2024年山东中考物理模拟题分类---信息、能源和可持续发展
展开A.超声波B.次声波C.红外线D.电磁波
2.(2023•蒙阴县三模)2022年新年钟声敲响之际,正在太空“出差”的神舟十三号宇航员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站通过视频为全国人民带来新春的祝福。空间站中宇航员的祝福语传到地面是利用了( )
A.电磁波B.红外线C.超声波D.次声波
3.(2022•宁津县模拟)能源、信息和材料是现代社会的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.超导体材料可用于制作白炽灯泡的灯丝
B.光导纤维是利用电磁波从而实现远距离、大容量传输信息的
C.太阳能、风能、水能、核能都是可以充分利用的可再生能源
D.氢弹是利用核裂变原理制造的威力比原子弹大很多的核武器
4.(2021•崂山区一模)下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中,错误的是( )
A.用太阳能集热器加热和用太阳能电池获取电能,是直接利用太阳能的两种方式
B.司机驾车时必须系安全带,这是对惯性的利用
C.电饭煲通电后会发热,是利用了电能可以转化为内能
D.潜水艇是通过水舱蓄水、排水改变自重,实现浮沉
5.(2022•牡丹区校级三模)华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率,低时延、多终端、广连接数等各项优势在此次抗疫复产行动中起到了积极作用,5G智能巡检机器人,空中课堂,“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活,5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波的频率越高,传播的速度就越大
D.光是一种电磁波
6.(2023•莱阳市模拟)下列说法正确的有( )
①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信
②微波炉是应用电流的热效应来工作的
③光和电磁波能够在真空中传播,而声音不能在真空中传播
④能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源
⑤随着科学技术的快速发展,我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站
⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的;铜是磁性材料可以被磁化
A.①③④B.①③⑤C.①④⑥D.②③④
7.(2023•临沂模拟)2023年1月21日除夕夜,在中国空间站“出差”的神舟十五号三位航天员与祖国人民一起看春晚,他们收看春晚靠的是( )
A.红外线B.紫外线C.电磁波D.超声波
8.(2023•沂源县一模)物理来源于生活,生活中蕴含着物理。关于生活中的物理,下列说法正确的是( )
A.用手机收看“名师课堂”的直播是利用电磁波来传递信息的
B.电饭锅加热电阻用超导体材料可以提高发热效率
C.用来鉴别人民币真伪的验钞机利用的是红外线
D.家里用的太阳能、天然气等清洁能源都是可再生能源
9.(2023•平邑县二模)下列关于信息和能源的说法,正确的是( )
A.超导体可以用于电饭锅的发热体
B.“北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C.核电站是利用核聚变释放的能量发电
D.天然气和太阳能都属于不可再生能源
10.(2022•峄城区模拟)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.核反应堆发生的是可控链式反应
B.核能是可再生能源也是二次能源
C.原子核占据了原子的大部分空间
D.原子核是由电子组成的
11.(2022•临沂模拟)下列说法中正确的是( )
A.火力发电的能量转化是燃料的化学能转变为电能
B.LED灯是用超导材料制成
C.太空与地面交流用超声波
D.改变通入电动机中电流的大小、就能改变电动机转动的方向
12.(2022•临沂模拟)5G测温巡逻机器人在抗击疫情中提高了防疫效率,成为了新晋网红,下列关于该机器人说法中正确的是( )
A.机器人控制芯片是使用超导体材料制成的
B.当行人靠近机器人的摄像系统时,所成的像会变小
C.巡逻机器人进行广播宣传的声音不是由振动产生的
D.5G是通过电磁波传输信息的,它能在真空中传播
13.(2022•沂源县模拟)关于能源、信息和材料的说法,正确的是( )
A.我国第一座投入商业运营的大亚湾核电站是利用核裂变发电
B.教室里LED护眼灯中的发光二极管由超导体材料制成
C.天宫课堂中,王亚平授课的声音是通过超声波传回地面的
D.化石能源和太阳能都属于可再生能源
14.(2021•周村区一模)2020年11月27日0时41分,“华龙一号”全球首堆﹣﹣中核集团福清核电5号机组首次并网成功。这标志着中国打破了国外核电技术垄断,正式进入核电技术先进国家行列。下列有关核能的说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核反应堆中发生的是核裂变
C.核能不会对环境造成污染
D.核反应堆内发生的链式反应是不可控的
15.(2022•临沂模拟)当2022虎年的钟声敲响时,天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福(如图)。他们美好的祝福声传到地球靠的是( )
A.超声波B.次声波C.电磁波D.红外线
二.填空题(共8小题)
16.(2022•峄城区一模)生活处处有物理。小朱发现汽车应用了大量物理知识。汽车的导航系统是通过 (选填“电磁波”或“声波”)来传递信息的,其发动机是由吸气、 、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
17.(2023•薛城区模拟)目前,我国核电站只能利用原子核的 释放的核能来发电(填“聚变”或“裂变”)。核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题,其动力原理是反应堆通过核反应,产生大量的热量,用来给水蒸气加热,高温水蒸气推动轮机转动,从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为 能,再利用高温水蒸气做功,转化为 能。
18.(2022•临邑县校级模拟)如图所示是老师们课堂上经常使用的翻页笔,该翻页笔通过 传送信息。翻页笔做成弧形凸起状,通过 方法减小压强,使人感到舒适。
19.(2023•滨州三模)2023年4月12日,中国“人造太阳”——“东方超环”成功运行403秒,创造了新的世界纪录。“人造太阳”获取核能的方式如图 所示。太阳能属于 能源。
20.(2023•张店区校级二模)如图所示为一款太阳能电动车,将太阳能转化成电能对车供电,在很大程度上降低了电动车的使用成本,并能及时有效地补充电动车野外行驶途中的电量。太阳能是 (选填“不可再生能源”或“可再生能源”或“二次能源”),太阳能来自于太阳内部发生的核 (选填“裂变”或“聚变”)
21.(2023•郓城县模拟)天然气已经被广泛利用,它是一种 (选填“可”或“不可”)再生能源。完全燃烧0.07m3的天然气释放热量的30%被水吸收,在标准气压下可以将2.5kg的水由25℃加热到 ℃。[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
22.(2022•文登区一模)小明在家中用笔记本电脑上网课,电脑是通过 接收信息的;为了不干扰家人,小明戴上了耳麦,这是在 减弱噪声。
23.(2022•高唐县二模)2021年2月10日我国“天问一号”探测器成功环绕火星飞行。火星探测器与地球之间通过 (选填“超声波”或“电磁波”)实现联系;“天问一号”探测器加速升空,以地面为参照物,火箭是 (选填“运动”或“静止”)的。
三.综合能力题(共4小题)
24.(2022•青岛二模)阅读短文,回答问题。
2022年2月20日,北京冬奥会落下帷幕,为世界奉献了一届简约、安全、精彩的奥运盛会。大会秉持“绿色、低碳、可持续发展”的理念。如北京冬奥会接力火炬,全部应用氢燃料;利用张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京,使北京冬奥会所有场馆实现100%绿电供应;我国自主开发出硫化镉发电玻璃应用于国家速滑馆等项目,发电玻璃之所以能发电是因为在玻璃表面涂抹了一层硫化镉,具有了光电转化的功能,与太阳能电板不同,生产同样一块发电玻璃耗时更短、成本更低、转化效率更高;国家速滑馆等4个冰上场馆首次使用最清洁、最低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,冰面温差不超过0.5℃,有利于运动员创造好成绩,应用此技术不仅减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏,而且使国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2×106kW•h电能。
在新冠肺炎疫情仍在流行的情况下,能快速测量体温显得尤为重要。如图是北京冬奥会上亮相的一个可自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备,测温精度可达0.05℃,大小如创可贴。运动员只需要把体温计贴在皮肤上,就能在手机软件上看到自己的实时体温。体温会自动测量、上报,一旦超过安全值,防疫人员将第一时间处理。
(1)风能、太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。
(2)用二氧化碳跨临界直冷制冰技术“制冰”时,在混凝土冰板层下方管道内输入低温的液态二氧化碳,并在冰板层表面洒水。由于液态二氧化碳 (选填物态变化名称) (选填“吸热”或“放热”),使冰板层表面的水结冰。
(3)该“创可贴体温计”3h可充满电,充电电压和电流分别是5V、1A,则它充满电后大约储存了 J的电能。充满电后“创可贴体温计”持续工作的时间可以达到10昼夜,则体温计持续工作的功率约为 W。
25.(2021•潍坊模拟)阅读短文回答下列问题:
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)遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的巡航速度可以达到每小时90﹣150千米,可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
如图是热播节目《爸爸去哪了》航拍“无人机”。下表是本款无人机的部分技术参数。
(1)无人机是利用 波进行遥控的。
(2)该无人机的质量大约相当于 只鸡蛋的质量,若无人机飞离地面10m高处,其质量为 kg。
(3)在无人机降落过程中,地面相对于其随身携带的相机是 (选填“静止”、“上升”或“下降”)的。
(4)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于2.5 的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道,我国在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速 成气体(选填物态变化),从周围空气中吸热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上。
26.(2021•青岛一模)太阳能清洁无污染,是一种可再生能源。
如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小。白天,太阳能电池板与蓄电池构成回路,将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于一定值时,蓄电池与LED路灯构成回路,路灯开始工作。
(1)请将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线;连线不能交叉)。
(2)晚上蓄电池给路灯供电时,能量转化是 。
27.(2022•市南区校级二模)阅读下面材料,回答问题。
无人机作为空中平台,以高分辨单高速摄像机、轻型光学相机,激光扫描仪等设备获取信息,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斯、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数:
(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﹣1是指每物拍摄的画面数)
(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,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,无人机上的高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车 (选填“超速”或“未超速”)。
(3)如图乙所示,是无人机竖直向上运动的图像,由图像可知,在0﹣5s内,无人机受到的升力 (均选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
(4)电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 h。
2024年山东中考物理模拟题分类---信息、能源和可持续发展
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2023•临沂模拟)2023年1月,我国农历春节期间,天和核心舱内3名航天员通过视频向祖国和人民送上新春祝福,他们衣着喜庆,向全国人民送上不一样的新春祝福。他们祝福的声音传到地球靠的是( )
A.超声波B.次声波C.红外线D.电磁波
【考点】电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;信息的传递;应用能力.
【答案】D
【分析】电磁波可以传递信息,且电磁波的传播不需要介质。
【解答】解:电磁波可以传递信息,春节期间,天和核心舱内3名航天员他们的视频画面是通过电磁波传向地球的。
故选:D。
【点评】本题考查了电磁波的运用,难度不大,属于基础性题目。
2.(2023•蒙阴县三模)2022年新年钟声敲响之际,正在太空“出差”的神舟十三号宇航员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站通过视频为全国人民带来新春的祝福。空间站中宇航员的祝福语传到地面是利用了( )
A.电磁波B.红外线C.超声波D.次声波
【考点】电磁波的传播与应用.
【专题】信息的传递;理解能力.
【答案】A
【分析】电磁波能在真空中传播,具有较高的速度。
【解答】解:空间站与地面之间是真空,真空不能传声,声音的传播需要介质,故空间站中宇航员的祝福语是通过电磁波传到地面的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对电磁波的特点的了解和掌握,是一道基础题。
3.(2022•宁津县模拟)能源、信息和材料是现代社会的三大支柱,下列说法正确的是( )
A.超导体材料可用于制作白炽灯泡的灯丝
B.光导纤维是利用电磁波从而实现远距离、大容量传输信息的
C.太阳能、风能、水能、核能都是可以充分利用的可再生能源
D.氢弹是利用核裂变原理制造的威力比原子弹大很多的核武器
【考点】能源及其分类;核能、核裂变和核聚变;超导体的特点与作用;光纤通信.
【专题】应用题;电与热、生活用电;信息的传递;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)超导材料的电阻为零,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,通电后不会发热,不能用于灯泡的灯丝,可用于输电、电动机的线圈等。
(2)光导纤维是利用电磁波从而实现远距离、大容量传输信息。
(3)像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到,把它们称为可再生能源。化石能源、核能等能源会越用用越少,不能在短期内从自然界得到补充,称为不可再生能源。
(4)氢弹是利用核聚变原理制造的。
【解答】解:A、超导材料的电阻为零,超导体材料不可用于制作白炽灯泡的灯丝,故A错误;
B、光导纤维是利用电磁波从而实现远距离、大容量传输信息的,故B正确;
C、太阳能、风能、水能、核能中,太阳能、风能、水能是可再生能源,核能是不可再生能源,故C错误;
D、氢弹是利用核聚变原理制造的威力比原子弹大很多的核武器,故D错误。
故选:B。
【点评】知道超导体的应用、光导纤维的应用,区分生活中各种能源,知道核能的利用,可解答此题。
4.(2021•崂山区一模)下列生活、生产实例与所包含物理知识的说法中,错误的是( )
A.用太阳能集热器加热和用太阳能电池获取电能,是直接利用太阳能的两种方式
B.司机驾车时必须系安全带,这是对惯性的利用
C.电饭煲通电后会发热,是利用了电能可以转化为内能
D.潜水艇是通过水舱蓄水、排水改变自重,实现浮沉
【考点】太阳能;惯性与惯性现象;物体的浮沉条件及其应用;电功的实质.
【专题】应用题;电与热、生活用电;运动和力;浮沉的应用;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)从直接利用太阳能的两种方式解答;
(2)从汽车安全带的作用分析;
(3)利用电流的热效应分析;
(4)从物体浮沉条件的应用分析。
【解答】解:A、人们直接利用太阳能的两种方式:一是用太阳能集热器加热,二是用太阳能电池获取电能,故A正确;
B、机驾车时必须系安全带,这是防止紧急刹车时由于惯性对人造成伤害,故B错误;
C、电饭煲通电后会发热,是利用了电流的热效应,将电能转化为内能,故C正确;
D、潜水艇是通过改变自身重力大小来实现上浮和下沉的,故D正确。
故选:B。
【点评】这是一道考查生活中相关联的物理知识的应用题,学以致用,达到学生运用能力的提升。
5.(2022•牡丹区校级三模)华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率,低时延、多终端、广连接数等各项优势在此次抗疫复产行动中起到了积极作用,5G智能巡检机器人,空中课堂,“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活,5G技术也是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.太空中是真空,电磁波不能传播
B.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
C.电磁波的频率越高,传播的速度就越大
D.光是一种电磁波
【考点】电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;错解分析题;信息的传递;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播。
(2)电磁波在真空中的传播速度和光速相等;无论哪种电磁波,在真空中的传播速度是相同的。
(3)电磁波谱可知:γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。
【解答】解:A、电磁波可以在真空中传播,故A错误;
B、声音在15℃空气中传播速度为340m/s,电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s,故B错误;
C、电磁波频率不同,但不同频率的电磁波在真空中传播速度相同,故C错误;
D、光是一种电磁波,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查对电磁波的传播的认识和理解,属于一道基础题。
6.(2023•莱阳市模拟)下列说法正确的有( )
①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信
②微波炉是应用电流的热效应来工作的
③光和电磁波能够在真空中传播,而声音不能在真空中传播
④能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源
⑤随着科学技术的快速发展,我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站
⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的;铜是磁性材料可以被磁化
A.①③④B.①③⑤C.①④⑥D.②③④
【考点】卫星中继通信;电流的热效应;能量的转化与转移的方向性;声音的传播条件;磁化;电磁波的传播与应用.
【专题】应用题;其他综合题.
【答案】A
【分析】(1)电视发射塔发射的超短波要靠中继站来传播,由图知,人们用通信卫星作中继站,只要有三颗这样的卫星,就能将电视节目传播到全世界;
(2)电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;
(3)光的传播不需要介质,可以在真空中传播,声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播;
(4)能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用;
(5)目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变;
(6)5G芯片是由半导体材料制成的,能被磁化的物质必须是磁性材料,例如铁、钴、镍等物质。
【解答】解:由于超短波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等。因此,人们用通信卫星作中继站。目前,用3颗同步卫星就可以覆盖全球,故①正确;
微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波,即微波炉是应用电磁波工作,故②错误;
光的传播不需要介质,可以在真空中传播,声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,故③正确;
能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约资源,故④正确;
目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变,而不是轻核聚变,故⑤错误;
5G芯片是由半导体材料制成的,铜不是磁性材料,不可以被磁化,故⑥错误。
故①③④正确,A正确。
故选:A。
【点评】本题涉及的知识点较多,熟练应用基础知识即可正确解题。
7.(2023•临沂模拟)2023年1月21日除夕夜,在中国空间站“出差”的神舟十五号三位航天员与祖国人民一起看春晚,他们收看春晚靠的是( )
A.红外线B.紫外线C.电磁波D.超声波
【考点】电磁波的传播与应用.
【专题】信息的传递;应用能力.
【答案】C
【分析】电磁波可以传递信息。
【解答】解:广播、电视是依靠电磁波来传递信息的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
【点评】知道电磁波的特点及应用。
8.(2023•沂源县一模)物理来源于生活,生活中蕴含着物理。关于生活中的物理,下列说法正确的是( )
A.用手机收看“名师课堂”的直播是利用电磁波来传递信息的
B.电饭锅加热电阻用超导体材料可以提高发热效率
C.用来鉴别人民币真伪的验钞机利用的是红外线
D.家里用的太阳能、天然气等清洁能源都是可再生能源
【考点】能源及其分类;超导体的特点与作用;紫外线;电磁波的传播与应用.
【专题】信息的传递;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)电磁波可以传递信息。
(2)发热体的材料必须用电热丝,不能使用超导体,因为超导体的电阻为零。
(3)紫外线可以用于荧光防伪。
(4)能够短期内从自然界中得到补充的一次能源是可再生能源;不能够短期内从自然界中得到补充的一次能源是不可再生能源。
【解答】解:A、用手机收看“名师课堂”的直播是利用电磁波来传递信息的,故A正确;
B、电饭锅加热电阻用电热丝制成的,不能用超导体,因为超导体电阻为零,通电后不会发热,故B错误;
C、用来鉴别人民币真伪的验钞机利用的是紫外线,故C错误;
D、家里用的太阳能是可再生能源,天然气是不可再生能源,故D错误。
故选:A。
【点评】知道能源的分类;知道超导体和电磁波的特点及应用;知道紫外线的特点及应用。
9.(2023•平邑县二模)下列关于信息和能源的说法,正确的是( )
A.超导体可以用于电饭锅的发热体
B.“北斗”导航系统利用电磁波传递信息
C.核电站是利用核聚变释放的能量发电
D.天然气和太阳能都属于不可再生能源
【考点】核能、核裂变和核聚变;超导体的特点与作用;电磁波的传播与应用;能源及其分类.
【专题】信息的传递;能源的利用与发展;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)超导体的电阻为零,它不能做电饭锅的发热体;
(2)电磁波可以传递信息;声波无法在真空中传播。
(3)核电站是利用可控的核裂变实现的。
(4)能从自然界源源不断得到的是可再生能源,一旦消耗就很难在短时间内得到补充的,是不可再生能源。
【解答】解:A、超导材料电阻为零,不会放热,电能无法转化为内能,不可以用于电饭锅的发热体,故A错误;
B、电磁波可以在真空中传播,北斗导航系统是利用电磁波传递信息的,故B正确;
C、现阶段,核电站是利用可控的核裂变来发电的,故C错误;
D、太阳能可以源源不断地得到,是可再生能源,天然气属于化石能源,是不可再生能源,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了能源的分类、核能的利用、电磁波的利用、超导材料等知识点,是一道综合题,但难度不大。
10.(2022•峄城区模拟)关于原子核和核能,下列说法正确的是( )
A.核反应堆发生的是可控链式反应
B.核能是可再生能源也是二次能源
C.原子核占据了原子的大部分空间
D.原子核是由电子组成的
【考点】核能、核裂变和核聚变;原子的核式模型.
【专题】定性思想;归纳法;顺推法;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)核裂变和核聚变都能释放能量,核裂变是可控的,核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的;
(2)能源可分为一次能源和二次能源,一次能源指的是:可以从自然界直接获取的能源;二次能源指的是:必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源;
可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(3)原子由位于中心的原子核和核外电子组成,原子核包括质子和中子两部分。
【解答】解:A、核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的,核反应堆中发生的是可控链式反应,故A正确;
B、核能源于核矿石内的能量,核矿石属于矿产资源,而矿产资源属于非可再生资源,所以它是不可再生能源,并且是一次能源,故B不正确;
C、原子核居于原子的中心,几乎集中了原子的全部质量,但体积很小,故C不正确;
D、原子核是由质子和中子组成的,故D不正确。
故选:A。
【点评】考查了与核能相关的物理知识,属于基础知识的考查,难度不大。
11.(2022•临沂模拟)下列说法中正确的是( )
A.火力发电的能量转化是燃料的化学能转变为电能
B.LED灯是用超导材料制成
C.太空与地面交流用超声波
D.改变通入电动机中电流的大小、就能改变电动机转动的方向
【考点】电磁波的传播与应用;能量转化和转移;半导体材料的特点与作用;声音的传播条件;直流电动机的应用.
【专题】定性思想;能源的利用与发展;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)判断能量的转化,我们主要看它要消耗什么能量,得到什么能量,总是消耗的能量转化为得到的能量;
(2)二极管主要由半导体材料制成;
(3)声音的传播需要介质,它既可以在气体中传播,也可以在固体和液体中传播,但不能在真空中传播;
(4)改变通入电动机中电流的大小,可以改变电动机转动的速度,不能改变电动机转动的方向。
【解答】解:A、火力发电是将燃料的化学能转变为电能,故A正确;
B、LED灯主要工作元件是发光二极管,二极管主要由半导体材料制成,故B错误;
C、太空是真空的,声音的传播需要介质,不能在真空中传播,所以航天员在太空与地面不能通过超声波交流,故C错误;
D、改变通入电动机中电流的大小,可以改变电动机转动的速度,不能改变电动机转动的方向,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了火力发电中能量的转化、半导体材料的运用、声音的传播和影响电动机转向的因素,考查较综合,难度一般。
12.(2022•临沂模拟)5G测温巡逻机器人在抗击疫情中提高了防疫效率,成为了新晋网红,下列关于该机器人说法中正确的是( )
A.机器人控制芯片是使用超导体材料制成的
B.当行人靠近机器人的摄像系统时,所成的像会变小
C.巡逻机器人进行广播宣传的声音不是由振动产生的
D.5G是通过电磁波传输信息的,它能在真空中传播
【考点】电磁波的传播与应用;半导体材料的特点与作用;声音的产生;凸透镜成像规律的其他应用.
【专题】其他综合题;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)机器人控制芯片是使用半导体材料制成的;
(2)凸透镜成实像时,“物近像远像变大”;
(3)声音由物体振动产生;
(4)手机信号是电磁波,电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
【解答】解:A.机器人控制芯片是使用半导体材料制成的,故A错误;
B.摄像系统是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的,且物距越小,像距越大,同时像变大,故B错误;
C.任何声音都是由物体的振动产生的,故C错误;
D.手机信号是电磁波,5G通信利用电磁波传输信息,电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查多个知识点,是一道综合基础题目,只要将知识点掌握清楚,不难做出,题目较简单。
13.(2022•沂源县模拟)关于能源、信息和材料的说法,正确的是( )
A.我国第一座投入商业运营的大亚湾核电站是利用核裂变发电
B.教室里LED护眼灯中的发光二极管由超导体材料制成
C.天宫课堂中,王亚平授课的声音是通过超声波传回地面的
D.化石能源和太阳能都属于可再生能源
【考点】能源及其分类;核能、核裂变和核聚变;半导体材料的特点与作用;电磁波的传播与应用.
【专题】声现象;粒子与宇宙、材料世界;能源的利用与发展.
【答案】A
【分析】(1)核电站是利用核裂变获得的能量来发电的;
(2)二极管是由半导体材料制成的;
(3)声音的传播需要介质,真空不能传播声音;
(4)能够从自然界源源不断获得或可重复利用的能源是可再生能源;不能够从自然界源源不断获得或不可重复利用的能源是不可再生能源。
【解答】解:A.核电站是以铀为燃料,利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能,又把内能转化为发电机的机械能,最终机械能转化为电能,故A正确;
B.LED护眼灯中的发光二极管由半导体材料制成,故B错误;
C.超声波属于声音,声音不能在真空中传播,亚平授课的声音是通过电磁波传回地面的,故C错误;
D.化石能源短期内不能在自然中得到补充,故化石能源不是可再生能源,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了核能、半导体、真空不能传播声音、能源的分类等知识,属于一道综合题。
14.(2021•周村区一模)2020年11月27日0时41分,“华龙一号”全球首堆﹣﹣中核集团福清核电5号机组首次并网成功。这标志着中国打破了国外核电技术垄断,正式进入核电技术先进国家行列。下列有关核能的说法正确的是( )
A.核能是可再生能源
B.核反应堆中发生的是核裂变
C.核能不会对环境造成污染
D.核反应堆内发生的链式反应是不可控的
【考点】能源及其分类;核能、核裂变和核聚变.
【专题】能源的利用与发展;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)核能是矿物能源,不是可再生资源,水利、风力、生物资源、太阳能是可再生资源;
(2)核反应堆中发生的是核裂变;
(3)核泄漏会对环境造成污染;
(4)核反应堆又称原子反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置
【解答】解:
A、核能是矿物能源,不是可再生资源,故A错误;
B、核电站的核心是核反应堆,核反应堆中发生的是核裂变,故B正确;
C、核电站发生泄漏时会对环境造成污染,故C错误;
D、核反应堆又称原子反应堆或反应堆,是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置;故D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了能源的分类,核的裂变,是一道基础题。
15.(2022•临沂模拟)当2022虎年的钟声敲响时,天和核心舱的三位航天员在太空为全国人民送上新年祝福(如图)。他们美好的祝福声传到地球靠的是( )
A.超声波B.次声波C.电磁波D.红外线
【考点】电磁波的传播与应用;声音的传播条件.
【专题】信息的传递;应用能力.
【答案】C
【分析】电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播。
【解答】解:电磁波可以传递信息,电磁波可以在真空中传播,三位航天员美好的祝福声传到地球靠的是电磁波。
故选C。
【点评】本题考查电磁波的应用,属于对基础知识的考查,难度不大。
二.填空题(共8小题)
16.(2022•峄城区一模)生活处处有物理。小朱发现汽车应用了大量物理知识。汽车的导航系统是通过 电磁波 (选填“电磁波”或“声波”)来传递信息的,其发动机是由吸气、 压缩 、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
【考点】电磁波的传播与应用;四冲程内燃机的工作过程.
【专题】应用题;定性思想;顺推法;比热容、热机、热值;信息的传递;应用能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】电磁波可以传递信息;
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
【解答】解:汽车导航系统是通过电磁波传递信息的;
汽车发动机属于热机,工作过程中将燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,一般是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
【点评】此题考查了电磁波的应用和四冲程内燃机的工作过程,是一道联系实际的应用题,难度不大。
17.(2023•薛城区模拟)目前,我国核电站只能利用原子核的 裂变 释放的核能来发电(填“聚变”或“裂变”)。核动力航母是我国目前需要攻克的技术难题,其动力原理是反应堆通过核反应,产生大量的热量,用来给水蒸气加热,高温水蒸气推动轮机转动,从而推动庞大的航母前进。核反应是将核能转化为 内 能,再利用高温水蒸气做功,转化为 机械 能。
【考点】核能、核裂变和核聚变.
【专题】能源的利用与发展;理解能力.
【答案】裂变;内;机械。
【分析】核电站的工作原理:核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的;根据核动力的原理“反应堆通过核反应,产生大量的热量,用来给水蒸气加热,高温水蒸气推动轮机转动”得出能量转化的过程。
【解答】解:目前人类能通过控制中子的数目及运动速度来控制核裂变的反应速度,而核聚变还无法控制;由题意可知,核反应是将核能转化为内能,再利用高温水蒸气做功,转化为机械能。
故答案为:裂变;内;机械。
【点评】本题以核动力航母为内容,主要考查了核能是如何转化为机械能的基本原理。
18.(2022•临邑县校级模拟)如图所示是老师们课堂上经常使用的翻页笔,该翻页笔通过 电磁波 传送信息。翻页笔做成弧形凸起状,通过 增大受力面积 方法减小压强,使人感到舒适。
【考点】电磁波的传播与应用;增大和减小压强的方法和应用.
【专题】定性思想;压强、液体的压强;理解能力.
【答案】电磁波;增大受力面积
【分析】(1)老师课堂上使用的翻页笔通过电磁波传送信息的;
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
【解答】解:老师课堂上使用的翻页笔通过电磁波传送信息的;
翻页笔做成弧形凸起状,是压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,使人感到舒适。
故答案为:电磁波;增大受力面积。
【点评】本题以翻页笔为背景考查了信息的传播和减小压强方法的应用,是一道理论联系实际的考题,难度一般。
19.(2023•滨州三模)2023年4月12日,中国“人造太阳”——“东方超环”成功运行403秒,创造了新的世界纪录。“人造太阳”获取核能的方式如图 甲 所示。太阳能属于 可再生(一次、清洁) 能源。
【考点】能源及其分类.
【专题】定性思想;能源的利用与发展;理解能力.
【答案】甲;可再生(一次、清洁)
【分析】(1)核能分为核裂变和核聚变两种,核裂变分为两种:可控链式反应和不可控链式反应,前者主要应用在核反应堆中,后者应用在原子弹中;核聚变主要应用在氢弹上;
(2)可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源;一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源;
(3)一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源,又称天然能源;二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源。
【解答】解:
由题图甲属于轻核核聚变反应;图乙属于重核裂变反应。
东方超环的热核反应,属于核聚变;太阳能属于可再生能源,也是能够从自然界直接获得的一次能源且不产生污染的清洁能源。
故答案为:甲;可再生(一次、清洁)。
【点评】本题考查了核能的分类,太阳能的认识,难度较小。
20.(2023•张店区校级二模)如图所示为一款太阳能电动车,将太阳能转化成电能对车供电,在很大程度上降低了电动车的使用成本,并能及时有效地补充电动车野外行驶途中的电量。太阳能是 可再生能源 (选填“不可再生能源”或“可再生能源”或“二次能源”),太阳能来自于太阳内部发生的核 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)
【考点】核能、核裂变和核聚变;能源及其分类.
【专题】能源的利用与发展;应用能力.
【答案】可再生能源;聚变。
【分析】(1)一次能源是指可以从自然界直接获取的能源,如:风能、太阳能、地热能、核能;能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源,如:水能、风能、太阳能、生物质能;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,如:化石能源、核能等。由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油等;
(2)在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能。
【解答】解:太阳能可以从自然界直接获取的能源,属于一次能源,可以在自然界里源源不断地得到,属可再生能源;太阳能实际上是利用太阳内部发生核聚变释放的核能。
故答案为:可再生能源;聚变。
【点评】此题考查了能源的分类、太阳能,属基础题目。
21.(2023•郓城县模拟)天然气已经被广泛利用,它是一种 不可 (选填“可”或“不可”)再生能源。完全燃烧0.07m3的天然气释放热量的30%被水吸收,在标准气压下可以将2.5kg的水由25℃加热到 100 ℃。[q天然气=4×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【考点】能源及其分类;热平衡方程的应用.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】不可;100。
【分析】(1)从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源;
(2)利用Q放=Vq计算出天然气完全燃烧放出的热量;由题知,Q吸=30%Q放,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求水的末温。
【解答】解:(1)天然气属于化石能源,不可能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源;
(2)完全燃烧0.07m3天然气释放的热量:
Q放=Vq=0.07m3×4×107J/m3=2.8×106J;
(3)由题知,水吸收的热量:Q吸=30%Q放=30%×2.8×106J=8.4×105J,
由Q吸=cm(t﹣t0)可得:
8.4×105J=4.2×103J/(kg•℃)×2.5kg×(t﹣25℃),
解得水的末温:t=105℃,
标准气压下,水的沸点为100℃,故水的末温为100℃。
故答案为:不可;100。
【点评】本题考查了能源分类、以及吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用,属于基础题目。
22.(2022•文登区一模)小明在家中用笔记本电脑上网课,电脑是通过 电磁波 接收信息的;为了不干扰家人,小明戴上了耳麦,这是在 声源处 减弱噪声。
【考点】电磁波的传播与应用;防治噪声的途径.
【专题】定性思想;声现象;信息的传递;理解能力.
【答案】电磁波;声源处。
【分析】(1)电脑上网,电脑通过电磁波接收信息;
(2)防治噪声的途径,从三方面考虑:①在声源处;②在传播过程中;③在人耳处。
【解答】解:(1)小明在家中用笔记本电脑上网课,电脑是通过电磁波接收信息的;
(2)为了不干扰家人,小明戴上了耳麦,对家人来说,是在声源处减弱噪声。
故答案为:电磁波;声源处。
【点评】本题考查了信息的传递,以及噪声的防治,难度不大。
23.(2022•高唐县二模)2021年2月10日我国“天问一号”探测器成功环绕火星飞行。火星探测器与地球之间通过 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)实现联系;“天问一号”探测器加速升空,以地面为参照物,火箭是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。
【考点】电磁波的传播与应用;运动和静止的相对性.
【专题】信息的传递;应用能力.
【答案】电磁波;运动。
【分析】(1)卫星信号都是通过无线电波来传递信息的;
(2)在研究物体的运动情况时,要先选取一个标准做为参照物,研究对象相对于参照物的位置发生了改变,就是运动的,如果位置没有发生改变,则是静止的。
【解答】解:(1)因电磁波可以在真空中传播,所以从火星探测器与地球之间用电磁波传递信息;
(2)发射过程中,火箭携带“天问一号”探测器加速升空,以地面为参照物,火箭位置发生了改变,所以是运动的。
故答案为:电磁波;运动。
【点评】本题考查电磁波的应用、运动和静止的判断,熟练掌握基础知识即可正确解题。
三.综合能力题(共4小题)
24.(2022•青岛二模)阅读短文,回答问题。
2022年2月20日,北京冬奥会落下帷幕,为世界奉献了一届简约、安全、精彩的奥运盛会。大会秉持“绿色、低碳、可持续发展”的理念。如北京冬奥会接力火炬,全部应用氢燃料;利用张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京,使北京冬奥会所有场馆实现100%绿电供应;我国自主开发出硫化镉发电玻璃应用于国家速滑馆等项目,发电玻璃之所以能发电是因为在玻璃表面涂抹了一层硫化镉,具有了光电转化的功能,与太阳能电板不同,生产同样一块发电玻璃耗时更短、成本更低、转化效率更高;国家速滑馆等4个冰上场馆首次使用最清洁、最低碳的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,冰面温差不超过0.5℃,有利于运动员创造好成绩,应用此技术不仅减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏,而且使国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2×106kW•h电能。
在新冠肺炎疫情仍在流行的情况下,能快速测量体温显得尤为重要。如图是北京冬奥会上亮相的一个可自动测量并上报体温的可穿戴式智能测温设备,测温精度可达0.05℃,大小如创可贴。运动员只需要把体温计贴在皮肤上,就能在手机软件上看到自己的实时体温。体温会自动测量、上报,一旦超过安全值,防疫人员将第一时间处理。
(1)风能、太阳能属于 一次 (选填“一次”或“二次”)能源。
(2)用二氧化碳跨临界直冷制冰技术“制冰”时,在混凝土冰板层下方管道内输入低温的液态二氧化碳,并在冰板层表面洒水。由于液态二氧化碳 汽化 (选填物态变化名称) 吸热 (选填“吸热”或“放热”),使冰板层表面的水结冰。
(3)该“创可贴体温计”3h可充满电,充电电压和电流分别是5V、1A,则它充满电后大约储存了 5.4×104 J的电能。充满电后“创可贴体温计”持续工作的时间可以达到10昼夜,则体温计持续工作的功率约为 0.0625 W。
【考点】能源及其分类;汽化及汽化吸热的特点;电功与电能的计算;电功率与电能、时间的关系.
【专题】电能和电功率;能源的利用与发展;理解能力.
【答案】(1)一次;(2)汽化;吸热;(3)5.4×104;0.0625。
【分析】(1)可以直接从自然界获得的能源,我们称为一次能源。风能、水能、太阳能、地热能以及核能均属于一次能源;
(2)物质由液态变为气态的过程叫汽化;汽化吸热;液态变为固态的过程叫凝固,凝固放热;
(3)根据电功公式W=UIt,可以求出充满电后大约储存的电能;由P=可以求出体温计持续工作的功率。
【解答】解:(1)风能、太阳能可以直接从自然界获得,因此属于一次能源;
(2)“制冰”时,在混凝土冰板层下方管道内输入低温的液态二氧化碳,并在冰板层表面洒水。液态二氧化碳吸热而汽化,从而导致水的温度降低,当降低到0℃时,水开始结冰;
(3)已知充电电压U=5V,电流I=1A,充电时间t=3h=3×3600s=1.08×104s,因此储存的电能W=UIt=5V×1A×1.08×104s=5.4×104J;工作时间10昼夜,即工作时间t=10×24×60×60s=8.64×105s,则体温计持续工作的功率P===0.0625W。
故答案为:(1)一次;(2)汽化;吸热;(3)5.4×104;0.0625。
【点评】本题考查了一次能源的概念、汽化特点、电能和电功率,难度不大,属于基础性题目。
25.(2021•潍坊模拟)阅读短文回答下列问题:
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)遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的巡航速度可以达到每小时90﹣150千米,可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
如图是热播节目《爸爸去哪了》航拍“无人机”。下表是本款无人机的部分技术参数。
(1)无人机是利用 无线电 波进行遥控的。
(2)该无人机的质量大约相当于 10 只鸡蛋的质量,若无人机飞离地面10m高处,其质量为 0.5 kg。
(3)在无人机降落过程中,地面相对于其随身携带的相机是 上升 (选填“静止”、“上升”或“下降”)的。
(4)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于2.5 μm 的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道,我国在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速 升华 成气体(选填物态变化),从周围空气中吸热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上。
【考点】电磁波的传播与应用;升华和凝华的定义与特点;质量及其特性;运动和静止的相对性.
【专题】定性思想;其他综合题.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电波遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机;
(2)一只鸡蛋的质量大约是50g;
(3)如果物体相对于参照物位置保持不变,物体是静止的;如果物体的位置相对于参照物位置不断变化,则物体是运动的;
(4)PM2.5(直径小于等于2.5μm 的颗粒物);由固体直接变成气体叫升华。
【解答】解:
(1)无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写为“UAV”,是利用无线电波遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机;
(2)由表格数据可知,无人机的整机质量500g,
无人机的质量大约相当于鸡蛋的个数:n==10个;无人机飞离地面10m高处,其质量为500g,即0.5kg;
(3)在无人机降落过程中,以随身携带的相机为参照物,地面离相机越来越近,即地面相对于其随身携带的相机是上升的;
(4)PM2.5的单位是指直径小于等于2.5μm 的颗粒物;
无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速升华变成气体;
故答案为:(1)无线电;(2)10;0.5;(3)上升;(4)μm;升华。
【点评】本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题,涉及到的知识点较多,关键能从题干中获取有用的信息,熟练运用已学的知识即可正确解题,综合性强,难度较大。
26.(2021•青岛一模)太阳能清洁无污染,是一种可再生能源。
如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中,R是光敏电阻,光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小。白天,太阳能电池板与蓄电池构成回路,将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚,当光照度小于一定值时,蓄电池与LED路灯构成回路,路灯开始工作。
(1)请将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线;连线不能交叉)。
(2)晚上蓄电池给路灯供电时,能量转化是 化学能转化为电能 。
【考点】太阳能;电磁继电器的组成、原理和应用.
【专题】信息给予题;应用能力.
【答案】(1)
(2)化学能转化为电能。
【分析】白天充电(动触点D与静触点G、H接触)、夜晚供电(动触点D与静触点E、F接触),据此连接电路;
太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置;
蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来,供电时,将化学能转化成电能,而充电时,是将电能转化成化学能。
【解答】解:(1)光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减弱,所以,白天时,光敏电阻的阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下,与静触点G、F接触,此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路;夜晚光照强度减弱,光敏电阻的阻值增大,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被拉起,使衔铁与静触点E、D接触,此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路,据此连接电路如下图所示:
(2)晚上蓄电池给路灯供电时,化学能转化为电能。
故答案为:(1);(2)化学能转化为电能。
【点评】本题考查了实物电路图的连接,明白电磁继电器工作的原理和从题干中得出有用的信息是关键;以及太阳能电池板和蓄电池的工作原理,是一道基础题。
27.(2022•市南区校级二模)阅读下面材料,回答问题。
无人机作为空中平台,以高分辨单高速摄像机、轻型光学相机,激光扫描仪等设备获取信息,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斯、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数:
(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﹣1是指每物拍摄的画面数)
(1)人们是利用遥控器通过 电磁波 传输信息操控无人机的。其有效操控距离至少为 5 km。
(2)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲,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,无人机上的高速摄像机拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车 超速 (选填“超速”或“未超速”)。
(3)如图乙所示,是无人机竖直向上运动的图像,由图像可知,在0﹣5s内,无人机受到的升力 大于 (均选填“大于”“等于”或“小于”)重力。
(4)电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备,已知电动机消耗的功率是电源总功率的50%,则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 1.5 h。
【考点】电磁波的传播与应用;功率的计算及公式的应用;速度的计算和公式的应用.
【专题】电能和电功率;信息的传递;长度、时间、速度;应用能力.
【答案】(1)电磁波;5;(2)超速;(3)大于;(4)1.5。
【分析】(1)电磁波能够传递信息,无线通信都是利用电磁波传递信息的;由图示可知,有效操控距离至少为多少;
(2)首先计算出高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间,再计算出高速摄像机拍摄帧数为110帧的时间,然后根据v=计算在激光在高速摄像机拍摄帧数为110帧的过程中小轿车行驶的速度;
(3)分析图乙可知,由图象可知,在0.5s内,无人机的速度是加速运动,分析受力;
(4)先求出无人机电源储存的总电能,再用电源的总电能乘以50%得出无人机消耗的电能;利用t=求出时间。
【解答】解:(1)人们是利用遥控器通过电磁波传输信息操控无人机的;
由图表中数据可知,最大飞行半径为5km,故有效操控距离至少为5km;
(2)高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间t0=s;
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间:t=110×s=0.01s,
小轿车的速度:v===50m/s=50×3.6km/h=180km/h>120km/h,小轿车已经超速。
(3)分析图乙可知,由图象可知,在0.5s内,无人机的速度是加速运动,无人机处于非平衡状态,升力大于重力;
(4)无人机电源的总能量:W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J;
电动机消耗的能量是电源总能量的50%:W′=50%W总=50%×216000J=108000J,
由P=可得,无人机在空中以额定功率飞行的时间:t′===5400s=1.5h。
故答案为:(1)电磁波;5;(2)超速;(3)大于;(4)1.5。
【点评】本题主要考查电磁波、非平衡力的分析、速度计算、功和功率等知识点,是一道综合题。风扇数量
4个
工作噪声
<90dB
遥控距离
3000m
整机质量
500g
充电时间
200分钟
飞行时间
6﹣12分钟
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/km•h﹣1
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧•秒﹣1
数据
5
10
24
2500
20
11000
风扇数量
4个
工作噪声
<90dB
遥控距离
3000m
整机质量
500g
充电时间
200分钟
飞行时间
6﹣12分钟
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/km•h﹣1
电池电压/V
电池容量/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧•秒﹣1
数据
5
10
24
2500
20
11000
2024年山东中考物理模拟题分类---浮力: 这是一份2024年山东中考物理模拟题分类---浮力,共127页。
2024年山东中考物理模拟题分类---电和磁: 这是一份2024年山东中考物理模拟题分类---电和磁,共35页。
河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展: 这是一份河北(2021-2023)中考物理模拟题分类汇编---信息、能源和可持续发展,共25页。