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专题04信息给予题—2024年中考物理三轮冲刺宝典(全国通用)
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1.(2023·山东聊城·中考真题)我国首个火星探测器“天问一号”在火星着陆时,其表面温度超过1200℃。为应对这种“极热”考验,我国科学家在探测器的表面涂有自主研发的气凝胶材料。说明这种气凝胶材料的( )
A.隔热性好B.导热性好C.导电性强D.延展性强
【答案】A
【详解】由题意可知,气凝胶材料使用在火星探测器“天问一号”的表面,用来保护内部元件的,防止内部元件因高温损坏,说明这种气凝胶材料的隔热性好。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.(2023·江苏无锡·中考真题)太空中的温度能达到左右,我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料,将这种材料制成我们可以穿着的衣服,与同款羽绒服相比,质量可以减轻,保暖性可以提高,且机洗后不易变形。关于该材料的特性,以下说法中错误的是( )
A.密度大B.弹性好
C.耐低温D.隔热性好
【答案】A
【详解】A.由题意可知,质量可以减轻 40% ,即密度小,故A错误,符合题意;
B.机洗后不易变形,即弹性好,故B正确,不符合题意;
CD.保暖性可以提高 30% ,能在太空 −270℃环境中使用,即隔热性好,能耐低温,故CD正确,不符合题意。
故选A。
3.(2023·陕西·中考真题)镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”,其密度仅有钢铁的四分之一,还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是( )
A.自行车的车架B.平板电脑外壳
C.起重机配重D.仪器中的电子元件
【答案】C
【详解】ABD.由于镁合金密度小,且强度高、导电性好、耐腐蚀,因此自行车的车架、平板电脑外壳、仪器中的电子元件均可使用镁合金制作,故ABD不符合题意;
C.由于镁合金的密度相对较小,仅有钢铁的四分之一,因此同样体积下,使用镁合金做的配重会比使用钢材做的轻很多,无法达到相同的配重效果,因此起重机配重不适合使用镁合金。故C符合题意。
故选C。
4.(2023·辽宁锦州·中考真题)关于新材料在生产生活的应用,下列说法中正确的是( )
A.手机芯片的主要材料是超导体
B.普通领带的表面经过纳米技术处理后,会有很强的自洁性能
C.半导体材料制成的太阳能电池板,主要是将太阳能转化为内能
D.记忆合金制成的输电导线,可以避免因输电线上产生热量而造成能源的浪费
【答案】B
【详解】A.手机芯片的主要材料是半导体,故A错误;
B.普通领带的表面经过纳米技术处理后,不易沾水,也不易沾油,有很强的自洁性能,故B正确;
C.半导体材料制成的太阳能电池板,主要是将太阳能转化为电能,故C错误;
D.记忆合金制成的输电导线,也会有电阻,同样会产生热量,故不可以避免因输电线上产生热量而造成能源的浪费,故D错误。
故选B。
5.(2023·甘肃兰州·中考真题)阅读短文,回答问题。
LED照明灯具与镁合金
镁合金是一种高性能的金属合金,因其轻质、高强度、良好的导热性和导电性等特点,
在LED照明灯具中得到广泛应用。黄先,镁合金轻质的特性可以减少灯具的整体质量,使得灯具安装更方便:其次,镁合金的高强度特性可以保证灯具在使用过程中的稳定性,并且镁合金具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗一定的腐蚀和磨损;最后,镁合金具有良好的导热性能,可用作LED照明灯灯具的散热器,保证LED灯具在使用过程中不会因为散热不足而造成过热现象,从而延长灯具的使用寿命。此外,镁合金良好的导电性能也可以使电流的流通更加顺畅。
(1)由于电流的 (选填“热”或“磁”)效应,LED灯具在使用时会出现发热现象;
(2)镁合金可以用作LED灯具的散热器是因为其具有良好的 。
【答案】 热 导热性能
【详解】(1)[1]电流通过导体,导体会发热的现象叫做电流的热效应,由于电流的热效应,LED灯具在使用时会出现发热现象。
(2)[2]由材料可知,镁合金具有良好的导热性能,可用作LED照明灯灯具的散热器。
前沿科技
1.(2023·山东聊城·中考真题)如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板,里面有一个蓄电池,可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法错误的是( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将电能转化为化学能
C.蓄电池放电将化学能转化为电能
D.小风扇工作将化学能转化为机械能
【答案】D
【详解】A.太阳能电池板工作时,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能,故A正确,不符合题意;
B.给蓄电池充电,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能,故B正确,不符合题意;
C.蓄电池放电,消耗化学能,产生电能,将化学能转化为电能,故C正确,不符合题意;
D.小风扇工作时将电能转化为机械能,故D错误,符合题意。
故选D。
2.(2023·湖南娄底·中考真题)如图所示,“好奇号”火星车成功登陆火星。科学家发现:太空中的某些带电粒子会对探测器产生影响。下列粒子因不带电,不影响探测器的是( )
A.原子核B.电子C.质子D.中子
【答案】D
【详解】在原子中,质子带正电,电子带负电,而中子不带电;原子核是由质子和中子组成,所以原子核带正电;由此可知,粒子中不带电的是中子。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2023·湖北随州·中考真题)如图是生活中的两个情境,左图是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55. 5分贝。右图是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是( )
A.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
B.分贝是音调的单位
C.2048Hz的音属于次声波
D.256Hz的音和2048Hz的音比较,256Hz的声音音调更高
【答案】A
【详解】AB.声音的强弱用响度表示,分贝(dB)是声音强弱等级的单位,故A正确,B错误;
C.频率低于20Hz的声波是次声波,频率高于20000HZ的声波是超声波,2048Hz的音不属于次声波,故C错误;
D.声音振动的频率越高,音调越高,256Hz的音和2048Hz的音比较,2048Hz的声音音调更高,故D错误。
故选A。
5.(2023·湖南益阳·中考真题)2022年中国科学院新一代远洋综合科考船“科学”号历经74天的航程,完成了一项基于北斗卫星的深海通讯实验。这次实验突破了海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输,解决了水下无线通信的世界性难题。下列有关北斗卫星与深海之间数据传输的说法正确的是( )
A.通过声波传递数据B.通过电磁波传递数据
C.通过光纤传递数据D.数据传输有较长时间的延迟
【答案】B
【详解】A.声波不能在真空中传播,而电磁波能在真空中传播,所以北斗卫星在太空中与深海之间是通过电磁波传递数据的,故A错误,B正确;
C.要使用光纤传递数据,需在太空和海底铺设光纤,显现是不现实的,故C错误;
D.电磁波的传播速度非常快,真空中约为3×108m/s,水中的传播速度约为倍真空速度,因此海水深度达到6000米的大容量数据的即时传输,时间的延迟很小,故D错误。
故选B。
6.(2023·海南·中考真题)如图为某款新型折叠屏手机,折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是( )
A.超导体B.导体C.半导体D.绝缘体
【答案】C
【详解】不同材料导电性不同,导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体,发光二极管是由硅和锗等材料制作成,而硅和锗是半导体材料,所以发光二极管是用半导体材料制成的。
故选C。
7.(2023·江苏泰州·中考真题)如图所示,是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是( )
A.夹起食物的筷子B.拔钉子的羊角锤
C.剪铁丝的钢丝钳D.起瓶盖的开瓶扳手
【答案】A
【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆,是费力杠杆。
A.夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短,属于费力杠杆,故A符合题意;
BCD.拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长,属于省力杠杆,故BCD不符合题意。
故选A。
8.(2023·山东潍坊·中考真题)2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路的方法,其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像,下列说法正确的是( )
A.掩膜上的电路图在硅片上成实像B.掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C.硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内D.要减小硅片上的像,需将掩膜向下移动
【答案】AB
【详解】A.由图和题意可知,该缩图透镜为凸透镜,且要制造出含有众多元件的集成电路,所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像,故A正确;
BC.结合凸透镜成缩小实像的条件可知,掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外,硅片到缩图透镜的距离(像距)在一倍焦距和二倍焦距之间,此投射原理与照相机的原理相同,故B正确,C错误;
D.由图可知,该透镜将光会聚,所以这是一个凸透镜成像的过程,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的原理,缩图透镜相同,实现制程变小的突破,要将掩膜向上方移动,故D错误。
故选AB。
9.(2023·辽宁大连·中考真题)图甲是小刚踩着滑板车水平前行的情形,当他不蹬地时,滑板车还能向前运动一段距离,是因为滑板车具有 。图乙是滑板车的结构示意图,①将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮可以增大摩擦固定拉杆;②车把刻有花纹可以增大摩擦。请在①、②中任选一个,说出其增大摩擦的方法: (写出序号和方法即可)。
【答案】 惯性 见解析
【详解】[1]当他不蹬地时,滑板车还能向前运动一段距离,是因为滑板车具有惯性,仍然要保持原来的运动状态。
[2]①,将拉杆拉到相应高度后,旋紧调节旋钮,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;②,车把刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
10.(2023·四川绵阳·中考真题)如图甲所示,塔式太阳能电站把地面上多个平面镜反射的太阳光汇聚到塔顶,从而利用太阳能发电。如图乙所示,某塔式太阳能电站的一块平面镜在塔的东边,下午某时刻,从西向东的太阳光以与水平方向成70°角射向这块平面镜,反射光线与水平方向成30°角,则反射角的度数是 ,平面镜与水平方向的夹角度数是 。
【答案】 20° 40°
【详解】[1][2]因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和,而反射角等于入射角,所以反射角的度数为
又因为入射光线和反射光线夹角的角平分线为法线,法线与平面镜垂直,所以由几何关系知,平面镜与水平方向的夹角度数为
11.(2023·辽宁抚顺·中考真题)如图是既能显示时间、天气又能提供Wifi信号的分类垃圾箱。其电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、 三种色光混合而成的,电子屏幕消耗的电能是 (填“一次”或“二次”)能源。静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与 (填“箱对地面的压力”或“地面对箱的支持力”)是平衡力。
【答案】 蓝 二次 地面对箱的支持力
【详解】[1]光的三原色为红、绿、蓝。因此电子屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
[2]电能是由其他形式的能转化来的,因此电能是二次能源。
[3]作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上的两个力是一对平衡力。因此静止在水平地面上的垃圾箱受到的重力与地面对箱的支持力是平衡力。
12.(2023·江苏常州·中考真题)2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援。白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的 。夜晚,无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能,动力和照明系统的电功率分别为和,此状态下无人机至多持续工作 h,需要更换电池。
【答案】 用电器 并 2
【详解】[1]为电池充电时,电池消耗电能,电能转化为化学能,电池相当于用电器。
[2]无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,说明照明系统和动力升空系统互不影响,因此是并联的。
[3]照明系统和动力升空系统并联,电路中总功率为
无人机最多工作的时间为
13.(2023·江苏常州·中考真题)2022年卡塔尔世界杯足球赛,球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草,适合在湿度为50%的土壤中生长。
(一)灌溉技术
(1)传统灌溉采用如图(a)所示的喷洒技术,这会导致草叶灼伤,原因是:水喷洒在草叶上,如图(b)所示,透过水珠可见叶面正立、放大的 (虚/实)像,水珠作为 透镜,对阳光有 作用;
(2)技术团队选择如图(c)所示的地下渗透灌溉新技术,该技术既可避免草叶灼伤,又可节水,节水的原因是: 。
(二)电阻测量
自动灌溉系统需要湿敏电阻,小明把放入湿度为50%的土壤内,设计如图(d)所示的电路,测量的阻值。
(3)图中有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并以笔画线重新连接该导线;
(4)闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到 (A/B)端;
(5)闭合开关S,移动滑片P,测得多组数据如表格所示。实验②的数据如图(e)所示,电压表示数为 V,电流表示数为 A。根据实验①②③的数据可得:湿度为50%的土壤内的阻值为 。
(三)装置设计
(6)湿敏电阻的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图(f)所示。已知:蓄电池电压恒为;电磁继电器线圈电流大于时衔铁被吸下,小于时衔铁被弹回,线圈电阻不计;电动机的额定电压为。请以笔画线代替导线完成图(g)所示的电路连接,要求:闭合开关S,当土壤湿度低于50%时,电动机转动送水;当土壤湿度高于50%时,电动机不转停止送水;
(7)定值电阻的阻值为 ;
(8)生物学家正在培育新品黑麦草,能在湿度低于50%的土壤中生长,一旦成功,电路中的电阻应换用阻值更 的定值电阻。
【答案】 虚 凸 会聚 减少了水的蒸发 B 1.8 0.2 10 20 小
【详解】(1)[1][2][3]小水滴接近圆形,相当于一个焦距很小的凸透镜,凸透镜焦距到叶子的距离特别小,在焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,透过水珠可见叶面正立、放大的虚像。凸透镜对光线由会聚作用。
(2)[4]技术团队选择如图(c)所示的地下渗透灌溉新技术,该技术减小了水的表面积,从而减少水的蒸发,既可避免草叶灼伤,又可节水。
(3)[5]测量湿敏电阻,电压表测量湿敏电阻两端电压,应与湿敏电阻并联,如图所示:
(4)[6]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器划片移至阻值最大处,即B端。
(5)[7][8]图e中,电压表使用的是0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为1.8V。电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,读数为0.2A。
[9]由欧姆定律和表格数据可得
则湿度为50%的土壤内的阻值为
(6)[10]由图像可知,湿度越大,湿敏电阻的阻值越小,控制电路的电流越大,电磁铁的磁性越强,衔铁被吸合,电动机不转,停止送水,反之电动机转动送水,湿敏电阻与定值电阻串联,电磁继电器相等于开关,应控制火线,电路图连接如图所示:
(7)[11]衔铁被吸下时的总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则定值电阻
(8)[12]生物学家正在培育新品黑麦草,能在湿度低于50%的土壤中生长,则湿敏电阻的阻值增大,通过控制电路的电流不变,根据欧姆定律可知电路中总电阻不变,根据串联电路电阻规律可知,需要减小定值电阻的阻值,即应换用阻值更小的定值电阻。
14.(2023·贵州·中考真题)随着汽车科技的不断进步,混合动力汽车(简称:混动汽车)逐渐受到人们的青睐,目前广泛使用的混动汽车主要部件有:汽油机、蓄电池、电动机等,它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示,蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车;汽油机仅带动发电机发电,产生的电能一部分输入电动机驱动汽车,另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽车的工作流程如图乙所示,汽油机和电动机分属两套独立的工作系统,蓄电池通过电动机能单独驱动汽车,汽油机也能直接给汽车提供动力,两套系统还能同时工作驱动汽车。
(1)若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h,则其速度是多少km/h?
(2)若汽油机完全燃烧2kg汽油,释放的热量是多少J?()
(3)如图所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定,油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短?请结合乙图的工作流程,以其中一套工作系统为例,从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明;
(4)若两种方式混动汽车的质量相同,相同部件能量转化的效率相同,油电系统同时工作,蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析,在汽车整体输出能量相同的情况下,哪种方式混动汽车的效率低?为什么?
【答案】(1)50km/h;(2)9.2×107J;(3)见解析;(4)见解析
【详解】解:(1)由可知,其速度为
(2)汽油释放的热量为
(3)油箱的油量或蓄电池的电量通过能量转化变为汽车所做的功,油量或电量越多,做的功就越多,通过公式可知,F一定的情况下,W越多,s就越大,所以会影响。
(4)串联式混动汽车的效率低,因为在混动汽车质量相同,转化效率相同情况下,并联式和串联式都有蓄电池到电动机再到提供动力,这一部分转化效率相同,但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤,它是先到发电机再到电动机再提供动力,而并联式是汽油机直接提供动力,所以串联式在能量转化方面损耗更多,效率较低。
答:(1)若某混动汽车匀速行驶10km用时0.2h,则其速度是多少50km/h;
(2)若汽油机完全燃烧2kg汽油,释放的热量是9.2×107J;
(3)见解析;
(4)见解析。
航空类
1.(2023·山西·中考真题)2023年5月28日12时31分,我国自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机圆满完成首个商业航班飞行,正式进入民航市场。下列关于C919飞机说法正确的是( )
A.飞机机翼外形做成上凸下平是为了获得升力
B.飞机在上升过程中,舱外的大气压会变大
C.飞机驾驶员通过超声波和塔台工作人员联络
D.飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料比热容小的特性
【答案】A
【详解】A.飞机机翼外形做成上凸下平是利用机翼上方空气流速大,压强小,形成上下表面的压力差,从而获得升力,故A正确;
B.飞机在上升过程中,高度增大,大气压变小,即舱外大气压会变小,故B错误;
C.真空不能传声,所以飞机驾驶员是通过电磁波和塔台工作人员联络,故C错误;
D.飞机采用碳纤维材料是利用体积相同,密度越小,质量越小来减轻机身质量,故D错误。
故选A。
2.(2023·四川乐山·中考真题)如图所示,2022年4月15日20时00分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将中星6D卫星发射升空。该卫星主要为我国领土、领海范围内用户及亚太地区用户提供可靠、稳定、安全的广电传输及通信服务,卫星上有很大的太阳能电池板。下列说法正确的是( )
A.卫星是利用电磁波将信息传输到地面
B.太阳能电池板将太阳能转化为内能
C.太阳能和电能都是一次能源
D.电池板的能量转化率可达100%
【答案】A
【详解】A.电磁波可以传递信息,也可以在真空中传播,卫星是利用电磁波将信息传输到地面,故A正确;
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故B错误;
C.能够从自然界中直接获取的能源叫一次能源,需要消耗一次能源材料得到的能源叫二次能源,太阳能是一次能源,电能是二次能源,故C错误;
D.任何能量转化都存在一定的能量损耗,电池板的能量转化率达不到,故D错误。
故选A。
3.(2023·四川绵阳·中考真题)如图所示的“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜,发现的脉冲星已超过740颗。FAST接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波,它们是( )
A.无线电波B.可见光C.X射线D.γ射线
【答案】A
【详解】根据电磁波的知识可知,电磁波及其应用FAST接收到的脉冲星信号是频率较低的电磁波,它们是无线电波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2023·广西·中考真题)如图,我国空间站正在航行。下列关于空间站的说法正确的是( )
A.质量为零B.全部由超导体材料构成
C.通过超声波与地面联系D.消耗的电能主要由太阳能电池板提供
【答案】D
【详解】A.质量表示物体含有物质的多少,所以无论空间站处于什么位置质量都不为零,故A错误;
B.空间站的外壳材料是耐高温、耐腐蚀、密度小的钛;选用铝合金作为结构材料,都不是超导材料,故B错误;
C.超声波不能在真空传播,空间站在太空运行,利用电磁波传递信息与地面联系,故C错误;
D.空间站储存的能源以太阳能电池为主,也会有燃料电池供电,主要还是靠太阳翼源源不断的将太阳能转化为电能储存到太阳能电池板,所以消耗的电能主要由太阳能电池板提供,故D正确。
故选D。
5.(2023·西藏·中考真题)“风雨兼程十余载,逐梦蓝天向未来”。承载着中国人“大飞机梦”的C919于2023年5月28日圆满完成首个商业航班飞行,该机型的全部设计均由中国人自己的团队自主完成,标志着中国航空工业的飞跃。下列描述正确的是( )
A.飞机在空中飞行时相对于地面是静止的
B.乘客乘坐飞机时系好安全带是为了减小惯性
C.飞机停在机场时,它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
D.飞机产生升力的原因是机翼上表面受到的压力大于下表面受到的压力
【答案】C
【详解】A.飞机在空中飞行时相对于地面位置在不断变化,飞机是运动的,故A错误;
B.乘客乘坐飞机时系好安全带,是为了防止飞机颠簸时,人由于惯性可能摔离座位而带来的危害,惯性与质量有关,乘客的质量不变,惯性不变,故B错误;
C.飞机停在机场时,飞机处于平衡状态,它受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力,故C正确;
D.机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,机翼上表面受到的压力小于下表面受到的压力,即产生了向上的升力,故D错误。
故选C。
6.(2023·四川宜宾·中考真题)如图是2022年10月12日“天宫课堂”上的两个实验情景。航天员刘洋在中国空间站进行了水球变“懒”实验:用注射器喷出空气,空气冲击水球,使水球剧烈振动;她还展示了由种子长成的水稻植株。针对“天宫课堂”的下列说法正确的是( )
A.航天员和学生天地通话是通过电磁波传递信息的
B.航天员随空间站绕地球运动时处于平衡状态
C.水球受到冲击力的施力物体是注射器
D.水稻种子从地面被带到空间站后质量变为零
【答案】A
【详解】A.由于航天员所在的中国空间站在太空中,周围环境是真空环境,所以只能依靠电磁波传递信息,故航天员和学生天地通话是通过电磁波传递信息的,故A正确;
B.航天员随空间站绕地球运动时,做圆周运动,不断改变运动方向,所以空间站不处于平衡状态,故B错误;
C.由于空气冲击水球,使水球剧烈振动,所以水球受到冲击力的施力物体是空气,故C错误;
D.由于质量是物体含有物质的多少,质量大小与物体的位置无关,所以水稻种子从地面被带到空间站后质量不变,故D错误。
故选A。
7.(2023·广东·中考真题)题图是飞船与空间站完成对接时的情景,以空间站为参照物,飞船是 的;空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的核 变;空间站的图像信号是通过 波传回地面的。
【答案】 静止 聚 电磁
【详解】[1]飞船与空间站完成对接时,以空间站为参照物,飞船与空间站的距离没有发生变化,此时飞船是静止的。
[2]空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能是太阳内部氢原子在超高温下发生聚变而放出的能量。
[3]由于太空中没有空气,声音无法传播,所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
8.(2023·辽宁抚顺·中考真题)2023年5月30日,如图是搭载神舟十六号载人飞船的长征二号运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中,燃料燃烧释放的内能转化为火箭的 能,所搭载的载人飞船的质量 (填“变大”“不变”或“变小”)。神舟十六号载人飞船与核心舱通过 (填“超声波”或“电磁波”)进行联系,自主完成对接。
【答案】 机械 不变 电磁波
【详解】[1]根据能量转化可知,火箭升空时,燃料燃烧过程中,将化学能转化为燃气的内能,释放的内能又转化为火箭的机械能。
[2]质量是物体所含物质的多少,不随位置的改变而改变,因此载人飞船的质量不变。
[3]电磁波可以在真空中传播,且可以传递信息;而超声波不能再真空中传播,因此神州十六号载人飞船与核心舱通过电磁波进行联系。
8.(2023·江苏常州·中考真题)旅行者一号是美国于1977年发射的无人太空探测器,现已离开太阳系,2023年某日23:00:00(时:分:秒),地球收到旅行者一号于当日发出的 (超声波/电磁波)信号,发出信号的时刻用莫尔斯电码表示,其代码为“----- ·---- ----- ----- ----- -----”。旅行者一号发出该信号的时刻为 (时:分:秒),由此可估算出旅行者一号距离地球 m。(,)
【答案】 电磁波 01:00:00
【详解】[1]太空中是真空,声波不能在真空中传播,而电磁波可以,故科学探测得到的图像和数据是通过电磁波传递到地球的。
[2][3]对照表格信息,根据莫尔斯电码与数字的关系可推断出旅行一号发出信号的时刻是01:00:00,由题知,地球收到信号的时刻是当日23:00:00,则电磁波传播的时间为
t=23:00:00-01:00:00=22h
由速度公式可得,旅行者一号距离地球的距离为
9.(2023·宁夏·中考真题)2022年11月1日4时27分,梦天实验舱与空间站组合体顺利实现交会对接(空间站组合体由问天实验舱和天和核心舱组成),中国空间站主体结构组装完成。为了调整对接时的飞行姿态,对接过程设置了四个停泊点,如图,梦天实验舱进入停泊点后,相对于组合体是 的(选填“运动”或“静止”);梦天实验舱在最后一个19米停泊点向组合体靠拢时,发动机喷气口应向 (选填“前”或“后”)喷气,待发动机短暂工作后,便可依靠 继续向组合体运动;梦天实验舱从19米停泊点到与组合体对接口接触,用时约90秒,此过程梦天实验舱相对于组合体的平均速度是 m/s。(计算结果保留两位小数)
【答案】 静止 后 惯性 0.21
【详解】[1]梦天实验舱进入停泊点后,相对于组合体,梦天实验舱的位置没有改变,所以是静止的。
[2]梦天实验舱在最后一个19米停泊点向组合体靠拢时,即要加速靠近组合体,根据力的作用是相互的可知发动机喷气口应向后喷气。
[3]发动机短暂工作后停止喷气,组合体仍能继续向前运动,是由于组合体具有惯性。
[4]根据速度公式求出梦天实验舱相对于组合体的平均速度
10.(2023·山东烟台·中考真题)阅读短文,回答问题:
中国空间站
2023年4月24日是我国第八个“中国航天日”,中央广播电视总台联合中国载人航天工程办公室共同推出了中国空间站首次慢直播节目“天宫之镜”;目前中国空间站呈现“T”字构型,如图所示,两个尺寸、质量大体一致的实验舱形成“T”字的一横,天和核心舱作为“T”字的一竖;中国空间站为什么选用“T”字构型?
“T”字构型结构对称,从姿态控制、组合实验舱体管理上都较为稳定,有利于组合体的飞行;太阳翼“T”字构型使各部分受到的地球引力、大气扰动等影响较为均衡,这样空间站姿态控制时消耗的推进剂和其它资源较少;不管空间站以何种姿势飞行,两对大型太阳翼都能接收到阳光的照射,获得高效的发电效果;两个实验舱的气闸舱分别位于实验舱的端头,正常工作泄压或异常隔离时均不会对其密封舱造成影响,保持了空间站运行的安全性;
我国航天事业不断刷新纪录,航天科技实现跨越式发展,航天发射能力显著提升,航天强国建设迈出了坚实步伐;
(1)在中国空间站首次慢直播节目中,信息的传递主要依靠 (选填“电磁波”或“超声波”);
(2)中国空间站呈现“T”字构型后,梦天实验舱相对于核心舱是 (选填“静止”或“运动”)的;
(3)我国空间站为什么要采用“T”字构型?(请用简洁的语言总结出两条原因)( )
【答案】 电磁波 静止 见解析
【详解】(1)[1]在中国空间站首次慢直播节目中,信息的传递主要依靠电磁波。
(2)[2]中国空间站呈现“T”字构型后,梦天实验舱相对于核心舱位置没有发生变化,是相对静止的。
(3)[3]我国空间站采用“T”字构型的优点有:①结构对称、稳定,有利于组合飞行;②充分接受阳光照射,获得高效发电效果。
航海、海洋科考
1.(2023·湖北武汉·中考真题)我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标,为了实现上述目标,可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组,它的吊装如图所示,其核心部件是“水下大风车”,将它安装在海底,可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题:
(1)3.3×1012千瓦时= 焦耳。
(2)涨潮或落潮期间,海水冲击位于海底的“水下大风车”,带动潮流能发电机发电,在这个过程中 能转化为 能。
【答案】 机械能 电能
【详解】[1]电能的国际单位是焦耳,简称焦,符号是J,常用的电能单位还有千瓦时,符号为kW•h,在日常生活中也叫做度,并且1kW•h=3.6×106J ,则通过换算可得
[2][3]在利用潮汐发电的过程中,能量的转化情况是海水的机械能传递给发电机,通过发电机转化为电能,即机械能转化为电能。
2.(2023·云南·中考真题)我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确高效地与母船进行沟通。
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此 是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式;
(2)前视成像声呐设备能发出 (选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递 (选填“信息”或“能量”);
(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点: 。
【答案】 水声通信 超声波
信息 精细探测、导航精准
【详解】(1)[1]由文中可知,水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。
(2)[2][3]声能传递信息和能量,声呐是利用超声波能传递信息的特点。
(3)[4]“奋斗者”号声学系统“无线链路”灵活、方便;精细探测、导航精准等。
3.(2023·陕西·中考真题)核聚变能量被称为人类理想的永久能源。近年来,有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置不断创造新的记录,使我国人工可控核聚变的研究处于世界领先水平,为加快实现人工可控核聚变贡献了中国智慧。核聚变的主要原料是氘,它可以从海水中提取,1L海水中含有的氘。在完全核聚变反应中,1L海水中的氘释放出的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量。请完成下列问题。
(1)当前运行的核电站是利用核 变的原理工作的,核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)1L海水中所含有的氘完全核聚变反应所释放的能量是多少?可以供一盏“220V 0.5A”的电灯正常工作多长时间?,,计算结果保留两位小数 ;
(3)未来实现人工可控核聚变后,若一座核聚变发电站每年消耗340kg的氘,理论上可释放的能量是多少?
【答案】 裂 不可再生
【详解】(1)[1][2]核电站原理是核裂变,核能是用完了就没有了的,根据能源的分类可知,核能属于不可再生能源。
(2)[3]根据1L海水中的氘完全核聚变可放出的能量和300L汽油完全燃烧放出的能量相同由得,300L汽油的质量
300L汽油完全燃烧放出的热量
所以,1L海水中的氘完全聚变可释放的能量
由W=UIt得,这些能量可供电灯正常工作的时间
(3)[4]因为的氘完全核聚变,可放出9.798×10⁹J的能量,所以,340kg氘完全核聚变可放出的能量
4.(2023·宁夏·中考真题)在敦煌戈壁难上,有一座熔岩塔式光热电站如图所示,电站内有12万面可随太阳转动,略有弧度的定日镜能将太阳光反射到吸热塔的顶部,加热其中的熔盘。熔盘的比热容是,熔点是131℃,将290℃左右的熔盐存储在保温性能较好的低温储热器中,输送到接收器内,通过太阳能加热使其温度达到566℃以上。再存储在高温的储热器中,当需要发电时,将高温熔盐送往蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气驱动涡轮发电机发电。
(1)为提高日定的聚光效果,每面定日镜应设计成 (选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”)。
(2)在电厂投产前,需要将固态的熔盐熔化后注入低温储热器中,在熔化过程中,熔盐的温度为 ℃。在蒸汽发生器中水是通过 方式增大内能的,熔盐发电最终将太阳能转化为 。
(3)请计算在蒸汽发生器中若1kg的高温熔盐温度由560℃降到300℃时放出的热量是多少?( )
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比,有什么优点(写出一条即可)
【答案】 凹面镜 131 热传递 电能 3.978×105J 清洁
【详解】(1)[1]因为凹面镜具有会聚作用,所以为提高定日镜的聚光效果,每面定日镜应设计成凹面镜。
(2)[2]根据材料内容熔盐的熔点是131°C,由此可知熔盐熔化过程的温度是131°C。
[3]在蒸汽发生器中,水是通过吸收热量,即热传递的方式改变了内能。
[4]熔盐发电是通过熔盐吸收太阳能转化为机械能,驱动涡轮发电机发电,即最终将太阳能转化为电能。
(3)[5]放出的热量
(4)[6]熔盐塔式光热电站与火力发电站相比的优点:清洁、节能、可持续、减少碳排放。
其他热点信息
1.(2023·湖北随州·中考真题)随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发力,公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的一部分。下列说法正确的是( )
A.“度”是电功率的单位,“MW”是电功的单位
B.60亿度即度,400MW即W
C.利用煤炭进行火力发电时,只要注意节约不浪费,发电效率可以达到100%并且不会对环境造成任何污染
D.风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得,属于可再生能源
【答案】D
【详解】AB.度是电功单位,1度就是,60亿度是度,MW是兆瓦,功率的单位
故AB错误;
C.利用煤炭进行火力发电时,总伴随着热散失,发电效率不可能达到100%,且火力发电对环境有较大的污染,故C错误;
D.风能、水能、太阳能都可从自然界源源不断的得到补充,是可再生能源,故D正确。
故选D。
2.(2023·山西·中考真题)阅读短文,回答问题。
戈壁滩上的“向日葵”
在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施(如图甲所示),这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式产热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米,1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下,能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化,使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。
在北半球的正午,太阳光由南往北倾斜照射,位于吸热塔北面的定日镜,阳光的入射角极小,定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜,阳光的入射角很大,反射阳光的有效面积大大缩小了。
在塔式太阳能热发电系统中,吸热器是最关键的核心部位,吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏,它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能,将能量存储在液态熔盐中,为汽轮发电机组提供所需的热源。
(1)太阳能光热电站利用平面镜 太阳光,聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈,定日镜呈现明显的分布不对称,吸热塔南边的定日镜比北边少,原因是 。
(2)请结合图乙完成太阳能光热发电的能量转化流程图 。
(3)熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来,当熔盐温度 时,便可把储存的内能释放出来,可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作,实现持续发电。
【答案】 反射 南面的定日镜,阳光的入射角大,有效反射面积小 降低(或下降)
【详解】(1)[1]由短文中“在北半球的正午,太阳光由南往北倾斜照射,位于吸热塔北面的定日镜,阳光的入射角极小,定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。”说明太阳能光热电站利用平面镜反射太阳光。
[2]在镜阵最外层的大圈,定日镜呈现明显的分布不对称,吸热塔南边的定日镜比北边少是因为吸热塔南面的定日镜,阳光的入射角很大,反射阳光的有效面积缩小了。
(2)[3]吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏,它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能,即吸热管把太阳能转化为内能存储在液态熔盐中,又转化为汽轮发电机组的机械能推动汽轮发电机组转动,发电机组又把机械能转化为电能,故太阳能光热发电的能量转化流程图是太阳能→内能→机械能→电能。
(3)[4]熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来,要把储存的内能释放出来,即放热,故熔盐要发生凝固,凝固过程温度下降。
3.(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)阅读短文,回答问题。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染,在全球范围内引起了人类对能源问题的思考,我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题,中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标,同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富,在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保,所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地,风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
(1)风力发电是把风能转化为电能,风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生 差,可以使风机叶片转动;
(3)风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用密度 (选填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;
(4)某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知,当风速在v1到v2之间时,风速越大,风力发电机输出功率 (选填“越大”、“不变”、“越小”);当风速大于时,风速增大, (选填“能”或“不能”)提高风力发电机输出功率。
【答案】 可再生 压力(压强) 小 越大 不能
【详解】(1)[1]风能可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它属于可再生能源。
(2)[2]由乙图可知,叶片的上面是突出的弧形,下面是平面,空气流过时,上面空气流速大于下面空气流速,上面压强小于下面压强,从而产生压力差,叶片受到向上的力,可以使风机叶片转动。
(3)[3]风机叶片具有质量轻、强度高等性能,体积相同的物体,密度小,质量小,所以通过用密度小、硬度大的复合材料制成。
(4)[4][5]丙图可以知道,当风速在v1到v2之间时,风速越大,发电机组的电功率越大。当风速大于时,随着风速的增大,风力发电机输出功率不变。
4.(2023·江苏盐城·中考真题)阅读短文,回答问题。
铜壶滴漏
铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具,据专家推测,张衡时代制造的多级铜壶滴漏在24h内产生的误差不大于40s。
如图甲所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二时辰,受水壶里放置一个浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。
由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化,后人对铜壶滴漏进行了改良,将播水壶由原先的一只增加到三只(如图乙所示),分别称为日壶、月壶和星壶,自上而下依次放置在阶梯式座架上。使用时,定时给日壶补水,确保星壶始终处于满水状态,一昼夜恰好能将受水壶滴满。
据了解,铜壶滴漏中的每个壶都有盖,下面三个壶盖中还有圈孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。
(1)铜壶滴漏工作时,中午与傍晚浮舟受到的浮力大小 ;
(2)铜壶滴漏每个壶都加盖的用途是防止壶中的水因 而减少;
(3)以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度,关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图 ;
A.B.C.D.
(4)据查,现在广州博物馆保存的铜壶滴漏受水壶容积为49L,如果从星壶底部流出的1滴水体积约为1.1×10﹣7m3,则从星壶底部每秒钟大约流出 滴水(保留整数);
(5)为确保星壶始终处于满水状态,在铜壶滴漏设计和使用时应该注意哪些问题 ?写出一条即可。
【答案】 相同 蒸发 C 5 在制作铜壶滴漏时,日壶和月壶的容积要大于星壶的容积
【详解】(1)[1]由图知漏刻中的箭舟处于漂浮状态,其浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。
(2)[2]铜壶滴漏每个壶都加盖的用途是可以减小液体表面空气流动速度,防止壶中的水因蒸发而减少。
(3)[3]播水壶中一开始水多,相同时间内水滴下落更多,则受水壶中水位升高得快,同样时间内浮箭在铜尺上通过的距离多,后来播水壶中水变少,则同样时间内浮箭在铜尺上通过的距离少,所以铜尺下端刻度更疏,而上端刻度更密,故选C。
(4)[4]星壶底部每秒钟大约流出数量为
每秒钟大约流出5滴。
(5)[5]在制作铜壶滴漏时,日壶和月壶的容积要大于星壶的容积,只有这样才能确保星壶始终处于满水状态。
5.(2023·江苏南通·中考真题)阅读短文,口答问题。
综合实践活动——研究制作风速仪
【提出问题】风速是气象观测中的重要参数,常用风速仪测量。风速仪工作原理是什么?怎样设计制作简易风速仪呢?
【实地学习】同学们来到气象馆,了解了杯式风速仪的工作原理。如图甲所示,质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动,转动时传感器将风速转换成输出电流信号,再经系统处理后显示出风速值。在测量范围内电流随风速增大而均匀增大。
【设计制作】受到杯式风速仪工作原理的启发,同学们设计并制作了简易风速仪,其原理如图乙所示。
电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,电流表量程为0~0.6A,R0为10Ω的定值电阻, R1为压力传感器,无风时R1受到的压力为零,有风时迎风板受到的压力能大小不变地传递给R1,R1的阻值随压力F大小变化的关系如图丙所示。读出电表示数,即可知此时的风速。
同学们通过查阅资料,知道了风压是指单位面积上垂直于气流方向的平面上所受风的压力,风压与风速的关系如下表。
【进行实验】迎风板是一块面积为0.15m2的轻质薄板,测量时风始终垂直吹在迎风板上,记录电表示数,发现风速增大,电流表示数随着增大。
【交流评价】同学们从实验制作、实验效果等方面进行交流评价。
(1)关于文中杯式风速仪,下列说法不正确的是 ;
A.风吹动风杯说明风具有能量 B.转轴中使用轴承可减小摩擦
C.风杯用密度小的材料制成 D.能在60m/s风速下正常工作
(2)杯式风速仪正常工作20min,最多消耗 J的电能;某次杯式风速仪显示风速为31.4m/s,则输出的电流信号为 mA;
(3)实验中,读出简易风速仪中电流表示数为0.4A,电压表示数为8V;
①R1= Ω,所测的风速v= m/s;
②恒流源提供 A的恒定电流;
③若用此简易风速仪测量16m/s的风速,则迎风板的面积至少需要 (选填“增大”或“减小”) m2。
(4)对比文中杯式风速仪,简易风速仪存在的不足之处有: (写出一点即可)。
【答案】 D 576 14 20 8 1.2 减小 0.025 见解析
【详解】(1)[1]A.受风的作用,风杯转动,说明风具有能量,故A正确,不符合题意;
B.在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小的多,所以转轴中使用轴承可减小摩擦,故B正确,不符合题意;
C.为了使风杯受到风的作用转动起来,所以用密度小的材料制成,故C正确,不符合题意;
D.由表中参数可知,杯式风速仪的量程为0.4~50m/s,所以杯式风速仪不能在60m/s风速下正常工作,故D错误,符合题意。
故选D。
(2)[2]由表中数据可知,杯式风速仪正常工作时消耗的最大功率为0.48W,所以正常工作20min最多消耗的电能为
W=Pt=0.48W×20×60s=576J
[3]输出电流信号范围是4~20mA,杯式风速仪的量程为0.4~50m/s,由于在测量范围内电流随风速增大而均匀增大,风速变化量与电流变化量的比值不变,设输出的电流信号为I,则
解得I=14mA。
(3)①[4]根据乙图可知,R0与R1并联。简易风速仪中电流表示数为0.4A,即通过R1的电流为0.4A,此时电压表示数为8V时,所以R1的电阻为
[5]由丙图可知,R1=20Ω时对应的压力F=6N,迎风板受到的压强为
由风压与风速的关系分析可得风压与风速的关系为,代入数据有
则,40Pa时有
解得。
②[6]乙图中,R0与R1并联。电流表示数为0.4A,电压表示数为8V,通过R0的电流为
恒流源提供的恒定电流为
I=I0+I1=0.8A+0.4A=1.2A
③[7][8]用此简易风速仪测量16m/s的风速,由风压与风速的关系表可知,对应的风压为160Pa,若迎风板的面积仍为0.15m2,则迎风板受到的压力
由图丙可知,此时压敏电阻的阻值为。因电源为恒流源,且由前面解析可知电路中的电流恒为1.2A,设此时电源电压为,由欧姆定律和并联电路的电流特点可得
解得。则通过压敏电阻的电流
大于电流表的量程。因此为了保证电路的安全,测16m/s的风速时,通过压敏电阻的最大电流为0.6A,由并联电路电流特点可知,通过R0的电流
因通过两支路的电流相等,则此时压敏电阻的阻值为
由图丙可知,此时迎风板受到的压力,则此时迎风板的面积为
故面积应减小,减小值为
(4)[9]杯式风速仪的工作时质量较小的风杯可在360°任意方向的风力带动下绕轴转动,转动时传感器将风速转换成输出电流信号,再经系统处理后显示出风速值。而制作的简易风速仪不能测量任意方向上的风速。或在读取电表读数时存在误差,不能十分准确的测测风速大小。
实验序号
①
②
③
电压表示数/V
1.1
2.6
电流表示数/A
0.1
0.26
莫尔斯电码
-----
·-----
··---
···--
····-
数字
0
1
2
3
4
莫尔斯电码
·····
-····
--···
---··
----·
数字
5
6
7
8
9
杯式风速仪工作参数
量程
0.4~50m/s
输出电流信号范围
4~20mA
启动风速
0.4m/s
电功率
≤0.48W
风速v/(m·s-1)
2
4
6
10
12
16
24
风压P/Pa
2.5
10
22.5
62.5
90
160
360
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