文档内容
石景山区 2024 年初三综合练习
物理试卷
考生须知
1.本试卷共8页,共五道大题,共26道小题,满分70分。考试时间70分钟.
2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2
分)
1. 下图所示的四种用电器中,主要利用电流热效应工作的( )
A. 电饭锅 B. 电风扇
C. 笔记本电脑 D. 电冰箱
【答案】A
【解析】
【详解】A.电饭锅工作时电能全部转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故A符合题意;
B.电风扇工作时主要把电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.笔记本电脑工作时,主要将电能转化为内能、光能、声能,故C不符合题意;
D.电冰箱工作时主要将把电能转化为机械能,故D不符合题意。
故选A。
2. 下图所示的实例中,目的为了减小压强的是( )A. 压路机的碾子质量很大 B. 滑雪板底面积较大
C. 刀刃很锋利 D. 安全锤头部做成锥形
【答案】B
【解析】
【详解】A.压路机的轮子质量很大,是在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故A不符合题意;
B.滑雪板在压力一定时,增大受力面积来减小对人 的压强,故B符合题意;
C.刀刃做得很锋利是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C不符合题意;
D.安全锤头部做成锥形目的是为了减小受力面积增大压强,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
A. 撬棒
B. 羊角锤
C. 钳子D. 食品夹
【答案】D
【解析】
【详解】A.撬棍在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B.羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
C.钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
D.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
故选D。
4. 下列情境中,人施加在物体上的力对物体做功的是( )
A. 人用力推车,车没动 B. 运动员举着杠铃不动
C. 人将地上的货箱搬到桌上 D. 人背着书包静止不动
【答案】C
【解析】
【详解】A.用力推车,但没有推动,有力但没有距离,所以不做功,故A不符合题意;
B.举着杠铃原地不动,有力但没有距离,所以不做功,故B不符合题意;
C.将地上的货箱搬到桌上,有力也有距离,具备做功的两个必要因素,有做功,故C符合题意;
D.背着书包静止不动,有力但没有距离,所以不做功,故D不符合题意。
故选C。
5. 下列关于家庭电路和安全用电说法正确的是( )
A. 使用试电笔时不能接触笔尾金属体
B. 电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表
C. 空气开关跳闸,可能是电路中某一用电器发生了断路
D. 街边的路灯同时亮、同时灭,则它们之间一定是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用试电笔时,手要接触笔尾形成闭合回路,故A错误;
B.测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表是电能表,故B正确;
C.空气开关跳闸,是电路中电流过大引起的,电路中某一用电器发生了断路,会导致电路电流变小,故C错误;
D.边的路灯同时亮、同时灭,则它们之间互不影响,是并联的,故D错误。
故选B。
6. 估测在生活实际中应用广泛,下列估测的数据中最接近实际的是( )
A. 普通铅笔的长度约为 B. 人体感觉舒适的环境温度约为
C. 正常人脉搏跳动一次的时间约为 D. 中学生正常步行的速度约为
【答案】D
【解析】
【详解】A.普通铅笔的长度约为 ,故A不符合题意;
B.人体感觉舒适的环境温度约为 ,故B不符合题意;
C.正常人脉搏跳动一次的时间约为 ,故C不符合题意;
D.中学生正常步行的速度为 左右,故D符合题意。
故选D。
7. 在探究海波的熔化规律时,小琴根据实验目的,进行了认真规范的实验,记录的实验现象和数据如下表
所示。结合下表,下列说法正确的是( )
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的状态 固态 固态和液态共存 液态
海波的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
A. 海波的熔化过程为 B. 海波熔化时的温度是
C. 海波在熔化过程中不需要吸热 D. 第 至 时,海波的温度不变,内能减小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由表中数据可知,海波从第4min到第9min,温度保持48℃不变,故海波为晶体,海波的熔
点为48℃,熔化过程为5min,故A错误,B正确。CD.第 至 时,海波在熔化过程中,温度保持不变,但是酒精灯依然在加热,因此它仍然需要
吸热,内能增加,故CD错误。
故选B。
8. 甲、乙两盏白炽灯,甲标有“PZ220-40”字样,乙标有“PZ220-60”字样,不考虑灯丝电阻随温度的变
化,下列说法正确的是( )
A. 两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能快
B. 的电能可使甲灯正常工作20小时
C. 两灯串联接入 的电路中,乙灯一定比甲灯亮
D. 乙灯单独接入 的电路中,它的实际功率是
【答案】D
【解析】
【详解】A.消耗电能的快慢与功率的大小有关,当两灯均正常发光时,乙灯的功率大于甲灯的功率,可
知甲灯消耗的电能慢,故A错误;
B.根据 可知, 的电能可使甲灯正常工作时间为
故B错误;
C.甲、乙两只白炽灯的电阻分别为
将甲、乙两灯串联接入220V的电路中,电流大小相同,由于甲灯电阻大于乙灯电阻,根据 可知,
甲灯的实际功率大,甲灯比乙灯亮些,故C错误;
D.乙灯接入110V的电路中,它的实际功率为故D正确。
故选D。
9. 下列关于磁现象的说法,正确的是( )
A. 导体中的电流一定会产生磁场
B. 条形磁体周围的铁屑分布,说明磁感线是真实存在的
C. 改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极
D. 北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,N极指向地磁场北极附近
【答案】A
【解析】
【详解】A.通电导体周围存在磁场,故A正确;
B.磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,故B错误;
C.电磁铁的磁极与电流的方向和线圈的绕向有关,改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁磁性的强弱,
但不能改变电磁铁的南北极,故C错误;
D.地球是一个巨大的磁体,地磁的北极在地理的南极附近,在磁体的外部磁感线从N极指向S极,故磁
针静止的时候N极的方向指向地磁场的南极,即地理的北极,故D错误。
故选A。
10. 小敏设计了一个电子身高测量仪,如图所示,R相当于滑动变阻器, 为定值电阻,金属杆cd和MP
(右端P是滑片,MP始终保持水平)与电路接触良好,电阻不计。下列说法正确的是( )
A. 当被测身高增加时,通过 的电流变大
B. 当被测身高增加时,电压表的示数变小
C. 当被测身高减小时,电路中的总电阻值变大D. 当被测身高减小时,电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知,电阻R 与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测
0
量电路中的电流。
AB.被测身高增加时,滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由串联
分压可知,滑动变阻器的分压变大,因此电压表示数变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知电路中的
电流变小,通过 的电流变小,故AB错误;
CD.被测身高增加时,滑动变阻器电阻棒接入电路的长度减小,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的
总电阻变小,由欧姆定律可知电路中的电流变大,由P=UI可知,消耗的总功率变大,故D正确,C错误。
故选D。
11. 小明将吸管的一端缠绕一些细铜丝,并用石蜡封口,自制一个简易密度计。水平桌面上,两个完全相
同的容器分别装有甲、乙两种液体,将该密度计依次放入甲、乙两种液体中,静止时,液面相平,如图下
列正确的是( )
A. 密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大
B. 密度计在甲液体中比在乙液体中受到的浮力小
C. 甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力
D. 若将原密度计底部再多缠几圈细铜丝,则密度计相邻两刻度线之间的距离变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度计浸入液体深度越小,液体密度越大,所以密度计越往上的刻度,对应密度越小,故A
错误;
B.密度计始终漂浮,浮力大小等于密度计的重力,所以浮力相等,故B错误;
C.由于甲、乙液面相平,甲液体的密度小,所以甲液体比乙液体对容器底的压强小,因为容器的底面积
相同,由F=pS可知,甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力,故C正确;D.密度计底部多缠几圈细铜丝,密度计自身重力变大,根据公式F =ρ ghS=G,液体密度相同时,密度
浮 液
计的浸没深度h增大,所以密度计的测量范围变小,所以相邻两刻度的距离变大,故D错误。
故选C。
12. 如图甲所示,某人用动滑轮竖直向上提升金属块,他作用在绳自由端的拉力为F。如图乙为将金属块
从水中浸没匀速提起至完全离开水面,动滑轮的机械效率 与F关系的图象。不计绳重和滑轮组机械内部
的摩擦及水对金属块的阻力(g取 )。下列说法正确的是( )
A. 金属块的重力是
B. 金属块的密度是
C. 金属块浸在水中的体积是 时,动滑轮的机械效率为
D. 金属块在水面下(始终不露出水面) 内上升了 时,绳自由端的拉力F的功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当F为 时,动滑轮的机械效率 达到最大值80%,此时金属块完全离开水
面,由图甲可知滑轮组的有效绳子股数 ,故
根据可得
故A错误;
B.由A中分析可得
由图乙可知,金属块在水中浸没时绳自由端的拉力为25N,动滑轮的机械效率 为60%,设此时挂重物的
绳子的拉力为 ,则
可得
根据称重法可得金属块在水中浸没时的浮力为
根据 、 ,浸没时 ,可得
解得
故B错误;
C.金属块浸在水中的体积是 时,受到的浮力为
根据称重法可得此时挂重物的绳子的拉力为
此时绳子自由端的拉力为由图乙可知此时动滑轮的机械效率为 ,故C正确;
D.由B选项分析可知,金属块在水面下(始终不露出水面)时,绳自由端的拉力为25N,绳自由端运动
的速度为
绳自由端的拉力F的功率为
故D错误。
故选C。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个.共6分,每题2
分.每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 如图所示,①②③④为课堂学习中常见的四个实验,abcd为生活中的应用实例,箭头表示实验现象或
规律与生活应用之间的对应关系,其中对应关系正确的是( )
A. B.
C. D.【答案】AC
【解析】
【详解】A.覆杯实验利用的是大气压,大气压常被用于吸管吸饮料,故A正确;
B.手摇发电机应用的是电磁感应现象,即闭合回路中的部分导体切割磁感线产生感应电流,不是通电导
体在磁场中受力的作用,故B错误;
C.船闸应用连通器原理工作的,故C正确;
D.动圈式话筒应用的是通电导体在磁场中受力的作用工作的,不是电磁感应现象,故D错误。
故选AC。
14. 下列说法中正确的是( )
A. 汽车在匀速下坡过程中,重力势能逐渐减小
B. 在平衡力作用下运动的木块,其动能保持不变
C. 抛到空中的小球运动到空中最高点时,受到平衡力的作用
D. 手提水桶时手上出现压痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
【答案】AB
【解析】
【详解】A.汽车在匀速下坡过程中,高度降低,质量不变,则重力势能逐渐减小,故A正确;
的
B.在平衡力作用下运动 木块做匀速直线运动,速度不变,质量不变,则其动能保持不变,故B正
确;
C.抛到空中的小球运动到空中最高点时,受到重力、阻力的作用,合力方向向下,受到非平衡力的作用,
故C错误;
D.水桶所受的重力作用在水桶自身上,故D错误。
故选AB。
15. 小茗利用一块电压表和阻值已知的电阻 测量未知电阻 的阻值。小茗选择了满足实验要求的器材,
电源两端电压不变,并连接了如图所示实验电路。闭合开关 和 ,电压表的示数为 ;闭合开关 ,
断开开关 ,电压表的示数为 ,则下列四个选项中,说法正确的是( )A. 实验过程中, 两端的电压始终不变
B. 的表达式为
C. 上述两种电路状态中,R的电功率变化了
D. 若将开关 与电压表互换位置,其他不变,也能测量出 的阻值
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.闭合开关S和S时,Rx被短路,电压表测量电源电压,也就是测量R两端的电压,即电源
1 2 0
电压U=U;闭合开关S,断开开关S时,两电阻串联,电压表测量R两端的电压,即R 两端的电压U
1 1 2 0 0 0
=U;因为电源电压不变,所以Rx两端的电压
2
U=U−U=U−U
x 0 1 2
串联电路电流相等,此时电路的电流为
Rx的阻值为
故A错误,B正确;
C.上述两种电路状态中,R 的电功率变化量
0
故C错误;D.若将开关S与电压表互换位置,其他不变,当闭合开关S和S时,电压表测量Rx两端的电压,也就是
2 1 2
电源电压,即U=U;当闭合开关S,断开开关S时,两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压,即Rx两
1 1 2
端的电压U=U;因为电源电压不变,所以Rx两端的电压
x 2
U=U−U=U−U
0 x 1 2
串联电路电流相等,此时电路的电流为
Rx的阻值为
故D正确。
故选BD。
第二部分
三、实验探究题(共28分,其中16题每空2分,22题3分,23(2)题2分,其它各题每空
1分)
16. (1)如图所示,弹簧测力计的示数为________N;
(2)如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔由于带________
(选填“同种”或“异种”)电荷而张开;
(3)如图所示,在“探究光的反射定律”的实验中,平面镜M水平放置,硬纸板竖直立在平面镜M上,
将一束光贴着硬纸板左侧沿AO射到镜面上O点,硬纸板右侧会显示出反射光束OB,其中反射角是
________(选填“ ”或“ ”)。【答案】 ①. 3 ②. 同种 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,根据图示可知,弹簧测力计的示数为3N。
(2)[2]用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电,该玻璃棒去接触不带电的验电器金属球,金属箔片失
去电子带正电,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开。
(3)[3]由于反射角为反射光线与法线的夹角,由图可知,反射光线为OB,法线为ON,则反射角是 。
17. 小梅在“探究杠杆平衡条件”的实验中,进行了下操作:
(1)将杠杆悬挂在支点O上,如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,需将杠杆左端的平衡螺母向
________调节(选填“左”或“右”);
(2)调节平衡后,在杠杆左侧A点挂3个钩码,如图乙所示,为使杠杆在水平位置重新平衡,可以在B
点挂________个钩码,也可以使用弹簧测力计在________(选填“B”或“C”)点向上拉杠杆。
【答案】 ①. 左 ②. 2 ③. C
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆右端下沉,说明右端偏重,所以应将平衡螺母(左、右均可)向左调节,直至平衡。
(2)[2][3]设一个钩码重为G,杠杆一个小格代表L,根据杠杆平衡条件
FL=FL
1 1 2 2
得
3G×2L=nG×3L
解得n=2,所以应在B处挂2个钩码;根据杠杆平衡条件,在杠杆上施加力,若力臂最长,力就最小,C
点施加力的力臂比B点长,所以应在C点施加竖直向上的力,弹簧测力计示数最小,若在B点拉,方向向
下。
18. 小林探究“水沸腾前、后温度随加热时间变化的特点”,他用酒精灯给烧杯中的水加热,用温度计测
量水的温度。请回答:
(1)实验中小林观察到________的现象可以判断水是沸腾的。(2)如图所示,小林根据实验数据绘制出了水的温度随加热时间变化的图象,加热到第 时,水开始
沸腾。分析图象可知:当水沸腾前,随加热时间的增加,水的温度________(选填“升高”、“不变”或
“降低”);水沸腾过程中,继续加热时,水的温度________(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】 ①. 有大量气泡产生且气泡急剧上升、变大,到达水面破裂 ②. 升高 ③. 不变
【解析】
【详解】(1)[1]沸腾时,有大量气泡产生且气泡急剧上升、变大,到达水面破裂,是在液体的内部和表
面同时进行的剧烈的汽化现象。
(2)[2][3]由图可知,沸腾前,水的温度不断升高,当水的温度达到100℃时开始沸腾,沸腾过程中,水
的温度不变,仍需要继续吸热。
19. 某学习小组探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验过程如图所示,桌面上铺有两张材料相同、目数不
同的砂纸,用砂纸目数表示接触面的粗糙程度,目数越小越粗糙。(忽略滑轮与轴间的摩擦)
粗糙程 压 拉 滑动摩擦
实验 接触面材料
度/目 力/N 力/N 力/N
木块和砂纸
甲 1000 5.4 4.2 4.2
1
木块和砂纸
乙 1000 9.4 7.2 7.2
1
木块和砂纸
丙 2000 5.4 3.8 3.8
2(1)实验中,应沿竖直方向向上拉弹簧测力计,使木块向右做________运动;木块受到的滑动摩擦力方
向是水平向________(选填“左”或“右”)。
(2)由甲、乙两次实验数据和现象,可得到的结论是________。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 左 ③. 当接触面材料和粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大
小有关
【解析】
【详解】(1)[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力
大小才等于摩擦力的大小,所以,实验中,应沿竖直方向向上拉弹簧测力计,使木块向右做匀速直线运动。
[2]由于木块向右运动,相对于地面的运动方向为向右,根据滑动摩擦力与相对运动放向相反可知木块受到
的滑动摩擦力方向是水平向左。
(3)[3]分析甲、乙两次实验数据,接触面材料和粗糙程度相同,压力大小不同,则可以得出:当接触面
材料和粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小与压力大小有关。
20. 为证明“重力大的物体受到的浮力一定大”的观点是错误的,小亮利用符合实验要求的弹簧测力计、
烧杯、水和体积相等的实心铜块和铝块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整;
①将铜块悬挂在弹簧测力计下,测量铜块受到的重力 并记录;
②在烧杯中装入适量的水,将悬挂在弹簧测力计下的铜块浸没(不接触烧杯)于水中,静止时记录弹簧测
力计的示数 ;
③用公式________计算铜块所受浮力 并记录;
④仿照上述步骤,测量铝块受到的重力 ,记录铝块________时的弹簧测力计的示数 ,并计算铝块所
受浮力 。
(2)由于 ,且 ________ (选填“>”、“=”或“<”),就可以证明这种观点是错误的。
【答案】 ①. ②. 浸没(不接触烧杯)于水中静止时 ③. =
【解析】
【详解】③[1]根据浮力的定义可知,计算铜块所受浮力 ,用公式④[2]根据控制变量法可知,计算铝块所受浮力时,应该记录铝块浸没(不接触烧杯)于水中静止时弹簧测
力计的示数 。
(2)[3]根据实验结果,由于 ,但 ,这就可以证明“重力大的物体受到的浮力一定大”的
观点是错误的。
21. 图甲是探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实物电路。
(1)画出图甲实物电路所对应的电路图_________;
(2)实验中,当R的电阻由 更换为 时,闭合开关后,滑动变阻器的滑片P应向左移动,这样操
作的目的是:_________;
(3)图乙是他根据实验数据描绘出的 关系图象,根据图象可推测:当R的电阻为 时,电流表
的示数为________A。
(4)若电源电压为 ,实验中R的阻值分别为 、 、 、 、 、 ,那么滑动变
阻器的最大阻值至少为________ 。
【答案】 ① ②. 控制电阻R两端电压不变 ③. 0.08 ④.
.
37.5
【解析】
【详解】(1)[1]根据实物电路图,画出对应的电路图,如图所示:(2)[2]探究电流与电阻的关系时,应控制电阻两端的电压不变,当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,电阻
两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联电路的分压特点可知,要使电压表的示数不变,
应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向左移动。
(3)[3]实验刚开始做实验时,当电阻为5Ω时,电路中的电流为0.4A,所以电路两端的电压为
U=IR=0.4A×5Ω=2V
探究电流与电阻的关系时,控制电阻两端的电压不变,所以当R的电阻为25Ω时,R的电阻两端电压为
2V,通过R电阻的电流为
(4)[4]当电路中R的阻值为30Ω,电路中的电流最小,为
此时滑动变阻器的阻值为最大,为
22. 小华想利用常见的物品测出土豆的密度.她找到一台电子秤、一个透明玻璃杯、细线等,并进行了如
下操作:(水的密度用 来表示)
①如图甲所示,将待测土豆放在已调零的电子秤上,记录电子秤示数为 ;②如图乙所示,在透明玻璃杯中加入适量水,用电子秤测其总质量为 ,并记录;
③如图丙所示,用细线系住土豆,将其浸没在玻璃杯的水中,不接触玻璃杯底和侧壁,记录电子秤示数为
。
根据以上数据,小华计算出土豆所受浮力 ,进而求出土豆的体积为 ,
最后计算出土豆的密度 。
请运用所学的力学知识,结合受力分析,写出土豆所受浮力 的推导过程。
【答案】见解析
【解析】
【详解】图乙中以水和杯子为整体进行受力分析如图1所示,可得
①
图丙中以水、杯子和土豆为整体进行受力分析如图2所示,可得
②
图丙中对土豆进行受力分析如图3所示,可得
③
由①②③可得
所以23. 小石猜想“两电阻并联,只将其中一条支路的电阻增大时,另一条支路的电流不改变”,他设计了电
路进行验证,将定值电阻 与电阻箱R并联,为实现实验目的,请帮他完成下面的问题。
(1)实验中,不改变电流表位置,请用笔画线代替导线,将下图的电路补充完整________;
(2)结合上图所连接的电路,简要写出实验方案:________。
【答案】 ①. ②. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]将定值电阻 与电阻箱R并联,电流表和电阻R 串联,如图所示:
0
(2)[2]将电阻箱调节到某一阻值,记录电流表的示数;多次改变电阻箱的阻值,分别记录电流表的示数,
比较电流表示数的大小。
四、科普阅读题(共4分)
24. 阅读《压缩空气储能》并回答问题。
压缩空气储能
压缩空气储能是一种在高压情况下,利用压缩空气来存储能量 的储能技术。根据压缩空气储能系统的热源不同,可以分为:①燃烧燃料的压缩空气储能系统;②带储热的压缩空气储能系统;③液态压缩空气
储能系统。
燃烧燃料的压缩空气储能系统主要包括电动机、压缩机、储气室、燃烧室、膨胀机和发电机等关键部件,
如图所示,分为储能与释能两个过程。储能过程,利用可再生能源电力驱动压缩机压缩空气,将空气压缩
至高压状态,储存在储气罐或地下储层中;释能过程,压缩空气被释放,储气室中的高压空气进入燃烧室,
利用燃料燃烧加热升温后,驱动膨胀机做功进行发电。
与燃烧燃料的压缩空气储能系统相比,带储热的压缩空气储能系统引入了储热环节,将压缩过程中释放的
热量,通过热交换器将其传递给高温热媒质,储存在热储存器中;当需要释放压缩空气时,储存的内能可
以重新加热储存的气体,减少了压缩过程中的热损失,提高了能量转化的效率。此外,液态压缩空气储能
系统衍生于压缩空气储能技术,改进了储气方式,通过空气压缩-液化-汽化-膨胀过程,完成电能-内能-电
能的转换,提升了储能系统的灵活性。
压缩空气储能具有储能容量大、储能周期长、投资小等优点,被认为是最具有广阔发展前景的大规模储能
技术之一。到2024年第一季度,中国已有11个压缩空气储能试点项目投入运营,还有许多储能设施正在
规划中。中国压缩空气储能设施建设领先世界。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当需要释放储存的能量时,通过膨胀机转化为机械能,再利用发电机将机械能转化为________能;
(2)下列能源属于可再生能源的是________;
A.石油 B.水能 C.天然气 D.核能
(3)文中“压缩储能”过程中的能量转化情况,与下列相同的是________。
A.图甲,内燃机的做功冲程,此冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能
B.图乙,将装适量水的试管,用橡胶塞塞住管口,加热一段时间后,橡胶塞被推出C.图丙,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉温度升高
的
D.图丁,用打气筒向一个密封 、装有一些水的瓶子打气,瓶内气压增大
【答案】 ①. 电 ②. B ③. CD
【解析】
【详解】(1)[1]发电机将机械能转化为电能的装置。所以当需要释放储存的能量时,通过膨胀机转化为
机械能,再利用发电机将机械能转化为电能。
(2)[2]ACD.石油、天然气、核能不能从自然界源源不断获得,是不可再生能源,故ACD不符合题意;
B.水能能从自然界中源源不断获得,所以是可再生能源,故B符合题意。
故选B。
(3)[3]由短文可知,“压缩储能”过程中的能量转化是机械能转化为内能。
A.图甲,内燃机的做功冲程,此冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能,故A不符合题意;
B.图乙,将装适量水的试管,用橡胶塞塞住管口,加热一段时间后,橡胶塞被推出,是内能转化为机械
能的过程,故B不符合题意;
C.图丙,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉温度升高,此过程中机
械能转化为内能,故C符合题意;
D.图丁,用打气筒向一个密封的、装有一些水的瓶子打气,瓶内气压增大,气体内能增大,是机械能转
化为内能,故D符合题意。
故选CD。
五、计算题(共8分,25、26题各4分)
25. 如图所示的平底薄璧容器,底面积为 ,质量为 。容器内装有 的水,水的深度是
,放在水平地面上,g取 。求:
(1)水对容器底的压力F。
(2)此时容器对地面的压强p。
【答案】(1)8N;(2)
【解析】【详解】(1)水对桶底的压强为
水对桶底的压力
(2)桶对地面的压力
桶对地面的压强
答:(1)水对容器底的压力为8N;
(2)容器对地面的压强为3×103Pa。
26. 如图所示的是某款家用电热器的简化电路,R、R 为阻值一定的电热丝,且 。该电热器接入电
1 2
压恒为220V的电路中,电热器有高温挡、中温挡和低温挡,高温挡的功率为990W,低温挡的功率为
110W。求:
(1)低温挡时,通过电路的电流;
(2)画出中温挡的简化电路,并记算中温挡的功率;
(3)电热丝R 的阻值。
2
【答案】(1)0.5A;(2)见解析,880W;(3)55Ω
【解析】
【详解】解:(1)当开关S、S 闭合,S 断开时,只有R 接入电路,电热器为低温挡,低温挡时通过电路
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的电流
(2)当开关S、S S 都闭合时,R 与R 并联,电热器为高温挡,简化电路如图2;当开关S、S 闭合,S
1、 2 1 2 2 1断开时,只有R 接入电路,电热器为中温挡,中温挡简化电路如图3:
2
中温挡的功率为
(3)R 的电阻为
2
答:(1)低温挡时,通过电路的电流0.5A;
(2)中温挡的简化电路见解析,中温挡的功率为880W;
(3)电热丝R 的阻值为55Ω。
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