沪科版九年级物理第二十章能源、材料与社会专项练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示,这是人们喜爱的电动自行车的实物图,它具有轻便、节能、环保等特点。下列说法正确的是( )
A.电动自行车左右指示灯是串联的
B.给电动自行车充电时车内电池相当于简单电路中的电源
C.电动自行车通过右把手旋转来调节车速,这相当于一个滑动变阻器
D.电动自行车的橡胶车胎通常情况下属于导体
2、在电路中,绝缘体和导体一样重要。通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A.橡胶 B.铜丝 C.保险丝 D.铁夹子
3、下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.玻璃杯 B.橡胶手套 C.铅笔芯 D.陶瓷碗
4、据澎湃新闻,近日,广西南宁隆生达发电力科技有限公司(简称“隆生达发”)声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组,引发争议。该公司官网称,这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”,下列分析正确的是( )
A.发电技术突破了能量守恒定律,证明能量可以不守恒
B.如果没有能量补充,装置最终会停下
C.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
D.不靠任何能量补充,1度电可变为10度电的装置可以实现
5、在国产大飞机制造时,使用了第三代铝锂合金材料,它比同体积的普通铝合金质量更轻且坚硬耐用,能有效维持舱内的温度。关于该合金材料的属性,下列说法错误的是( )
A.导热性好 B.硬度大
C.隔热性好 D.密度小
6、如图中,正确的选项是( )
A.甲的比热容大于乙的比热容
B.橡胶比金属的导电性好
C.这个过程与内燃机的做功冲程类似
D.电阻箱的阻值为64.4Ω
7、水汽包子是云梦胡金店特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,皮薄馅大,香而不腻。在水汽包子的制作过程中,以下说法正确的是( )
A.木柴燃烧时将内能转化为化学能
B.水汽包子“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
C.水汽包子能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
D.往热锅内倒入水会产生大量的“白气,“白气”是水汽化形成的
8、在城市美化、亮化和家用电器等常使用发光二极管作为光源,制造发光二极管的主要材料是( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
9、黄岛地铁一号线已全线开通,青岛市地铁网络正逐步完善,我们的交通出行也将更加便捷,下列说法正确的是( )
A.地铁通过电动机驱动,将机械能转化为电能
B.地铁站内照明灯可以同时打开或关闭,所以他们是串联的
C.地铁站内扶梯上的扶手是橡胶制品,属于绝缘体
D.地铁站内通过刷卡过闸进站,是利用了电流的热效应
10、下列物品中属于导体的是( )
A.干木头 B.硬币 C.塑料杯 D.柴油
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、如图所示在开关和小灯泡之间连着两个金属夹A和B,在金属夹之间分别接入①硬币、②铅笔芯、③橡皮、④塑料尺,闭合开关后,在A、B接入______小灯泡能发光(多选,填序号),这些能让小灯泡能发光物体是______(填“导体”或“绝缘体”)。
2、我们听到的风声是由______振动产生的,风能可以在自然界里源源不断地得到,风能属于______(选填“一次”或“二次”)能源。
3、每个家庭电路中,都装有图甲所示的仪表,它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的___________的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头,其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与___________相连。
4、请阅读《物体电阻与温度的关系》并回答32题。
物体电阻与温度的关系
当温度变化时,物体的电阻是否会变化?其实,不同材料的物体情况各有不同。
金属导体的电阻率(电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量)随温度的升高而变大。这是因为温度升高,金属材料中自由电子运动受到的阻力会增大,电阻就会不断变大。到了一定温度,物态开始发生变化,例如:从固体变成液体,再从液体变成气体时,由于原子的排列变得更为混乱、分散,电阻率还会出现跳跃式的上升。各种金属导体中,银的导电性能是最好的,但还是有电阻存在。20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在-271.76℃以下,铅在-265.95℃以下,电阻就变成了0,这就是超导现象。
半导体由于其特殊的晶体结构,电阻有特别的规律。如硅、锗等元素,它们原子核的最外层有个电子,既不容易挣脱束缚,也没有被原子核紧紧束缚,半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。但温度升高,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。掺有杂质的半导体的电阻率变化较为复杂:当温度从绝对零度上升,半导体的电阻率先是减小,到了绝大部分的带电粒子离开他们的载体后,电阻率会因带电粒子的活动力下降而稍微上升。当温度升得更高,半导体会产生新的载体(和未掺杂质的半导体一样),电阻率会再度下降。
当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子逸出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。
还有一些物体,如锰铜合金和镍铬合金,其电阻率随温度变化极小,可以利用它们的这种性质来制作标准电阻。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)绝缘体成为等离子体后______导电;(选填“能够”或“不能”)
(2)本文的第二自然段,研究的科学问题的自变量是______;
(3)一般情况下,随着温度的升高,下列说法正确的是______;(选填序号)
A.金属导体的导电性会增强
B.半导体材料的电阻率可能会减小
C.用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值变小
(4)超导现象应用于实际,会带来哪些好处______?
5、气凝胶是当今世界上密度最小的固体。小晨对它很感兴趣,做了如图所示的实验。甲图中,她用酒精灯直接给树叶加热,发现树叶很快被烧焦;乙图中,她在树叶下放了一块气凝胶,然后用酒精灯给气凝胶加热,经过相同时间后,发现气凝胶的状态没有变化,而且树叶完好。这一实验现象说明:气凝胶具有______的特性。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车,列车安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。
(1)若测得该列车从甲站出发到达乙站所用的时间为2min,甲、乙两站间的路程为2.4km。则该列车在这两站间行驶的平均速度为多大?
(2)当高压细水雾系统中水枪工作时,水对喷孔的压强为1.0×107Pa,水雾喷出的速度v≥10m/s。若喷孔的总面积为0.5cm2,则水枪的功率至少为多少瓦?(不计大气压强)
(3)列车制动减速的过程中,机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时,电能W1与内能W2之比为9:16,如图乙是机械能的变化量△W与速度变化量△v的关系图像。若列车从80km/h开始减速,转化成的电能大小为1kW·h,问列车在此过程中:
①产生的内能为多大?
②列车的速度将会减小到多少千米每小时?
2、为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活.小明家的太阳能热水器吸热板面积S=3m2,水箱内装质量m=100kg的水.小明观察发现:这些水在t=10h时间内温度由20℃升高到80℃,查阅资料获知:当天当地的太阳辐射平均功率P0=1.68×106J/(m2·h)(太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能),c水=4.2 x 103J/( kg·℃).求:
(1)水箱内所装的水吸收的热量Q1;
(2)吸热板吸收到的太阳辐射能量Q2;
(3)该太阳能热水器的能量转化效率η.
3、如图所示为一种太阳能照明灯,太阳能电池板供1只“”的电子节能灯工作.若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为,地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为,太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工作。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板,且不考虑天气影响,每天以计算。求:
(1)太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?
(2)若的白炽灯与这种的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明:按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势?(灯每天工作,一年按365天计算)
额定电压/V 额定功率/W 平均寿命 每只售价/元 每度电费/元
白炽灯 220 200 1000小时 2.0 0.5
电子节能灯 220 40 8000小时 20
太阳能电池板 20年 1500
4、2016年7月26日,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在阿联酋阿布扎比机场,完成人类首次太阳能环球飞行壮举。这次飞行共经历了十段航程,途径我国重庆和南京两个城市。整个飞行过程中,飞机依靠太阳能为平均功率10kW的电动机提供动力,首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油,成功地向人们传播了新能源理念。某日,日照持续15h,白天高效太阳能电池板将太阳能E的25%转化为电能,若其中一部分电能全部为电动机提供动力,另一部分电能全部给超轻薄锂离子电池充电,其充电效率为90%。夜间飞行时,如果锂离子电池将储备的能量全部释放,为电动机提供动力。
(1)求飞机上的电动机工作一天消耗的电能W;
(2)求太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充;
(3)若每秒每平方米的太阳能电池板接收太阳辐射的功率为250W,则覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为多少?(保留一位小数)
5、某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km,用时半小时 .
(1)求该房车的行驶速度;
(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量是多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、小雨想研究物体的导热性能,他把一根铜棒连接在两个温度不同的恒温物体上,测量导过的热量.他发现铜棒导过热量()的多少与铜棒的横截面积()、长度()、两热源的温差()、导热时间()都有关系.下表是小雨针对不同铜棒测得的实验数据.
次数 /℃
1 60 1 50 2340
2 60 1 50 4680
3 60 1 25 1170
4 60 0.5 50 9360
5 120 2 100 4680
(1)______,其中______(填上数值和单位).
(2)相同情况下,导过热量与铜棒长度间的关系可以用图中的图线______表示.
(3)有一根长、横截面积的铜棒,两端的温差长时间保持50 ℃,则2分钟通过横截面的热量是______.
2、请阅读《核电技术》并回答题。
核电技术
核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱,在世界能源结构中占有重要地位。核能发电不会造成空气污染,不会产生加重地球温室应的二氧化碳;核能发电能量密集,功率高,为其它能源所不及:核电比火电“经济”,核能发电成本要比火电厂低15%~50%。诚然,核能发电会产生废料,具有放射性,如果在事故中发生泄漏,会对生态及民众造成伤害。
我国核电事业学始于20世纪50年代,历经近70年的发展已经跻身核电强国之列,自主研发了拥有完全自主知识产权和出口权的三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”,核电运营管理水平位居世界前列。至2019年6月底,我国大陆在运核电机组47台,装机容量4873万千瓦,位居全球第三,在建核电机组11台,位居全球第一。
我们已经知道,原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核又是由质子和中子组成的。有的原子核的质子和中子个数比较少,像氦(读hai)原子核,其结构面示意图如图所示,它有两个质子和两个中子,像这样的原子核我们称之为轻核;而有的原子核是由比较多的质子和中子组成,像某种钍(读tu)核,它有90个质子和144个中子,我们把这样的原子核叫作重核。重核在其它粒子的责击下分裂成中等质量原子核的核反应,叫作重核裂变。科学家用中子轰击铀核(铀核是重核),发生了重核裂变。裂变不但可以释放出能量,同时还发射出几个中子,这些中子又会去轰击其它的核,继续发生裂变,从而产生巨大的能量。可以测算1kg铀全部变时放出的能量就相当于2800吨标准煤完全燃烧时放出的能量。
为了控制反应堆中重核裂变的速度,人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心,控制棒插入深一些,吸收的中子就多一些,而去轰击核的中子就会少ー些,发生裂变的轴核就会减少,产生的能量就会减少。裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮转动,从而带动发电机发电,最终转变为电能。
在高铁成为“中国创造”代表的同时,中国核电依靠其领先国际的技术和安全水准,也成为与高铁并驾齐驱的一张“中国创造”的新名片。
请根据上述材料,回答下利间题
(1)核能发电的优点___________(出一条即可)
(2)从核能到我们用到的电能,其中经历的能量转化过程是:___________
(3)若想使反应堆中裂变产生的能量增加,可以进行的操作是______________
(4)如图所示是重核裂变过程的截面示意图(中子用●表示,质子用Ο表示)其中合理的是_____。(选填选项前的字母)
A B
C D
3、有一种磁性非金属材料叫铁氧体,某同学研究铁氧体的磁性与温度的关系.他在恒温箱顶部固定一个铁氧体,然后在铁氧体下方放一磁铁,实验现象如图2(a)所示,然后改变恒温箱的温度,观察到的现象如图2(b)、(c)所示.
(1)根据图1(a)、(b)和(c)及相关条件可以归纳得出结论:在一定温度范围内,温度越高,铁氧体的磁性 ______ (选填“越强”、“越弱”、“不变”).
(2)自动电饭锅就应用到了以上结论,图2为电饭锅的原理图,安装在发热盘(锅底)中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件.煮米饭时,两个金属触点 ______ (选填“接 触”或“断开”),加热元件工作;当锅底的温度升高到某温度时,永磁体与铁氧体 ______ (选填“分开”或“吸引”),加热元件停止工作.
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A.电动自行车左右指示灯可以独立工作,互不影响,是并联的,故A错误;
B.给电动自行车充电时,车内电池消耗了电能,相当于简单电路中的用电器,故B错误;
C.右把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是利用改变电阻的大小来改变电路中电流大小的,故C正确;
D.电动自行车的橡胶车胎通常情况下不容易导电,属于绝缘体,故D错误。
故选C。
2、A
【详解】
A.橡胶不容易导电,是绝缘体,故A符合题意;
BCD.铜丝、保险丝和铁夹子容易导电,是导体,故BCD不符合题意。
故选A。
3、C
【详解】
ABD.玻璃杯、橡胶手套和陶瓷碗都不容易导电,属于绝缘体,故ABD不符合题意;
C.铅笔芯容易导电,是导体,故C符合题意。
故选C。
4、B
【详解】
A.能量守恒定律规定,能量既不可能凭空产生,也不会凭空消失,一切能量都是守恒的,发电技术没有突破了能量守恒定律,故A错误;
B.根据能量守恒定律,能量不可能凭空产生,如果没有能量补充,装置不可能凭空产生能量,装置没有能量,最终会停下,故B正确;
C.根据能量守恒定律,没有能量补充,装置就不能转动了,故C错误;
D.不靠任何能量补充,1度电的能量不可能会凭空增加,1度电不可变为10度电的装置,故D错误。
故选B。
5、A
【详解】
AC.“能有效维持舱内的温度”,说明该合金材料导热性差,隔热性好,故A错误,符合题意,C正确,不符合题意;
B.“坚硬耐用”,说明该合金材料硬度大,故B正确,不符合题意;
D.“它比同体积的普通铝合金质量更轻”,说明该合金材料密度小,故D正确,不符合题意。
故选A。
6、C
【详解】
A.由可知,甲乙的质量未知,无法判断甲乙的比热容,故A错误;
B.橡胶是绝缘体,金属是导体,所以金属的导电性更好,故B错误;
C.图中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同,故C正确;
D.图中电阻箱示数是
故D错误。
故选C。
7、B
【详解】
A.木柴燃烧时将化学能转化为内能,故A错误;
B.水煎包“香气四溢”,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点高,而不是低,故C错误;
D.往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,这是由于水蒸气液化形成的,故D错误。
故选B。
8、B
【详解】
按照物质的导电性能来分,材料有导体、绝缘体和半导体之分,制成发光二极管的主要材料是半导体,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9、C
【详解】
A.地铁通过电动机驱动,将电能转化为机械能,故A错误;
B.地铁站内照明灯一个坏了,不影响其他的灯的使用,故是并联,故B错误;
C.橡胶制品不导电,属于绝缘体,故C正确;
D.地铁站内通过刷卡过闸进站,是利用了电流的磁效应,故D错误。
故选C。
10、B
【详解】
ACD.干木头、塑料杯和柴油都不容易导电,属于绝缘体,故ACD不符合题意;
B.硬币容易导电,属于导体,故B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、①② 导体
【详解】
[1][2]硬币和铅笔芯是导体,橡皮和塑料尺是绝缘体,所以提供的材料中硬币和铅笔芯接入后小灯泡能发光。
2、空气 一次
【详解】
[1]声音由物体振动产生,我们听到的风声是由空气振动产生的。
[2]化石能源这样可以直接从自然界获得的能源,称为一次能源;必须通过消耗一次能源才能得到的能源叫二次能源,由于风能可以直接从自然界获得,所以,属于一次能源。
3、电能 大地
【详解】
[1] 由图甲可知,该仪器为电能表,电能表上电功的单位是千瓦时,电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。
[2大地是导体,三线插头中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与大地相连,从而防止触电。
4、能够 温度 B 传输电能时采用超导材料能大大降低电能损耗
【详解】
(1)[1]由题意可知,当温度极高时,物质就会进入新的状态,成为等离子体。此时,原子被电离,电子逸出,原子核组合成离子团,因此即使原本物质是绝缘体,成为等离子体后也可导电。所以,绝缘体成为等离子体后能够导电。
(2)[2]由题意可知,当温度升高时,金属导体的电阻率会随着温度的升高而变大,故研究的科学问题的自变量是温度。
(3)[3]A.由题意可知,金属导体的电阻率会随温度的升高而变大,电阻变大,导电性会减小,故A错误;
B.由题意可知,当温度升高时,半导体原子最外层的电子获得能量,挣脱原子核的束缚成为自由电子,可供其他电子移动的空穴增多,所以导电性能增加,电阻率下降。故B正确;
C..镍铬合金的电阻率随温度变化极小,故当温度升高时,用镍铬合金制成的滑动变阻器的最大阻值保持不变,故C错误。
故选B。
(4)[4]若超导现象应用于实际,在输送电力等方面采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。
5、隔热且耐高温
【详解】
普通酒精灯燃烧时的外焰温度为400℃~500℃,用酒精灯直接给树叶加热,发现树叶很快被烧焦,而在树叶下放了一块气凝胶,然后用酒精灯给气凝胶加热,经过相同时间后,树叶完好,说明气凝胶具有良好的隔热性;气凝胶的状态没有变化,说明气凝胶具有耐高温的特点。
三、计算题
1、(1)72km/h;(2)5000W;(3)6.4×106J;44km/h.
【解析】
【详解】
(1)该列车在这两站间行驶的平均速度;
(2)水对喷孔的压力:F压=pS=1×107Pa×5×10-5m2=500N,
水枪的功率:;
(3)①转化的电能是1kW h,
由可得,转化的内能;
②则减小的机械能:,
由图丙可知,列车减小的速度为10m/s=10×3.6km/h=36km/h,
则列车的速度将会减小到80km/h-36km/h=44km/h。
2、(1)2.52×107 J;(2)5.04×107 J;(3)50%
【详解】
(1)根据题意知道,水箱内水的质量是:m=100kg ,在t=10h时间内温度由20℃升高到80℃,所以,水箱内所装的水吸收的热量是:
Q1 =cm(t-t0 )=4.2×103 J/(kg ℃)×100kg×(80℃-20℃)=2.52×107 J.
(2)吸热板吸收到的太阳辐射能量是:
Q2= P0St= 1.68×106 J/(m2 h)×3m2 ×10h=5.04×107 J
(3)该太阳能热水器的能量转化效率是:
η=Q1/Q2×100%=2.52×107J/5.04×107J×100%=50%.
【点睛】
本题考查的是太阳能热水器中的热量计算,要求熟练的应用相关的吸热公式和效率公式等,难度不大.
3、(1)14%;(2)见解析
【详解】
解:(1)太阳能电池板工作一天(按8小时计算)吸收的太阳能
照明灯工作10小时消耗的电能
由此可得,太阳能照明灯利用太阳能的效率
(2)在相同的时间内(20年)进行比较
白炽灯(或节能灯)工作总时间
使用白炽灯情况:需要灯的盏数
购买白炽灯的费用
白炽灯所消耗的电能
使用白炽灯需交电费
因此,使用白炽灯共计费用
使用太阳能照明灯情况,需要灯盏数
购买节能灯的费用
因此,使用节能灯共计费用
使用白炽灯的总费用为7446元,使用节能灯的总费用为1700元。这说明,使用太阳能照明灯比使用这种白炽灯在经济上有很大优势.
4、 (1)240kW·h;(2)100kW·h;(3)266.7m2
【详解】
(1)由可得,飞机上的电动机工作一天消耗的电能
W=Pt=10kW×24h=240kW h
(2)飞机夜间飞行的时间
t′=24h-15h=9h
夜间飞行时消耗的电能
W夜=Pt′=10kW×9h=90kW h
由可得,太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能
(3)白天飞行时电动机消耗的电能
W白=P′′=10kW×15h=150kW h
飞机获得的总电能
W电=W白+W充=150kW h+100kW h=250kW h
由可得,飞机获得的太阳能
由E=PSt可得,覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积
答:(1)飞机上的电动机工作一天消耗的电能W为240kW h;
(2)太阳能电池板提供给锂离子电池充电的电能W充为100kW h;
(3)覆盖在飞机表面的太阳能电池板面积S至少为266.7m2。
5、 (1) 112 km/h (2) 5.4×108 J
【解析】
(1)该房车行驶的速度v=s/t=56km/0.5h=112km/h;(2)消耗燃油的质量m=ρV=0.8×103 kg/m3×1.5×10-2m3=12kg,消耗的总能量为Q=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J.
四、实验探究
1、 390J/(m ℃ s) b
【详解】
(1)[1]由表格中数据1、2知,L、t、ΔT相同,S增大为原来的2倍,Q增大为原来的2倍,可知其它条件相同,Q与S成正比;
由1、3知,t、S、L相同,ΔT减小为原来的二分之一,Q减小为原来的二分之一,可知其它条件相同,Q与ΔT成正比;
由2、4知,t、S、ΔT相同,L减小为原来的二分之一,Q增大为原来的2倍,可知其它条件相同,Q与L成反比;
分析各项可知,其它条件相同,Q与t成正比;
总结可得Q与S成正比、与ΔT成正比、与L成反比、与t成正比,设比例系数为k,则
Q=k;
[2]将表格中第一组数据代入公式:
2340J=k×,
解得k=390J/(m ℃ s);
(2)[3]由公式Q=k得到,相同情况下,导过热量Q与铜棒长度L成反比,a、c图线均不符合题意,Q与L的关系可用图中图线b来表示;
(3)[4]2分钟通过横截面的热量
Q=k= 390J/(m ℃ s)× =2340J.
2、能量巨大 核能→内能→机械能→电能 让控制棒插入的浅一些 D
【详解】
(1)[1]由材料可知,核能发电不会造成空气污染,不会产生加重地球温室应的二氧化碳;核能发电能量密集,功率高,为其它能源所不及:核电比火电“经济”,核能发电成本要比火电厂低15%~50%。核裂变不但可以释放出能量,同时还发射出几个中子,这些中子又会去轰击其它的核,继续发生裂变,从而产生巨大的能量;
(2)[2]裂变产生的核能转变为内能加热水产生蒸汽,蒸汽推动汽轮转动,从而带动发电机发电,最终转变为电能。故从核能到我们用到的电能,其中经历的能量转化过程是核能→内能→机械能→电能;
(3)[3]为了控制反应堆中重核裂变的速度,人们用容易吸收中子的某种材料做成足够长的控制棒插入反应中心,控制棒插入深一些,吸收的中子就多一些,而去轰击核的中子就会少ー些,发生裂变的轴核就会减少,产生的能量就会减少。故若想使反应堆中裂变产生的能量增加,可以进行的操作是让控制棒插入的浅一些;
(4)[4]由于重核在其它粒子的责击下不仅分裂成中等质量原子核,同时还发射出几个中子,故应选D。
3、越弱 接触 分开
【解析】
(1)由图可知铁氧体与磁铁有吸引现象,温度升高后,磁铁下落,说明磁性变弱,由此可得出结论:在一定温度范围内,温度越高,铁氧体的磁性越弱;
(2)自动电饭锅,安装在发热盘(锅底)中央的温控器内部装有铁氧体、永磁体、弹簧等元件.煮米饭时,两个金属触点接触,加热元件工作;当锅底的温度升高到某温度时,对弹簧片的吸引力减小,弹簧片被弹回后,永磁体与铁氧体分开,加热元件停止工作.