2024年广东省东莞市厚街湖景中学中考物理一模试卷(原卷版+解析版)
展开1. 下列数据最接近实际情况的是( )
A. 每层教学楼高约30mB. 人正常步行速度1.1m/s
C. 中学生所受重力约为80ND. 人正常体温约是37.8℃
【答案】B
【解析】
【详解】A.每层教学楼高约3m,故A不符合题意;
B.人每秒步行的路程约为1.1m,即人正常步行的速度约1.1m/s,故B符合题意;
C.普通中学生的质量约50kg,所受重力约500N,故C不符合题意;
D.人的正常体温约37℃,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列有关声现象的表述正确的是( )
A. 图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,产生的声音音调相同
B. 图乙,医生用听诊器判断患者的情况,利用了声音传递能量
C. 图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,听见闹铃声越来越小,推理得出真空不能传声
D. 图丁,禁止鸣笛是在传播过程中减少噪声
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.图甲,分别用大小相同的力敲击四个装水的瓶子,四个瓶子装的水体积不一样,那么四个瓶子振动快慢不同,振动快慢影响声音的音调,产生的声音音调不同,故A错误;
B.图乙,医生用听诊器判断患者的情况,通过患者身体传过来的声音,得知患者的健康情况,这是利用了声音传递信息,故B错误;
C.图丙,逐渐抽出玻璃罩内的空气,玻璃罩内的空气在不断变少,同时听见闹铃声越来越小,从而推理玻璃罩内完全为真空时,闹铃声会完全消失,即推理得出真空不能传声,故C正确;
D.图丁,禁止鸣笛是在车辆上的喇叭禁止,是在声源处减少噪声,不是传播过程中,故D错误。
故选C。
3. 下列图片中的物理现象与所对应的物理知识相符的是( )
A. 手影游戏——光的色散
B. 小孔成像——光的折射
C. 渔民叉鱼——光沿直线传播
D. 水中倒影——光的反射
【答案】D
【解析】
【详解】A.光被手遮挡后,在后边形成一个黑色的区域,叫做影子,即手影,是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.小孔成像,成倒立的实像,原理是光的直线传播,故B不符合题意;
C.叉鱼时,看到的鱼总比鱼的实际位置浅一点,是光的折射现象,水中的鱼从水中射向空气中,发生折射现象,折射角大于入射角,故C不符合题意;
D.水中倒影是平面镜成像,原理是光的反射,故D符合题意。
故选D。
4. 下列各种常见的现象所涉及到的物态变化,属于汽化的是( )
A. 春天,冰雪融化汇成溪流
B. 夏天,玻璃上的水很快变干
C. 秋天,早晨的地面上出现白霜
D. 冬天,室外冰冻的衣服变干
【答案】B
【解析】
【详解】A.春天,冰雪融化汇成溪流,这熔化现象,故A不符合题意;
B.夏天,玻璃上的水很快变干,这是蒸发现象,蒸发是汽化的一种方式,故B符合题意;
C.秋天,早晨的地面上出现白霜,这是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,故C不符合题意;
D.冬天,室外冰冻的衣服变干,这是冰的升华现象,故D不符合题意。
故选B。
5. 我国优秀青年科学家曹原研究发现:当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度时,石墨烯的电阻会突然变为0,此时的石墨烯材料属于( )
A. 超导体B. 绝缘体C. 半导体D. 导体
【答案】A
【解析】
【详解】超导材料是一种电阻为零的材料,当两层平行石墨烯堆成约1.1°的“魔角”时,石墨烯的电阻突然变为0,故知此现象中的石墨烯是超导体,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 新能源电动汽车的动力来源于电动机,如图所示能体现电动机工作原理的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.此图是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素,故A不符合题意;
B.此图是话筒的工作原理图,其原理是电磁感应,故不符合题意;
C.此实验研究的是通电导体在磁场中受力运动,能说明电动机工作原理,故C符合题意;
D.此图研究的是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示是某创客小组自制肺活量比较装置,通过观察电压表示数或电流表示数即可比较肺活量的大小,电源电压保持不变。当小明吹气时,隔板向上运动,R0阻值变小,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大
B. 电流表示数变大
C. 电路的总功率将变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值将不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R0串联,电压表测量R0两端的电压,电流表测量电路中的电流。由题知,吹气时,气球胀大,隔板向上运动,带动滑片向上移动,R0接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小;根据可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大;根据U=IR可知,R1两端的电压变大,因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和,所以R0两端的电压变小,即电压表示数变小,故A错误,B正确;
C.电源电压不变,电路中的电流变大,根据P=UI可知,总功率变大,故C错误;
D.由可知,电压表与电流表的比值为R0接入电路的阻值,则该比值变小,故D错误。
故选B。
二、填空题:本大题共7小题,共21分
8. 炒菜时能闻到香味是由于分子在做________;原子由原子核与_____构成,核电站利用了原子核的________释放出巨大能量(选填“裂变”或“聚变”)。
【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 核外电子 ③. 裂变
【解析】
【详解】[1]炒菜时能闻到香味是由于组成香味的分子在不停地做无规则运动的结果。
[2]原子是由居于中间位置的原子核和核外绕核运转的电子构成。
[3]核电站是利用了原子核裂变释放的巨大能量来发电的。
9. 一只小鸟在美丽的黑龙潭上水平飞过,若水深3m,小鸟距水面10m,则映在平静水面上的小鸟的“倒影”距小鸟 _______m;小鸟向高空飞去时,小鸟的“倒影”的大小 _______(选填“变大”、“变小”或“不变”);小鸟的像是 _____像(选填“虚”、“实”)。
【答案】 ①. 20 ②. 不变 ③. 虚
【解析】
【详解】[1]已知小鸟距水面10m,像到水面的距离也是10m,所以“倒影”距小鸟为
[2][3]由于物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,所以不管小鸟向上飞还是向下俯冲,像始终和物体等大,因此若俯冲入水过程中,小鸟所成的像大小将不变。
10. 汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的 _____较大的缘故,如图所示,这是汽油机的 _____冲程;若质量为100kg的水温度升高了50℃,则需要吸收热量 _____J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 ①. 比热容 ②. 做功 ③.
【解析】
【详解】[1]汽车发动机常用水来做冷却剂,这是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度时,可以吸收更多热量,达到更好的冷却效果。
[2]如图,两气门关闭,活塞下行,是汽油机的做功冲程。
[3]水需要吸收的热量是
11. 如图所示,运动员推铅球,铅球离开手后能继续前进是因为铅球具有 _____,c点铅球逐渐落向地面,是由于受到 _____的作用,落到地a点时,会将地面砸出一个坑_____(选填“形状”或“运动状态”)。
【答案】 ①. 惯性 ②. 重力 ③. 形状
【解析】
【详解】[1]由于铅球具有惯性,所以在离开人手后会继续前进一段距离。
[2]由于铅球受到重力的作用,铅球最终会落到地面上。
[3]铅球和地面相碰时,会给地面一个作用力,这个作用力使地上形成了一个坑,也就是说力改变了物体的形状。
12. 如图所示,是我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器。当蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力是,则蛟龙号受到海水的浮力是______N;随着不断下潜,蛟龙号下表面受到海水的压强______,受到的浮力______。(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 ①. ②. 变大 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]当蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力是5×105N ,由阿基米德原理可知,蛟龙号受到海水的浮力 等于它排开水的重力5×105N 。
[2] 潜水器在下潜的过程中,所处深度h变大,由p=ρgh可知,潜水器下表面受到海水的压强变大.
[3]潜水器下潜的过程中,海水的密度不变,排开海水的体积也不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,其受到海水的浮力不变。
13. 如图所示为小明家的电能表,使用该电能表同时工作用电器的最大电功率不能超过 _____W。若小明家此时只有电炉在烧水,该电能表的转盘在6min内转了60转,则这段时间内小明家消耗的电能为 _____kW•h,可以算得电炉子的功率为 _____W。
【答案】 ①. ②. 0.1 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]使用该电能表同时工作用电器的最大电功率为
[2]这段时间内小明家消耗的电能为
[3]电炉子的功率为
14. 如图所示是关于电阻A、B的I﹣U图像。由图可知,_____(选填“A”或“B”)的电阻值较大,若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则并联电路干路中的电流是 _____A,此时电路总电功率是 _____W。
【答案】 ①. B ②. 0.6 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]电阻A的阻值为
电阻B的阻值为
所以,B的电阻值较大。
[2]若将A、B两电阻并联后接在电压为2V的电源两端,则通过A的电流为
则通过B的电流为
则并联电路干路中的电流是
[3]此时电路总电功率是
三、作图题:(2+2+3=7分)
15. 如图所示,根据给出的反射光线,画出入射光线,并标出入射角的度数。
( )
【答案】
【解析】
【详解】因为反射光线与平面镜的夹角是30°,那么根据光的反射规律可知,反射角是60°,入射角也是60°,先作出法线,然后用量角器作出入射光线,并标上箭头,如下图所示。
16. 如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图.
【答案】
【解析】
【分析】力的示意图是用一根带箭头的线段来表示力的三要素。根据重力、压力的作用点和方向来作图。
【详解】重力的方向竖直向下,过球心做竖直向下的带箭头的线段,并标上符号G;压力的作用点是球与墙壁的接触点,然后过作用点作垂直于墙壁,并指向墙里面的压力,示意图如下:
17. 如图所示,请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中
①声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭;
②三孔插座单独接入。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡与两个开关串联,且火线要先过开关,再接入灯泡尾部的金属点,零线接入螺旋套;三孔插座与灯泡并联,其接法为:左零右火上接地,如图:
四、实验探究题:(3+3+6+7,共19分)
18. 如图所示,图甲温度计的示数为 ___________℃;图乙物体的长度是 ___________cm;图丙秒表的读数是 ___________s。
【答案】 ①. 42 ②. 3.80 ③. 367.5
【解析】
【详解】[1]由甲图知,温度计一个大格都是10℃,其中又分了5份,故其分度值是2℃,“40”在“30”上方,说明温度高于0℃,所以读数是42℃。
[2]由乙图知,刻度尺上1cm之间有10个小格,一个小格代表的长度是1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与6.00cm刻度线对齐,右侧与9.80cm对齐,所以物体的长度为
[3]由丙图知,在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“6”和“7”之间,没有过一小格,所以分针指示的时间为6min;在秒表的大表盘上,一个小格代表0.1s,指针在7.5s处,即秒表的读数为6min7.5s,即367.5s。
19. 肖微同学要测量某一品牌陈醋的密度,其操作过程如图所示。
(1)她将天平放水平台面上,横梁静止时,指针如图甲所示。接下来应将平衡螺母向 _____(选填“左”或“右”)移动;
(2)将用调节好的天平两次称量烧杯和陈醋的总质量,当天平平衡时,砝码和游码的示数如图乙和丙所示,则倒入量筒中的陈醋的质量为_____g,陈醋的密度为 _____g/cm3。
【答案】 ①. 左 ②. 44 ③. 1.1
【解析】
【详解】(1)[1]她将天平放在水平台面上,横梁静止时,指针如图甲所示,指针右偏,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,接下来应将平衡螺母向左移动。
(2)[2][3]标尺的分度值为0.2g,游码在标尺上对应的刻度值为2.4g,图乙中烧杯和陈醋的总质量为
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
丙中游码在标尺上对应的刻度值为3.4g,剩余烧杯和陈醋的总质量为
m2=5g+20g+10g+3.4g=38.4g
故量筒中的陈醋的质量为
m'=82.4g-38.4g=44g
由丁图可知陈醋的体积为
陈醋的密度为
20. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距_____cm;
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,为使成像在光屏中央,烛焰、凸透镜和光屏的中心要在 _____;
(3)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此时所成的像是倒立、_____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,实际生活中应用为 _____(选填“投影仪”或“照相机”或“放大镜”)。若保持凸透镜位置不变,把蜡烛和光屏的位置对调,光屏上 _____(选填“仍能”“不能”)再次呈现清晰的像;
(4)此凸透镜作为照相机镜头,当照完一个人半身照,再照全身照,照相机与人的距离应_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 10.0 ②. 同一高度上 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 仍能 ⑥. 变大
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知,焦点到凸透镜的距离为
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距为
f=10.0cm
(2)[2]实验中调节凸透镜和光屏的高度,使他们的中心与烛焰中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏的中央。
(3)[3][4][5]由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
若保持凸透镜位置不变,把蜡烛和光屏的位置对调,由于光路是可逆的,此时物距是原来的像距,像距是原来的物距,仍能成清晰的像。
(4)[6]此凸透镜作为照相机镜头,当照完一个人的半身照,然后照全身照,此时像要变小,所以物距变大,像距变小,即照相机与人之间距离变大,照相机的镜头应缩回。
21. 实验小组在“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时灯丝的电阻”实验中,实验器材:两节新干电池、额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请用笔画线代替导线将如图1所示的电路连接完整______;
(2)连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近3V,则电路故障可能是小灯泡______;
(4)排除故障后,移动滑片至电压表的示数为2.5V时,观察电流表的示数如图2所示,则小灯泡的额定电流为______A,额定功率为______W;小灯泡正常发光时灯丝的电阻约为______Ω(计算结果保留一位小数);
(5)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻,利用本实验器材还能完成的实验是______(选填序号)。
A.探究电流与电阻的关系
B.探究电流与电压的关系
【答案】 ①. ②. 右 ③. 断路 ④. 0.3 ⑤. 0.75 ⑥. 8.3 ⑦. B
【解析】
详解】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最右端。
(3)[3]然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数且接近3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电路故障可能是小灯泡断路。
(4)[4][5][6]排除故障后,移动滑片至电压表的示数为2.5V时,观察电流表的示数如图2所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则额定功率为
小灯泡正常发光时灯丝的电阻约为
(5)[7]A.探究电流与电阻的关系,要记录电流随电阻的变化关系,为得出普遍性的规律要更换电阻多次测量,但只有一个定值电阻,无法完成实验,故A不符合题意;
B.探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化关系,可通过移动变阻器的滑片改变电阻的电压和电流,可以完成实验,故B符合题意。
故选B。
五、计算题:(本大题共2小题,7+6,共13分)
22. 如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为,以的速度在水平地面沿直线匀速前进了,行驶时所受阻力为自重的倍。求:
(1)消防机器人在内通过的路程;
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强;
(3)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。
【答案】(1)360m;(2);(3)360W
【解析】
【详解】解:(1)由得,消防机器人在内通过的路程
(2)机器人对地面的压力
它对地面的压强
(3)因为机器人做匀速直线运动,所以机器人受到的牵引力
消防机器人牵引力做功的功率
答:(1)消防机器人在内通过的路程为360m;
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强为;
(3)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为360W。
23. 某校物理兴趣小组,对本班的电热饮水机的工作原理进行探究,了解到它有加热和保温两种工作状态S0断开时,饮水机处于保温状态(R1、R2电阻不受温度影响),如图所示,从说明书上收集到了铭牌数据如表所示。
(1)正常工作加热时的电流值?
(2)求R2的阻值?
(3)饮水机在加热状态下正常工作5min,消耗多少电能?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)正常工作加热时电流值为
(2)求R2的阻值为
(3)饮水机在加热状态下正常工作5min,消耗的电能为
答:(1)正常工作加热时的电流值为;
(2)R2的阻值为;
(3)饮水机在加热状态下正常工作5min,消耗电能。
六、综合题∶(本大题共3小题,7+6+6,共,19分)
24. 如图1所示,小明同学在探究“平面镜成像特点”实验中,步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。
(1)实验中蜡烛B _____(选填“需要”或“不需要”)点燃,B蜡烛与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的 _____相等,进一步分别测量A、B两支蜡烛到玻璃板的距离发现,像和物到玻璃板的距离 _____;
(2)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取 _____(选填序号)项措施;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验;
B.保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验;
C.保持玻璃板位置不变,只减小A蜡烛的高度进行实验。
(3)用木板紧贴玻璃板背面,人眼在玻璃板前 _____(选填“能”或“不能”)看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是 _____(选填“虚像”或“实像”);
(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是_____(选填字母)。
【答案】 ①. 不需要 ②. 大小 ③. 相等 ④. B ⑤. 能 ⑥. 虚 ⑦. F
【解析】
【详解】(1)[1][2][3]点燃蜡烛A,不需要点燃B蜡烛;当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
(2)[4]一次实验不具备代表性,为避免实验的偶然性,应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确。故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[5]平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以用木板紧贴玻璃板背面,挡住玻璃板后的光,人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
[6]因为实像可以在光屏上呈现,虚像不能呈现在光屏上,所以移走B蜡烛,将一张白卡片放在B蜡烛原来所在的位置,不能直接从白卡片上观察到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(4)[7]图2中只有字母F满足上下左右都不对称,所以适合做LED光源是“F”。
25. 如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始自由滚下
(1)小球从斜面滚下的过程中,它的 _____能转化为动能,小球动能的大小通过 _____(选填“高度h”或“距离s”)的大小来判断的;
(2)实验中把质量不同的小钢球放在斜面同一高度处由静止开始释放,是为了控制 _____相同;
(3)该小组同学记录的部分实验数据如表所示:
①分析 _____三次实验数据,可以得出的探究结论是:物体的质量一定时,速度越大,动能越大;
②分析第1、2、3三次实验数据,可以得出探究结论是:当物体的 _____一定时;质量越大,动能越大;
③请根据表中数据分析:汽车超载10%与超速10%相比,潜在危害较大的是 _____(选填“超载”或“超速”)。
【答案】 ①. 重力势 ②. 距离s ③. 速度 ④. 1、4、5 ⑤. 速度 ⑥. 超速
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,小球从高处滑下,小球的质量不变,高度降低,重力势能减小,小球运动速度越来越快,动能增大,故球从斜面上滚下的过程中,小球的重力势能转化为动能。
[2]小球动能越大,对木块做的功越多,木块被推开的距离就越大,所以小球动能的大小通过距离s的大小来判断的。
(2)[3]实验中把质量不同的小钢球放在斜面同一高度处由静止开始释放,是为了让小球刚到水平面的速度相同。
(3)①[4]由图中的1、4、5三次实验可知,小球在斜面上的高度越高,下滑到斜面底端时速度越大,推动木块移动的距离越远;可以得出的结论是:物体质量一定时,速度越大,小球的动能越大。
②[5]由图中的1、2、3三次实验可知,小球在斜面上的高度相同,下滑到斜面底端时速度相同,小球的质量越大,推动木块移动的距离越远;可以得出的结论是:物体速度一定时,质量越大,小球的动能越大。
③[6]通过实验结论可知,汽车的速度越大,动能越大;质量越大,动能也越大,但速度和质量增大相同的幅度,速度增大的小球推动木块滑行的距离更远,则可知速度对动能的影响较大,所以汽车超载10%与超速10%相比,潜在危害较大的是超速。
26. 为了实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标,我国大力提倡风力发电。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动,带动内部机组发电。那么风力发电机的发电功率与哪些因素有关?针对这一个问题,小明提出了如下猜想:
猜想一:风力发电机的发电功率可能与风速有关;
猜想二:风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关;
猜想三:风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。
根据猜想一和猜想二,小明准备的主要实验器材有小型风力发电机(含形状相同,长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组),电吹风、电压表、导线若干。实验过程中,先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端,用电吹风吹出的风模拟自然风,正对发电机风叶吹风,进行多次实验,实验数据记录如下。
(1)风力发电机的原理是________;
(2)本实验是通过电压表示数来反映________大小的;
(3)为了验证猜想一,可以比较实验序号________(填上表中实验序号)三次实验所得的数据,结论是其他条件都相同时,风速________,风力发电机的发电功率越大;
(4)比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据,可验证猜想________(选填“一”或“二”),风能可以在自然界里源源不断地得到,所以我们把它称为________能源。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 发电机发电功率 ③. 1、2、3 ④. 越大 ⑤. 二 ⑥. 可再生
【解析】
【详解】(1)[1] 由题意可知,风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动,带动内部机组发电,即将风能转化为电能,发电机是通过运动产生电能,利用电磁感应现象的原理制成的。
(2)[2] 由题意可知,将电压表连接在小型发电机输出电路两端,模拟自然风,电压表示数可反映发电机的发电情况,所以本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的,示数越大,发电功率越大。
(3)[3][4] 为了验证猜想一,风力发电机的发电功率可能与风速有关,根据控制变量法可知,需要保持风叶长度和风叶个数相同,改变风速,即改变电吹风挡位,故选择实验序号为1、2、3进行实验,由表中数据可得结论:其他条件相同时,风速越大,风力发电机的发电功率越大。
(4)[5][6] 在2、4、5三次实验中,电吹风档位相同,即风速相同,风叶个数相同,但风叶长度不同,并且由实验数据可知,风叶长度越大,电压表示数越大,说明发电功率与风叶长度有关,即可验证猜想二。
风能可以在自然界里源源不断地得到,取之不尽、用之不竭,是一种很清洁的可再生能源。额定电压
220V
加热时的功率
1100W
保温时的功率
110W
实验次数
1
2
3
4
5
小球质量m/g
10
20
30
10
10
小球释放的高度h/cm
5
5
5
10
15
木块移动距离s/cm
10
18
29
38
86
实验序号
风叶长度/cm
电吹风挡位
风叶个数
电压表示数/V
1
10
弱
3
0.5
2
10
中
3
0.8
3
10
强
3
1.2
4
15
中
3
1.3
5
20
中
3
1.8
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