先减小。当夹角为45°时,射出的水平距离最大。(每空1分,共2分)
(评分说明:结论中没有回答出“当夹角为45°时,射出的水平距离最大”,同样可得分)
(3)水枪与水平线夹角 在水枪与水平线夹角一定时,喷出水的速度逐渐增大,水射出的水平距离逐渐增大。(每空1分,共2分)
(4)例:体育课上投标枪(或掷实心球)要沿特定角度投出,才能投得较远(2分)

山西省2006年初中毕业学业考试(新课标)

物 理

一、单项选择题(下列各小题只有一个选项符合题意,请将其字母标号填入题后的括号内,每小题3分,共30分)
1.下列物件中,利用电磁波工作的是( )
A.“B超”检测仪 B.微波炉 C.电磁起重机 D.电饭锅

2.下列物态变化属于吸热的是( )
A.春天,冰封的河面解冻 B.夏天,打开冰箱门有“白气”飘出
C.秋天,草木上露的出现 D.冬天,地面上霜的形成

3.下列电路连接说法正确的是( )
A.马路上的灯同时亮,同时灭,它们是串联
B.家庭电路中的照明灯与插座是串联
C.家庭电路中,电视机与照明灯是并联
D.理发用的冷热两档吹风机,电动机和电热丝是串联

4.我国嫦娥奔月工程的一期探测器预定于明年四月份发射。假若你有幸成为中国历史上第一位登上月球的宇航员,你认为在月球上下列现象中可能发生的是( )
A.利用降落伞进行降落 B.能轻易是将50 kg重物举过头顶
C.会看到蔚蓝的天空 D.能听到电动驱动车行驶的声响

5.下列有关声现象的叙述正确的是( )
A.正在发声的音叉接触水面,水面会溅起水花,说明声音可以在水中传播
B.在足够长的铁管一端敲一下,另一端的人会听到两次响声,说明声音会反射
C.医学上利用超声波碎石,说明声音能传递信息
D.击鼓的力量越大,声音越洪亮,说明振幅越大,响度越大

6.下列选项中,都是绝缘体的一组是( )
A.干木棒,人 B.玻璃,盐水 C.陶瓷,金属 D.橡胶,塑料

7.图1四种情景中,能用惯性知识加以解释的是( )

8.小明同学在家里洗澡时,接触和运用了不少物理知识,他总结了几条,但有一条是错误的( )
A.电热水器是将内能转化为电能的装置
B.热水淋在身上感到很暖和,热水与皮肤之间发生了热传递
C.浴室内的镜面上常附有一层水雾,是液化现象
D.使用沐浴液时,室内充满了香味,说明分子在不停地运动

9.图2是某同学制作的模型照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像,要调整A、B间的距离,这时( )
A.眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清楚
B.如果看近处景物时像很清楚,再看远处景物时就应该把B向外拉,增加A、B间的距离
C.应把A端朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.应把B端朝着明亮的室外,A端朝着较暗的室内,否则看不清楚

10.图3所示斜面长3 m,高为1 m。工人用400 N的力沿斜面方向将重为840 N的箱子推到车上。下列说法正确的是( )
A.有用功为400 J,总功为840 J
B.有用功为840 J,额外功为400 J
C.总功为1200 J,效率为70%
D.有用功为400 J,效率为70%

二、填空题(每空1分,共14分)
11.如图4所示,用弹簧测力计拉着一个物体在水平方向做匀速直线运动,弹簧测力计示数为________N,物体在水平方向受到摩擦力为________N。

12.用调好的天平测量某物体质量,当横梁平衡时,所加砝码和游码的位置如图5所示,则该物体的质量为_______g;若砝码磨损后,称量质量比物体质量偏_____。(填“大”“小”)。

13.古诗词中有许多描述光现象的诗句,“潭清疑水浅”说的是光的________现象;“池水映明月”说的是光的________现象。

14.一物体重为20 N,将其全部浸没在水中时,它排开的水重为10 N,此时它受到的浮力为________N,松手后物体将________(选填“上浮”“下沉”“悬浮”)。

15.内燃机是将内能转化为________能的机器;如图6所示是内燃机的________冲程。

16.将质量为1 kg,温度20℃的水加至沸腾时,吸收热量为____________J。
[c水=4.2×103 J / (kg·℃);气压为1标准大气压]

17.小明家电能表的盘面上标有“3000 r / kW·h”字样。 若用这个电能表测某用电器的电功率时,转盘在
5 min转过60转,则电流所做的功是______kW·h=________J。这个用电器的电功率是________W。

三、作图与简答题(18~20小题各2分,21小题4分,共10分)
18.(2分)如图7所示是遥控器发出的某条红外线经墙壁MN反射后的反射光线,请在图中画出入射光线,并标出入射角。

19.(2分)当电流表示数0.26 A时,请在如图8所示的电流表上标出表示此电流的指针位置,并从接线柱上画出引线,表示所使用的量程。

20.(2分)如图9所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点。请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图。(保留作图痕迹)

21.(4分)近年来,不少城市加强了环境的改善和美化,清理疏通河道、开发人工湖、大幅度增加绿地面积。请你从物理知识角度,谈谈这样做对调节气温有什么好处?

四、实验与探究题(22小题14分,23小题10分,共24分)
22.阅读下列材料:
当高台跳雪运动员出现在赛道的顶端时,全场观众的目光都集中在他身上。
运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他的速度已达到100千米每小时。这时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中。然后,为了减小空气阻力的影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔,刺骨的寒风抽打着他的脸庞,两边的雪松飞快地向后掠过。最终,滑雪板稳稳地接触地面,如图10所示,是记者用照相机拍下的精彩瞬间。

(1)(8分)滑雪不仅是一项运动,同时还是一门科学。请你从以下材料中,找出与物理有关的现象,并说出相应的原理、道理或概念。
图、文中与物理相关的现象 原理(或道理、概念)
示例 运动员由高处急速滑下 重力势能转化为动能
1 两边的雪松飞快向后掠过 运动和静止的相对性
2 使劲一蹬
3 跃向空中
4 像小飞机,向前滑翔

(2)(6分)小羽发现在滑雪比赛中,运动员能否稳稳地接触地面,是比赛得分较关键的因素。他猜想:运动员落地时的稳定程度可能与他的重心高低有关。于是他利用物理课上学到的科学探究方法,对猜想进行验证。小羽找来两块完全相同的橡皮,一块竖直放置;另一块平放,且切去总长的1/5垫在下部(粘牢)。如图11所示,同时放在水平书面上,微微摆动书,发现竖直放置的橡皮总是先倾倒。
①在探究过程中,小羽采用接触面积相同,观察________判断稳定程度与重心高低的关系;
②通过以上探究可得到的结论是:_____________________________________

③该结论在生产、生活和科学实践中有很多应用。试举一例。

23.(1)(4分)实验课上,老师拿出一个电路板(如图12所示),当开关S闭合后发现,灯L不亮,现已确定是灯L的短路或断路引起的。要求检测是哪一种故障。小羽和同学做了如图13的检测电路。将故障电路的开关S断开,分别把M、N接到a、b的接线柱上。

若检测灯亮,则故障是_______________________________________________。
若检测灯不亮,则故障是_____________________________________________。

(2)(2分)老师的表扬激发了小组成员的实验热情。小羽把家中带来的电位器(如图14)连入检测电路M、N两点,且顺时针旋转,小灯泡逐渐变亮,请你说出他们的连接方法是如图15所示的_____图(选填“A”“B”或“C”)

(3)(4分)小组成员体会到成功的喜悦,实验热情更高涨了。还想探究一些其他的电学实验。如果你是小组成员,请你利用现有的器材(电池组、小灯泡和导线),添加一些实验常用的电学器材,还能完成哪些电学实验?参照示例完成下表。

添加器材 电学实验名称
示例 小灯泡、电压表、开关各一个 研究串联电路电压的规律
1
2

五、计算题(每小题6分,共12分。解答时要有必要的文字说明、公式和演算步骤,只写出最后结果不得分)
24.(6分)如图16所示电路,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V 3W”字样,当S1、S2均闭合时,灯泡正常发光。求:
(1)灯丝电阻;
(2)灯泡正常发光20 min消耗的电能;
(3)当S1闭合,S2断开时,通过电路的电流为0.2 A,根据题所给条件,请你计算出两个不同的物理量。(假设灯丝电阻不变)

25.(6分)如图17是××型汽车,下表列出有关数据。

汽车的质量 600 kg 汽车的额定功率 40 kW
每个轮胎与地面接触面积 500 cm3 100 km耗油量 10 L
汽油的密度 0.75×103 kg / m3 汽油的价格 6.4元/ kg

求:
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该汽车运行100 km耗油量为10 L,则需油费多少元?
(3)假若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线运行,速度为90 km / h。请计算该车10 min内牵引力所做的功和汽车受到的阻力。(g=10 N / kg,1 L=1 dm3)

参考答案
1.B 【解析】本题要求学生对生活中常见的机械有所了解,A项中仪器是利用超声波工作的;C项仪器是利用电流磁效应进行工作的;D项中的仪器是利用电流效率工作的。只有B项中的微波炉才是利用电磁波进行工作的。故选B。

2.A 【解析】本题考查学生对物态变化中吸、放热情况的理解。还要求学生知道生活中的雾、霜、烧开水时的“白气”等是怎么形成的。BCD中物态变化均是放热,只有A项中的融化,是一个吸热的物态变化。

3.C 【解析】本题考查家用电器的正确连接方式——并联,否则若其中的一个用电器出现断路故障,所有的用电器均不能工作。路灯应是并联的,之所以所有的路灯会同时亮、灭是因为开关接在干路上的原因;D项中若电动机与电热丝串联,则电吹风不会有冷热两档,故正确答案为C。

4.B 【解析】本题旨在考查学生对月球上两大特殊点的理解和应用。一是月球上几乎无空气,是真空;二是同一物体在月球上的物重是地球上物重的六分之一。因月球上无空气,故降落伞不能正常使用,声音在真空中也不能传播,看见的?/ca>
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想要发生核聚变要克服那些阻力?静电力还有什么力?

核聚变的定义:
核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。如果是由重的原子核变化为轻的原子核,叫核裂变,如原子弹爆炸;如果是由轻的原子核变化为重的原子核,叫核聚变,如太阳发光发热的能量来源。

相比核裂变,核聚变几乎不会带来放射性污染等环境问题,而且其原料可直接取自海水中的氘,来源几乎取之不尽,是理想的能源方式。

目前人类已经可以实现不受控制的核聚变,如氢弹的爆炸。但是要想能量可被人类有效利用,必须能够合理的控制核聚变的速度和规模,实现持续、平稳的能量输出。科学家正努力研究如何控制核聚变,但是现在看来还有很长的路要走。

目前主要的几种可控核聚变方式:

超声波核聚变

激光约束(惯性约束)核聚变

磁约束核聚变(托卡马克)

核聚变的另一定义

比原子弹威力更大的核武器—氢弹,就是利用核聚变来发挥作用的。核聚变的过程与核裂变相反,是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变,比如氢的同位素氘(dao)、氚(chuan)等。核聚变也会放出巨大的能量,而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程,它的光和热就是由核聚变产生的。

核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。

实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。

但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。

利用核能的最终目标是要实现受控核聚变。裂变时靠原子核分裂而释出能量。聚变时则由较轻的原子核聚合成较重的较重的原子核而释出能量。最常见的是由氢的同位素氘(读"刀",又叫重氢)和氚(读"川",又叫超重氢)聚合成较重的原子核如氦而释出能量。 核聚变较之核裂变有两个重大优点。一是地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富得多。据测算,每升海水中含有0.03克氘,所以地球上仅在海水中就有45万亿吨氘。1升海水中所含的氘,经过核聚变可提供相当于300升汽油燃烧后释放出的能量。地球上蕴藏的核聚变能约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,可以说是取之不竭的能源。至于氚,虽然自然界中不存在,但靠中子同锂作用可以产生,而海水中也含有大量锂。

第二个优点是既干净又安全。因为它不会产生污染环境的放射性物质,所以是干净的。同时受控核聚变反应可在稀薄的气体中持续地稳定进行,所以是安全的。

目前实现核聚变已有不少方法。最早的著名方法是"托卡马克"型磁场约束法。它是利用通过强大电流所产生的强大磁场,把等离子体约束在很小范围内以实现上述三个条件。虽然在实验室条件下已接近于成功,但要达到工业应用还差得远。按照目前技术水平,要建立托卡马克型核聚变装置,需要几千亿美元。

另一种实现核聚变的方法是惯性约束法。惯性约束核聚变是把几毫克的氘和氚的混合气体或固体,装入直径约几毫米的小球内。从外面均匀射入激光束或粒子束,球面因吸收能量而向外蒸发,受它的反作用,球面内层向内挤压(反作用力是一种惯性力,靠它使气体约束,所以称为惯性约束),就像喷气飞机气体往后喷而推动飞机前飞一样,小球内气体受挤压而压力升高,并伴随着温度的急剧升高。当温度达到所需要的点火温度(大概需要几十亿度)时,小球内气体便发生爆炸,并产生大量热能。这种爆炸过程时间很短,只有几个皮秒(1皮等于1万亿分之一)。如每秒钟发生三四次这样的爆炸并且连续不断地进行下去,所释放出的能量就相当于百万千瓦级的发电站。

原理上虽然就这么简单,但是现有的激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使惯性约束核聚变仍是可望而不可及的。

尽管实现受控热核聚变仍有漫长艰难的路程需要我们征服,但其美好前景的巨大诱惑力,正吸引着各国科学家在奋力攀登。

补充内容:

每克氘聚变时所释放的能量为5.8×108kJ,大于每克U-235裂变时所释放的能量(8.2×107KJ)。从能源的角度考虑,核聚变有几个方面比核裂变优越:其一,聚变产物是稳定的氦核,没有放射性污染产生,没有难于处理的废料;其二,聚变原料氘的资源比较丰富,在海水中氘和氢之比为1.5×10-4∶1,地球上海水总量约为1018吨,其中蕴藏着大量的氘,提炼氘比提炼铀容易得多。遗憾的是这个聚变反应需要非常高的温度,以克服两个带正电的氘核之间的巨大排斥力(从理论计算,要克服这种库仑斥力需要109℃的高温)。氢弹的制造原理,就是利用一个小的原子弹作为引爆装置,产生瞬间高温引发上述聚变反应发生强烈爆炸。氢元素的几种同位素之间能发生多种聚变反应,这种变化过程存在于宇宙之间,太阳辐射出来的巨大能量就来源于这类核聚变。但我们目前尚没有办法在地球上利用这类核聚变发电,怎样能取得这样高的温度?用什么材料制造反应器?怎样控制聚变过程等各种问题尚无答案。
2021年广东省中考物理摸底试卷
试题解析
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分,在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的,请把答题卡,上对应题目所选的选项涂黑。)
1.(3分)关于能源,下列说法正确的是(  )
A.煤、石油属于可再生能源
B.天然气属于可再生能源
C.太阳能属于不可再生能源
D.核能属于不可再生能源
解:A、煤、石油不能短期内从自然界得到补充,所以A是错误的;
B、天然气是我们在开采石油时同时开采出来的,所以B是错误的;
C、太阳能可以从自然界中源源不断的得到,所以C是错误的;
D、核燃料是越用越少的,是不可再生能源。
故选:D。
2.(3分)纳米陶瓷是一种高新科技材料,具有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透、完全无磁性等特点,以下选项中哪项可以利用纳米陶瓷材料制造(  )
A.高压输电线 B.装浓硫酸的容器
C.银行储蓄卡 D.LED发光二极管
解:A、纳米陶瓷不能导电,该选项不符合题意;
B、纳米陶瓷耐腐蚀,该选项符合题意;
C、纳米陶瓷完全无磁性,该选项不符合题意;
D、纳米陶瓷不能导电,该选项不符合题意。
故选:B。
3.(3分)小丽同学在厨房帮妈妈做饭时,观察到一些物理现象,并用所学的物理知识进行了解释(  )
A.切菜刀用久了要磨一磨,是为了增大压强
B.抽油烟机能吸走厨房内的油烟是因为抽油烟机内部气体流速快气压小
C.锅铲柄有凹凸的花纹是为了增大摩擦
D.筷子在夹取食物的时候是省力杠杆
解:A、菜刀要磨一磨,减小受力面积来增大菜刀对菜的压强。
B、由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,由于转动的扇叶处气体的流速大,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
C、锅铲柄有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。
D、筷子在使用过程中,是费力杠杆。
故选:D。
4.(3分)一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始。电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟。下面说法中正确的是(  )
A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能
B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变
C.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动
D.喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些
解:A、通电后叶轮转动,故A错误;
B、从开始加热到豆浆煮熟,内能增加;
C、煮好的豆浆温度很高,所以“香气四溢”;
D、在刚煮好的豆浆表面吹气,可以使蒸发加快,所以豆浆会凉的快些。
故选:C。
5.(3分)如图所示为游乐园的过山车运行的情境,下列说法正确的是(  )
A.过山车从高处加速滑下的过程中,动能增加
B.过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用
C.过山车从低处上升的过程中,重力势能减小
D.过山车从低处上升的过程中,重力势能转化为动能
解:A、过山车从高处加速滑下的过程中,速度变大,故A正确;
B、过山车从高处加速滑下是由于受到重力的作用,不能说受到惯性的作用;
C、过山车从低处上升的过程中,高度增加,故C错误;
D、过山车从低处上升的过程中,速度减小,则动能减小,所以该过程中动能转化为重力势能。
故选:A。
6.(3分)破壁机可以瞬间击破食物细胞壁,让食材营养释放更充分。某品牌破壁机(如图)设置了安全开关S1和工作开关S2,当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起;再闭合S2,电动机启动破壁,下列电路图符合上述要求的是(  )
A.
B.
C.
D.
解:当杯体放在主机上时S1自动闭合,安全指示灯亮起,即S1能控制灯泡;此时电动机不工作;再闭合S7,电动机启动破壁,这说明S2和电动机串联在一个支路中,所以开关S1在干路中,故B正确。
故选:B。
7.(3分)小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,下列说法正确的是(  )
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250W
D.此滑轮组的机械效率为80%
解:A、由题意知,根据做功的两个必要条件可知.故A错误;
B、小勇做的有用功W有用=Gh=800N×5m=4000J.故B错误;
C、由图可知,则s=2h=3×5m=10m,
拉力做的功W总=Fs=500N×10m=5000J,
功率为P=

=500W;
D、此滑轮组的机械效率:η=
×100%=80%。
故选:D。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(3分)硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 弱 (选填“强”或“弱”).某些物质在温度很低时,电阻变为 零 ,这就是超导现象。如果能制造出常温下的超导体,它可以在下列哪些情境得到应用 ③ (选填序号)。
①用作电吹风的电热丝;②用作白炽灯的灯丝; ③用作输电线缆。
解:(1)半导体的导电能力比金属导体的导电能力弱。(2)当导体的温度降至某一低温时,它的电阻突然变为零。(3)超导体电阻是零,所以超导体不会将电能转化成内能。利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作,所以用于发电,可以大大降低电能的损耗。故答案为:弱,零,③。
9.(3分)古诗词是我国的文化瑰宝,很多诗句里蕴含着物理知识。例如“夜半钟声到客船”中的“钟声”是根据声音的 音色 判断出来的:唐代诗人白居易的《琵琶行》中的诗句:“转轴拨弦三两声,未成曲调先有情”从物理学的角度来看,弹琴之前“转轴”是为了改变弦的松紧程度 音调 ;“小弦切切如私语”是指声音的 响度 小。(均选填“音调”“响度”或“音色”)
解:夜半钟声到客船,是因为钟振动发出的声音传到了客船,他是根据声音的音色判断出来的;弹琴之前“转轴”是为了改变弦的松紧程度,使弦的振动频率不同;“小弦切切如私语”是指声音的响度小。故答案为:音色;音调。
10.(3分)2021贺岁大片《流浪地球》,有网友概括为“太阳要完了,地球要跑了”,发生 核聚变 (选填“核裂变”或“核聚变”)产生光和热;太阳在毁灭膨胀过程中,它的密度会 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);为了摆脱太阳的引力,使地球“逃离”太阳系,发动机喷出气体的同时受到反作用力,从而脱离太阳的引力。这是利用了力的作用是 相互 的。
解:由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量;太阳在毁灭膨胀过程中,体积变大,由公式ρ=
,它的密度会小;由于物体间力的作用是相互的,地球上的一万多个发动机火力全开,受到反作用力。故答案为:核聚变;变小。
11.(3分)端午节那天,小志给小文开啤酒瓶盖时,发现瓶口出现“白雾”,内能转化为 机械 能,使气体的内能减小,温度降低 液化 (填物态变化名称)而产生的现象,这个现象说明 做功 方式可以改变物体的内能。
解:开啤酒瓶盖时,瓶内的气体冲出,将气体的内能转化为瓶盖的机械能、温度降低;这个现象说明做功方式可以改变物体的内能。故答案为:机械;液化。
12.(3分)随着科技的发展,过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是用飞机在空中喷洒干冰(固态二氧化碳),干冰在空气中迅速吸热 升华 ,使空气温度急剧下降,空气中的水蒸气遇冷形成小冰粒,冰粒逐渐变大而下落 熔化 成水滴降落就形成了雨。(以上填物态变化名称),冰粒下落过程中机械能总量 不变 。不计空气阻力。(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
解:用干冰进行人工降雨过程中,干冰进入云层,使空气温度急剧下降,属于凝华现象,遇到暖气流吸收热量,形成降雨;冰粒下落过程中,不计空气阻力,即机械能不变。
故答案为:升华;熔化。
13.(3分)电磁波是一个大家族,图1是它们的家族谱,下面对应是各种电磁波的主要应用。
(1)判断手骨折部位要照X射线,其电磁波波长比无线电波 短 (选填“长”或“短”);
(2)红外线与紫外线的频率用f表示,由图1可知f红外线<f紫外线;它们在真空中的传播速度比较:v红外线 = v紫外线(两空选填“>”、“<”或“=”)。
(3)“铱﹣192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板,这一性质可用于金属内部探伤,结合图2所示推知:“依﹣192”发出的用于金属内部探伤最有可能的是 γ射线 。
解:(1)由图1知X射线的振动频率高于无线电波的振动频率,由电磁波的波速、频率之间的关系式为c=λf,波长越短;
(2)由图1知红外线的振动频率为1012Hz,紫外线的振动频率大于1014Hz;故f红外线<f紫外线;红外线与紫外线都是电磁波,电磁波在真空中的传播速度为2×108m/s,故v红外线=v紫外线;
(3)由图2知γ射线的穿透能力最强,故发出的用于金属内部探伤最有可能的是γ射线。
故答案为:(1)短;(2)=。
14.(3分)如图的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R的阻值是4Ω,电压表示数为8V,则电源电压为 18 V,当滑片从中点向B端移动距离s后,电压表示数变为6V,电压表示数为 12 V,通电20s,电阻R上产生的热量是 720 J。
解:由电路图知:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量R两端的电压;
(1)滑片P置于滑动变阻器的中点时,接入电路的电阻为:RP=
RAB=
×10Ω=5Ω,
根据欧姆定律可得电路中的电流:I=

=4A;
则滑动变阻器两端的电压为:UP=IRRP=2A×5Ω=10V;
电源电压:U=U2+UP=8V+10V=18V;
(2)当滑片从中点向B端移动距离s后,电压表示数变为6V;
此时电路中的电流为:I′=

=5.5A;
滑动变阻器两端的电压为:UP′=U﹣U′=18V﹣6V=12V;
滑动变阻器接入电路的电阻为:RP′=

=8Ω;
所以移动距离s,电阻变化量△Rs=RP′﹣RP=8Ω﹣5Ω=3Ω,
当滑片从中点向A端移动距离s后,接入电路的电阻变为RP″=RP﹣△Rs=6Ω﹣3Ω=2Ω,此时电路中的电流为:I″=

=3A,
电压表示数为:U″=I″R=5A×4Ω=12V;
通电20s电阻R上产生的热量:Q=I″2Rt=(5A)2×4Ω×20s=720J。
故答案为:18;12。
三、作图题(共7分)
15.(2分)物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,请画出物体A所受弹力的示意图。
解:物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上,则物体A受到平行于斜面向上的弹力,二力的作用点都画在物体的重心上
16.(2分)请将电源、电流表,电压表三个元件的符号填入图中电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时
解:要滑动变阻器改变灯泡的亮度,所以电源、灯泡和电流表串联;
灯泡变亮时,说明通过灯泡的电流变大,而题中要求电压表示数变小;
所以,电源在最左端的虚线框内,这样可以满足电流方向如图所示,填在中间的虚线框内,应填在最右端的虚线框内
17.(3分)如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,折射光线经过A点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点
解:根据平面镜成像的规律,作出点光源O关于水面的对称点,由于反射光线的反向延长线要过像点O′,与水面的交点就是入射点M。
分别连接OM、MP,可得入射光线、折射光线
四、实验题(本大题3小题,共20分)
18.(6分)物理学是一门以实验为基础的学科,请写出图中测量仪器仪表相关的读数,所测纽扣的直径是 1.50 cm,体温计的示数为 37.6 ℃,电能表的读数是 2168.5 KWh,停表所示的时间是 140 s,电流表的读数是 0.34 A,天平平衡后,右盘中砝码质量和游码的位置如图所示 71.4 g。
解:由图可知,刻度尺的分度值是1mm;
由图所示体温计可知,体温计分度值是0.8℃。
由图可知,电能表上的数据为21685,单位是kWh。
停表小盘的分度值是1min,指针在2min,指针在20s。
电流表接入电路的接线柱是“﹣”,“7.6”,一大格表示0.6A,示数为:I=0.34A;
天平标尺的分度值是0.5g,铜块的质量是:m=50g+20g+1.4g=71.6g;
故答案为:1.50;37.6;140;71.4。
19.(7分)在某次光学实验活动中,小明做了如下两个实验:
(1)“探究凸透镜成像规律”实验如图甲所示。
①蜡烛放在A点,移动光屏直到光屏上出现最清晰的像,利用此成像原理可以制成 照相机 (选填“照相机”、“投影机”、“放大镜”)。
②保持蜡烛位置不变,小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间,并靠近凸透镜,小明应该向 远离 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏。
③小明又把蜡烛放在B点,继续观察蜡烛所成的像,此时眼睛应在 光屏一侧 (选填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”)观察。
(2)“探究平面镜成像特点”实验如图乙所示。
①玻璃板放在水平桌面平铺的一张大白纸上,玻璃板应 垂直 水平桌面放置。
③选取外形相同的两支蜡烛,是为了便于比较像和物体的 大小 关系。
③多次实验后,小明将数据记录在下表分析表中数据可以得出:平面镜成像时,像与物 到平面镜的距离相等 。
移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,发现光屏上并没有蜡烛的像 虚 像。
解:
(1)①凸透镜物距大于2倍焦距,故成倒立缩小的实像;
根据凸透镜成像时,物近像远像变大可知,物距增大,要将光屏向靠近透镜方向移动,像变小;
②近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间;使光屏远离凸透镜。
③保持凸透镜位置不变,把点燃的蜡烛放在B点,成正立,像和物体在凸透镜的同侧。
(2)①在水平桌面上平铺一张大白纸,玻璃板应垂直放置。
②在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像,直到看上去它跟像完全重合。
③由表格中的数据可知,蜡烛到玻璃板的距离与相对应的蜡烛的像到玻璃板的距离是相等的;
移去B处的蜡烛,将光屏放在B处,这说明平面镜所成的像是虚像。
故答案为:
(1)①照相机;②远离;(2)①垂直;③到平面镜的距离相等;虚。
20.(7分)如图甲所示,A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤:
(1)由图甲中 B、D 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮= 1.2 N。由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(2)图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像,分析图像可得:当物块没有浸没之前,弹簧测力计示数 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h=4cm时,圆柱体物块下表面所受的压强为 400 Pa,所受的浮力为 0.8 N,浸没后,弹簧测力计示数为 4 N,该圆柱体物块的高度是 6 cm。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
解:(1)由图甲中B、D两步,则物体浸在水中受到的浮力F浮=G﹣F示=4.2N﹣5N=1.2N;
(2)物块浸没前浮及弹簧测力计的拉力F,即G=F浮+F,则F=G﹣F浮,由于重力G不变,深度h增大,V排增大,物体受到的浮力F浮增大,则弹簧测力计的示数F变小;
物块下表面受到的压强p=ρgh=6.0×103kg/m6×10N/kg×4×10﹣2m=400Pa;由图乙可知,弹簧测力计的示数F=2.4N,物块所受的浮力F浮=G﹣F示=4.6N﹣3.4N=4.8N;由图乙可知,圆柱体下表面开始接触水面,圆柱体刚好完全浸没在水中。
故答案为:(1)B、D;1.6;400;3;6。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
21.(6分)如图是一辆警车,空车质量为2.72t。某次执行任务时,警车以30m/s的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW。(g=10N/kg)
(1)车上人员的总质量为280kg,轮胎与路面接触的总面积为0.1m2,车静止时对水平路面的压强是多少?
(2)警车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时,车所受阻力是多少?
(3)若警车发动机的效率为40%,以60kW的输出功率行驶10min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取q=4.0×107J/kg)
解:(1)车静止时对水平路面的压力:
F=G=(m车+m人)g=(2.72×103kg+280kg)×10N/kg=7×104N,
对水平路面的压强:
p=

=5×105Pa;
(2)警车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,由P=

,警车受到的阻力:
f=F′=

=2×106N;
(3)由P=
可得
W=Pt=60×103W×10×60s=3.6×107J,
由η=
×100%可得
Q放=

=9×107J,
由Q放=mq可得,消耗柴油的质量:
m′=

=7.25kg。
答:(1)车静止时对水平路面的压强是3×105Pa;
(2)警车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时,车所受阻力是6×103N;
(3)若警车发动机的效率为40%,以60kW的输出功率行驶10min。
22.(7分)如图甲所示是一只多功能养生壶,类似于电水壶。某品牌养生壶简化电路图如图乙所示,部分数据如表。求:
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小;
(2)当开关S1闭合,S2接A,养生壶处于中温挡时,工作5min消耗的电能;
(3)养生壶处于高温挡工作时的功率。
解:(1)养生壶处于低温挡工作时,由P=UI可得电路中的电流为:I=


(2)中温挡时,工作5min消耗的电能为:W=P中t=220W×5×60s=66000J;
(3)当开关S2闭合,S2接A,养生壶处于中温挡时1工作,
由P=
得,R1的阻值为:R1=

=220Ω;
当开关S1断开,S5接A,R1与R2串联,此时电路中电阻最大
可知,养生壶处于低温挡,
此时电路的总电阻为:R=

=440Ω;
根据电阻的串联可得R7的阻值为:R2=R﹣R1=440Ω﹣220Ω=220Ω;
当开关S7闭合,S2接B,R1与R3并联,此时电路中电阻最小
可知,养生壶处于高温挡,
各支路的电流分别为:I1=

=1A,I2=

=1A;
则干路电流为:I=I1+I7=1A+1A=5A;
高温挡工作时的功率为:P高=UI=220V×2A=440W。
答:(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流大小为0.6A;
(2)当开关S1闭合,S2接A,养生壶处于中温挡时;
(3)养生壶处于高温挡工作时的功率为440W。
六、综合能力题(本大题3小题,共18分)
23.(6分)小华在探究电磁现象的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(1)①在图甲中将磁体向下插入螺线管中时观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:电路中有 感应电流 产生。
②将磁体从螺线管中向上拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向 左 (选填“左”或“右”)偏转。
③通过前两步实验,可得出感应电流的方向与 导体做切割磁感线运动 的方向有关。
④学校的广播系统中,其中 动圈式话筒 (选填“扬声器”或“动圈式话筒”)是利用这个原理工作的。
(2)图乙装置的实验结果表明磁场对通电导体 有力的作用 ;为了使实验效果更明显,图中悬挂在细线下的金属棒最好选用 C (填字母代号)。
A.铁棒
B.玻璃棒
C.铝棒
D.铜棒
解:(1)①将磁铁向右插入螺线管时,灵敏电流计的指针偏转;
②将磁铁从螺线管中向左拔出,导体切割磁感线的运动方向与①相反,则灵敏电流计的指针向左偏转;
③在上面①②中,将磁铁从螺线管中向下插入,磁场的方向不变,产生的电流方向发生变化;
④扬声器的工作原理时通电导体在磁场中受力运动;动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器;
(2)图乙装置中,导体通电后发生了运动。
为使实验效果更明显,直导线应选用铝棒,所以铝棒比相同体积的铁棒,其运动状态容易改变。
故答案为:(1)①感应电流;②左;④动圈式话筒;②C。
24.(6分)去年,新型冠状病毒(Covid﹣﹣19)席卷而来,使国内的疫情在较短时间内得到缓解,医学专家们已经初步认识到这种新型冠状病毒的特点。
(1)新型冠状病毒大小约100nm= 10﹣7 m。飞沫是新型冠状病毒的主要传播途径,人们在打喷嚏时如果没有阻拦,则有上万个飞沫以50m/s= 180 km/h(相当于超级台风)的速度带出,所以为了自己和他人的安全请佩戴口罩。
(2)感染病毒的病人通过负压救护车送至负压隔离病房,火神山和雷神山医院提供的就是这种病房。负压病房内气压 低于 (选填“低于”、“高于”或“等于”)病房外大气压,这样空气在自由流动时只能由室外流向室内,减少疾病传播和交叉感染的风险。
(3)病人的检查涉及到肺部影像学,主要指的是肺部CT,原理是利用了X光的穿透性,此时是利用它传递 信息 (选填“信息”或“能量”),显示身体是否发生病变。
(4)体温检测是必要的防控措施,如图所示为水银体温计的横截面。凸起圆弧型玻璃可以看清体温计内极细的汞柱,便于读数 凸透 镜,能看到汞柱被放大后正立放大的 虚 像。
解:(1)1nm=10﹣9m,100nm=100×10﹣6m=10﹣7m。
50m/s=50×3.6km/h=180km/h。
(2)负压病房是利用负压技术使室内的大气压强小于外界的大气压强,这样使空气在自由流动时只能由室外流向室内。
(3)电磁波是个大家族,X光是电磁波的一部分,是利用电磁波能传递信息工作的。
(4)凸起圆弧型玻璃中间厚边缘薄是凸透镜,水银柱在凸透镜的一倍焦距以内、放大的虚像。
故答案为:(1)10﹣7;180;(2)低于;(4)凸透;虚。
25.(6分)阅读短文,回答问题。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电波(无线电波与光的性质一样,可以在真空中传播),可以搭载高分辨率的摄像机、专业光学相机、红外相机等。如图所示是航拍“无人机”,如表是本款无人机的部分技术参数。
(1)下列关于无人机的说法正确的是 C 。
A.无人机是利用超声波进行遥控的
B.该款无人机设备在工作时的噪声会对人的听力造成严重损伤
C.无人机上的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄
D.无人机上面装有的高清摄像机,成像性质与投影仪工作原理一样
(2)该无人机竖直匀速升空时,地面相对无人机是 下降 (选填“上升”、“静止”或“下降”)的,若无人机飞离地面10m高处,其重力为 5 N。(g=10N/kg)
(3)无人机在飞行过程中将信息传递给地面指挥中心,信息传递速度与光速相同,若该无人机在距离遥控者3000m处 1×10﹣5 s。不考虑遥控距离的影响,该无人机以最快速度飞行,最多能飞行 30 km。当无人机需要拍摄地面上全景照片时必须上升,此时要 减小 (选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。
解:(1)A、由文中信息可知,故A错误;
B、无人机设备在工作时的噪声分贝<90dB,故B错误;
C、无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄;
D、无人机上面装有的高清摄像机,故D错误;
(2)该无人机竖直匀速升空时,以无人机为参照物,即地面相对无人机是下降的;
由表格数据可知,无人机的整机质量500g,其质量为500g;重力G=mg=0.5kg×10N/kg=4N;
(3)由v=
可得

=1×10﹣7s;
不考虑遥控距离的影响,该无人机以最快速度飞行
s′=v′t′=150km/h×12×
h=30km;
当无人机上升时,物距变大,故需减小镜头与感光晶片间的距离。
故答案为:(1)C; (2)下降;5﹣6;30;减小。
文章标题: 有没有可能 利用真空用类似吸管的器件将海水抽上高处,然后发电 感觉凭空变出了能量,是否可以利用
文章地址: http://www.xdqxjxc.cn/jingdianwenzhang/130849.html
文章标签:出了  吸管  凭空  可以利用  高处
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