解析:廣東省深圳市龍崗區(qū)2024-2025學年九年級上學期期末考試物理試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

11龍崗區(qū)2024-2025學年度第一學期九年級適應(yīng)性考試試題物理注意事項:1.本試卷共8頁,滿分70分,考試時間60分鐘。2.答題前,請將學校、班級、姓名和考號用規(guī)定的筆寫在答題卡指定的位置上,并將條形碼粘貼在答題卡的貼條形碼區(qū)。請保持條形碼整潔、不污損。3.本卷試題,考生必須在答題卡上用規(guī)定的筆作答;凡在試卷、草稿紙上作答的,其答案一律無效。單項選擇題每小題選出最佳答案后,用2B鉛筆將答題區(qū)內(nèi)對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦擦干凈后,再選涂其他答案;答題卡必須保持清潔,不能折疊。4.考試結(jié)束,請將答題卡交回。主題一:能效革命——廚房中的物理燃氣灶的高效能量轉(zhuǎn)換降低了碳排放,對環(huán)境可持續(xù)發(fā)展有積極影響。1.燃氣的特殊氣味是人為添加的臭味劑所產(chǎn)生的,而不是燃氣本身所固有的。加入臭味劑的目的是()A.增大燃氣的熱值 B.燃氣泄露時,更容易識別C.使燃氣的分子熱運動更快 D.提高燃氣燃燒時的加熱效率【答案】B【解析】【詳解】AD.熱值是燃料的一種屬性,燃氣燃燒時的加熱效率是有效利用的熱量與燃氣產(chǎn)生的總熱量的比值;燃氣加入的臭味劑會隨燃氣一起燃燒,但不會對燃燒過程產(chǎn)生顯著影響,不會改變?nèi)細獾臒嶂祷驘嵝?,故AD不符合題意;B.燃氣的特殊氣味是人為添加的臭味劑所產(chǎn)生的,而不是燃氣本身所固有的。加入臭味劑的目的是燃氣泄漏時,更容易識別,讓使用者提高警惕,故B符合題意;C.燃氣中加入臭味劑不能使燃氣的分子熱運動更快,也不是加臭味劑的目的,故C不符合題意。故選B。2.從20世紀初至今,燃氣灶的加熱效率從30%增加到60%以上。以下做法不能提高加熱效率的是()A.使用智能燃氣灶根據(jù)烹飪需求實時調(diào)整火力大小B.優(yōu)化燃燒室設(shè)計,確保燃料與空氣的混合更加充分C.使用熱值更小的燃料D.回收煙氣中的熱量,用于預(yù)熱進入燃燒室的空氣【答案】C【解析】【詳解】A.使用智能燃氣灶時,根據(jù)烹飪需求實時調(diào)整火力大小,可以節(jié)約燃氣,提高燃料的利用率,從而提高熱機效率,故A不符合題意;B.優(yōu)化燃燒室設(shè)計,確保燃料與空氣的混合更加充分,可以提高燃料的利用率,從而提高熱機效率,故B不符合題意;C.熱值是燃料的一種特性,熱值越小,相同質(zhì)量的燃料在相同條件下,完全燃燒放出的熱量越少;使用熱值更小的燃料完成同一項任務(wù)需要的燃料更多,不能提高加熱效率,故C符合題意;D.回收煙氣中的熱量,用于預(yù)熱進入燃燒室的空氣,可以提高燃料的利用率,從而提高熱機效率,故D不符合題意。故選C。3.為了比較燃氣爐與電熱水壺的加熱效率,某實驗小組使用燃氣爐與電熱水壺分別將初溫為的水加熱到沸騰(一個標準大氣壓下),相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。燃氣的熱值約為。電熱水壺燃氣爐加熱時間2min30s加熱時間4min電能表指示燈閃爍次數(shù)40次消耗燃氣電價0.67元燃氣價格3.6元(1)由表格中的數(shù)據(jù)可知:_____的加熱效率更高;(2)小明認為:使用燃氣爐加熱時,需要的時間更長,所以它的加熱效率更低。他的判斷不合理,你的科學依據(jù)是_____;(3)請寫出使用電熱水壺的一個優(yōu)勢:_____?!敬鸢浮浚?)電熱水壺(2)電熱水壺和煤氣爐在相同時間內(nèi)放出的熱量不同(3)見解析【解析】【小問1詳解】一個標準大氣壓下,將初溫為的水加熱到沸騰,水吸收的熱量為據(jù)表可知,使用燃氣爐完全燃燒0.007m3,放出的熱量為燃氣爐的加熱效率為使用電熱水壺消耗的電能為電熱水壺的加熱效率為因此電熱水壺的加熱效率更高?!拘?詳解】由于電熱水壺和煤氣爐在相同時間內(nèi)放出的熱量不同,因此不能通過加熱時間的長短來表示兩種裝置放出熱量的多少?!拘?詳解】使用電熱水壺,避免了明火的使用,降低了火災(zāi)風險。主題二電的由來——生活中的物理“電”的由來可以追溯到公元前6世紀。從古至今,人們從未停止對電學的探索……4.冬天,梳頭時頭發(fā)易飛起、打結(jié)。為減少此困擾,應(yīng)選擇()A.塑料梳甲 B.塑料梳乙C.牛角梳甲 D.牛角梳乙【答案】C【解析】【詳解】梳頭時頭發(fā)易飛起、打結(jié),是因為頭發(fā)與梳子摩擦起電,而梳子與頭發(fā)摩擦后,頭發(fā)帶上同種電荷,帶同種電荷,相互排斥,故頭發(fā)會飛起、打結(jié);AB.塑料梳子與頭發(fā)摩擦,容易起電,故AB不符合題意;CD.牛角梳不容易摩擦起電,同時還有隔離靜電的作用,但C梳子的齒稀疏,更容易梳透頭發(fā),不容易打結(jié),故C符合題意,D不符合題意。故選C。5.以下是小明自制“檸檬電池”的步驟。以下做法正確的是()A.【明原理】檸檬電池工作時將電能轉(zhuǎn)化化學能B.【標兩極】將電壓表正、負接線柱分別與A、B相連,若指針右偏,則A可標記為電池正極C.【測電流】可將電流表并聯(lián)接在測檸檬電池的電流D.【增電壓】若要使燈泡更亮,可將多個檸檬并聯(lián)【答案】B【解析】【詳解】A.檸檬電池工作時將化學能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯誤;B.電壓表有明確的正負接線柱之分,將電壓表正、負接線柱分別與A、B相連,若指針右偏,說明電壓表的正負接線柱連接正確,因此與電壓表正接線柱連接的A為水果電池的正極,故B正確;C.電流表相當于導線,與檸檬電池直接相連會發(fā)生電源短路,故C錯誤;D.電池串聯(lián)會累加電壓,因此若要使燈泡更亮,可將多個檸檬串聯(lián),故D錯誤。故選B。6.小明設(shè)計了“地磅”的電路圖,如圖甲所示,滑桿可在豎直放置的電阻上滑動,當貨車質(zhì)量增大時,電表示數(shù)_____(選填“變大”/“變小”),但該電路有_____的安全隱患。優(yōu)化后的電路設(shè)計方案見圖乙,則方案乙除了可以解決以上安全隱患,還有_____的優(yōu)點(寫一條即可)?!敬鸢浮竣?變大②.將電源短接③.見解析【解析】【詳解】[1]由圖甲可知,電表串聯(lián)在電路中,所以該電表應(yīng)該是電流表。當貨車質(zhì)量增大時,滑桿P向下滑動,電阻R接入的有效電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流將增大,則電表示數(shù)變大。[2]由于整個電路中沒有其他電阻,而滑桿P可以滑到電阻R的最下端,此時電阻R接入的有效電阻為0,此時電源被短路了。[3]由圖乙可知,電路中電阻R全部接入到電路中,為定值電阻,根據(jù)歐姆定律,整個電路中電流不變,而電壓表測的是電阻R上面部分的電壓,當沒有重物在地磅上時,滑片P在電阻R的最上端,沒有電阻,此時電壓表的讀數(shù)為0,當貨車質(zhì)量增大時,電阻R上面部分的電阻增大,電壓也將增大,故方案乙除了可以解決之前電路容易短路的安全隱患外,還有的優(yōu)點:①電壓表盤可以從0刻度線開始記數(shù);②表盤改裝后刻度均勻。7.1731年,格雷因區(qū)分了導體與絕緣體,讓人們了解了不同材料的導電性能。項目小組決定追溯科學家研究的歷程,在家開展項目式學習:【項目提出】影響溶液導電性大小的因素有哪些?針筒材質(zhì):PVC塑料當?shù)厥覝?5℃針筒①②③④溶液鹽水鹽水小蘇打鹽水溫度/℃室溫液柱高度/cm5855針筒直徑/cm1.51.51.53________

【項目設(shè)計】(1)實驗器材有:規(guī)格不同的針筒,不同種溶液,兩個電流表等。若要探究溶液的導電性大小與液體種類的關(guān)系,請你選擇兩個合適針筒,并用筆畫線代替導線在圖2中將電路圖連接完整;(2)小明設(shè)計了如上實驗表格,則表格中“_____”處應(yīng)填_____?!卷椖拷涣鳌浚?)某次實驗中測得①號針筒的電流,④號針筒的電流如圖丙所示??傻贸龀醪浇Y(jié)論:_____。(4)結(jié)合以上實驗器材,還可探究溶液的導電性能與_____有關(guān)系?!敬鸢浮浚?)(2)電流表示數(shù)(3)在其他條件相同時,溶液橫截面積越大,導電性越強(4)溫度(同種液體橫截面積不變時液體的長度)【解析】【小問1詳解】探究溶液的導電性的大小與液體種類的關(guān)系,要控制除了液體不同種類外的其他條件都相同,故選擇①、③,電路連接如圖【小問2詳解】實驗中用電壓相同時通過溶液的電流大小來表示溶液的導電性,表格中則表格中第一列最后一行處應(yīng)填電流表的示數(shù)。【小問3詳解】①號針管是鹽水,電流,④號針管是鹽水,如圖,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.2A;兩個針管同為鹽水,鹽水柱的長度相同,④針管的橫截面積是①針管的兩倍,而通過④針管的電流是①針管的兩倍,由此可知,在其他條件相同時,溶液橫截面積越大,導電性越強?!拘?詳解】從上面的實驗器材①、②可知,還可以保持液體的種類和針筒的橫截面積相同,改變液體的長度,測量電流的大小,故探究液體的導電性的大小與同種液體橫截面積不變時液體長度的關(guān)系;上面的實驗是在室溫25℃時進行的,可以改變室內(nèi)與液體的溫度,探究液體的導電性能與溫度的關(guān)系。8.小明去養(yǎng)老院做社工,為老年人設(shè)計一個夜間感應(yīng)燈電路,可實現(xiàn)在夜晚檢測到人體活動時自動開啟LED燈,其中S1為紅外傳感器(感應(yīng)到紅外線時自動閉合,否則斷開),S2為光敏傳感器(光線弱時自動閉合,光線強時自動斷開)。請用筆畫線代替導線將電路圖連接完整?!敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻坑深}知,夜間感應(yīng)燈需在晚上且有人活動時才開啟,即S、S1、S2都閉合時,燈泡才亮,所以S1、S2應(yīng)串聯(lián),電路的連接如圖所示:9.小明在探究通過導體的電流大小與哪些因素有關(guān)時,使用了以下實驗器材:電源電壓恒為,定值電阻六個(、、、、、),滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、導線若干。實驗一:(1)探究通過導體的電流與導體兩端電壓的關(guān)系時,電路連接后,移動滑動變阻器的滑片,采用描點方式,繪制了圖乙的圖像,由②到③的過程中滑動變阻器向_____(選填“A”或“B”)端移動。(2)分析圖像乙可得出結(jié)論:_____實驗二:(3)探究通過導體的電流與導體電阻的關(guān)系時,正確連接電路后,閉合開關(guān),小明發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則其故障是_____(4)圖丙是此實驗中繪制的圖像,由圖可知,電壓表的示數(shù)控制為_____V不變;(5)當接入電阻時,發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑片,電壓表都無法達到實驗中需要的電壓值,為解決這一問題,可采取的辦法有_____(寫一種方法即可)【答案】(1)A(2)當電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比(3)電流表短路(4)2(5)換用最大阻值更大的滑動變阻器【解析】【小問1詳解】探究導體電流與電壓的關(guān)系電阻不變,移動滑動變阻器的滑片,由圖像可知,由②到③的過程中,電流變大,由歐姆定律可知,電路中的總電阻變小,故滑動變阻器的滑片向A端移動?!拘?詳解】從圖乙可知,電阻一定時,電阻R的圖像是過原點的一條直線,是正比例函數(shù)的圖線,故可得結(jié)論:當導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比?!拘?詳解】正確連接電路后,閉合開關(guān),電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),故障是電流表短路,沒有電流流過電流表,此時電路仍是通路,定值電阻兩端有電壓?!拘?詳解】由丙圖的數(shù)據(jù)可得探究電流與電阻的關(guān)系時,需保持定值電阻兩端的電壓不變,從圖像丙可知,電壓表的示數(shù)控制2V不變?!拘?詳解】當接入30Ω電阻時,保持定值電阻兩端電壓2V不變,由串聯(lián)電路中電壓的分配規(guī)律得滑動變阻器兩端的電壓故滑動變阻器的最大阻值當接入電阻時,發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑片,電壓表都無法達到實驗中需要的電壓值,可能是滑動變阻器的阻值太小,為解決這一問題,可采取的辦法有換用最大阻值更大的滑動變阻器。10.小明喜歡養(yǎng)植物,為了幫助自己更好地照顧植物,他設(shè)計了一個智能植物澆水系統(tǒng),如題10圖甲所示;【項目名稱】“設(shè)計智能澆水控制系統(tǒng)”【項目要求】控制電路中有一個比較器(未畫出),當電路中土壤濕度,傳感器兩端的電壓時,水泵啟動給植物澆水;當電路中土壤濕度,傳感器兩端的電壓時,水泵關(guān)閉;【器材選擇】電源電壓、電流表、定值電阻、土壤濕度傳感器、開關(guān)、導線等;【項目制作】(1)根據(jù)要求設(shè)計了如圖乙所示的電路,要滿足上述項目要求,應(yīng)選擇圖丙中的濕度傳感器_____(選填“A”或“B”);(2)水泵自動啟動時,土壤濕度傳感器的阻值大??;【項目評價】(3)小明測試該系統(tǒng)時發(fā)現(xiàn)當電流表示數(shù)為時,一水泵停止工作,請通過計算判斷是否符合項目要求?請分析可能原因并提出改進建議?!敬鸢浮浚?)A(2)7.5Ω(3)否,計算見解析,見解析【解析】【小問1詳解】根據(jù)圖柄可知,當電路中土壤濕度,A傳感器兩端的電壓為3V時,B傳感器兩端的電壓小于3V,當電路中土壤濕度,A傳感器兩端的電壓為5V時,B傳感器兩端的電壓為4V,故A傳感器符合題意?!拘?詳解】由圖乙·可知,與串聯(lián),,恰好啟動,定值電阻兩端的電壓為電路中電流為水泵自動啟動時,土壤濕度傳感器的阻值大小【小問3詳解】計算過程:當時,總電阻為土壤濕度傳感器的阻值為濕敏電阻兩端的電壓為該系統(tǒng)不合格,改進建議:增大的阻值;換用更小的電源電壓。主題三:電的發(fā)展——智能化生活近年來,我國智能化技術(shù)高速發(fā)展,極大地提升了生活的便利性和舒適度。11.國內(nèi)眾多汽車企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計等方面不斷創(chuàng)新。下列關(guān)于新能源汽車燈光的設(shè)計,說法不正確的是()A.從節(jié)能減排考慮,可選擇發(fā)光效率高的LED燈作為光源B.若要改變大燈亮度,可在大燈電路中串聯(lián)一個可變電阻C.為了夜間開車安全,車內(nèi)閱讀燈應(yīng)選擇功率較大的LED燈D.為實現(xiàn)大燈亮度自動調(diào)節(jié),可在車上安裝光敏電阻【答案】C【解析】【詳解】A.隨著LED技術(shù)的不斷進步,LED燈的能效比不斷提高,這使得LED燈在照明需求相同的情況下,消耗的電能更少,有利于環(huán)保和節(jié)能,故A正確,不符合題意;BD.將大燈串聯(lián)一個可變電阻,改變可變電阻連入電路的電阻,就改變了電路的總電阻,從而改變了電路中的電流,同時大燈分得電壓發(fā)生改,由知,大燈的實際功率發(fā)生改變,從而改變了其亮度;同理將光敏電阻與大燈串聯(lián)時,隨著環(huán)境亮度發(fā)生改變時,光敏電阻的阻值發(fā)生改變,能改變大燈的亮度,故BD正確,不符合題意;C.汽車的擋風玻璃相當于平面鏡,車內(nèi)開燈越亮時,車內(nèi)物體較亮,會通過擋風玻璃成車內(nèi)景物清晰的像,影響司機觀察路況,容易發(fā)生交通事故,故C錯誤,符合題意。故選C。12.智能電能表的計量誤差在2%以內(nèi)就是合格的。小明為檢測他家的智能電能表(見題圖)是否合格,關(guān)掉了家里其他用電器,讓銘牌為“220V1200W”的電磁爐單獨工作了,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電能表脈沖指示燈閃爍了324次,通過計算得出電磁爐消耗的電能是_____,據(jù)此可以判斷他家的智能電能表是_____(選填“合格”或“不合格”)的。該智能電能表可以支持下列所有用電器(各1個)同時使用嗎?請回答并說出你的理由:_____。用電器電冰箱洗衣機電飯煲空調(diào)電磁爐額定功率220W330W660W1500W1200W【答案】①.0.2②.合格③.見解析【解析】【詳解】[1][2]由圖可知,電能表上參數(shù)1600imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的電能,電能表的指示燈閃爍1600次,指示燈閃爍324次,電能表測量電磁爐消耗的電能電磁爐單獨工作10min應(yīng)消耗的電能電能表測量消耗電能的差值ΔW=W-W′=0.2025kW·h-0.2kW·h=0.0025kW·h智能電能表的計量誤差為智能電能表的計量誤差在2%以內(nèi),所以他家的智能電能表是合格的。[3]由電能表參數(shù)知,他家電能表允許通過的最大電流為40A,能接用電器的最大功率P大=UI=220V×40A=8800W由表中數(shù)據(jù)知,所有用電器(各1個)同時使用時的總功率P總=220W+330W+660W+1500W+1200W=3910W<8800W所以表中所列用電器(各1個)可以同時使用。13.智能家居中,很多用電器的設(shè)計利用了電流的熱效應(yīng),通過控制電流、電阻和通電時間來實現(xiàn)智能化管理。小明學習完焦耳定律,決定動手探究一下。(1)請寫出利用電流熱效應(yīng)工作的一款家用電器:_______(2)為了比較電流和電阻對電流通過導體產(chǎn)生的熱量哪個影響更大,小明改進了探究焦耳定律的實驗裝置,如題圖所示,已知,。a.只閉合S1,通電一段時間后,小明發(fā)現(xiàn)其中一個U形管的液面高度差沒有變化,則發(fā)生此現(xiàn)象的原因可能是:_____b.故障排除后,重新通電一段時間,_____(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)U形管內(nèi)液柱的高度差更大。c.閉合S1和S2,左側(cè)U形管內(nèi)液柱的高度差比右側(cè)更大,表明_____(填“電流”或“電阻”)影響更大?!敬鸢浮浚?)電飯煲(2)①.密閉裝置漏氣②.右側(cè)③.電流【解析】【小問1詳解】由生活經(jīng)驗知,電飯煲、電熱水壺、電熨斗等都是利用電流熱效應(yīng)工作的?!拘?詳解】[1]由圖2知,只閉合S1,R1與R2串聯(lián),通電一段時間后,其中一個U形管中液面高度幾乎不變,說明與此相連的容器可能漏氣,導致熱量向外散失,也可能是對應(yīng)電阻絲短路。[2]故障排除后,重新通電一段時間,通電時間和電流相等,且,由可知,R2上的產(chǎn)生熱量較多,所以右側(cè)U形管內(nèi)液柱的高度差更大。[3]閉合S1和S2,R2與R3并聯(lián)后再與R1串聯(lián),,所以通過R1的電流等于通過R2的電流的2倍;左側(cè)U形管內(nèi)液柱的高度差比右側(cè)更大,說明電流通過左側(cè)電阻絲R1產(chǎn)生的熱量更多;,,說明電流對熱量的產(chǎn)生影響更大。14.為了提高駕乘者在的舒適度,某車企多款車型的智能座椅都配備了通風和加熱功能。在炎熱天氣,座椅通風能有效降低座椅表面溫度;在寒冷天氣,座椅通風和加熱結(jié)合使用,能迅速提升座椅表面溫度。題圖是一款智能座椅的電路簡化圖,其中電源電壓為,通風系統(tǒng)功率為,座椅通風和加熱結(jié)合系統(tǒng)功率可在和之間連續(xù)調(diào)節(jié),滑動變阻器為加熱電阻。(1)炎熱天氣中使用智能座椅,開關(guān)應(yīng)接_____(選填“”或“和”),此時電路中流過的電流為多少?_____(2)如果你是該智能座椅的設(shè)計師,為了電路安全,又要使座椅通風和加熱結(jié)合系統(tǒng)功率可在和之間連續(xù)調(diào)節(jié),請你分析下該如何設(shè)置滑動變阻器阻值大小的可調(diào)范圍?【答案】(1)①.②.2A(2),見解析【解析】【小問1詳解】[1]在炎熱天氣,不能座椅加熱,但需要電動機工作,給座椅吹風,據(jù)圖可知,開關(guān)應(yīng)接。[2]只有電動機工作,已知電源電壓為,通風系統(tǒng)功率為,此時電路中的電流為【小問2詳解】座椅通風和加熱結(jié)合系統(tǒng)工作時,據(jù)圖可知,電路為與電動機并聯(lián),當系統(tǒng)功率為時,加熱功率為滑動變阻器阻值當系統(tǒng)功率為時,加熱功率為滑動變阻器阻值為滑動變阻器的阻值大小可調(diào)范圍為。主題四:能的交響——跨學科中的物理電能,現(xiàn)代生活的無形力量,貫穿于各個學科領(lǐng)域,讓我們揭開它在跨學科應(yīng)用中的神秘面紗吧。15.冬天,小明的外婆總是手冷,他想為外婆做一個“暖寶寶”?!掘?qū)動任務(wù)】制作一個暖寶寶【方案設(shè)計】小明選擇了5節(jié)串聯(lián)的鎳氫電池(充滿電時電壓為1.2V),一個電阻、開關(guān)和導線等材料,并繪制了電路圖,如圖所示。(1)小明了解到,為了使暖寶寶發(fā)熱溫度適宜,應(yīng)控制發(fā)熱功率不高于12W,他應(yīng)選用最小阻值R=_____的電阻;(2)小明希望暖寶寶通電后,能較快變熱,他選擇水作為介質(zhì),你認為可行嗎?請說明理由:_____;(3)小圳了解到,某款暖寶寶的廣告詞中提到“使用天然鵝絨代替塑膠,保暖性能提升6倍”。請推測,導熱性能更好的是_____(選填“天鵝絨”或“塑膠”);(4)暖寶寶剛通電時,溫度沒有明顯變化,外婆以外暖寶寶壞了。但過了一段時間,暖寶寶溫度有明顯升高。為了讓電路接通后能立即判斷暖寶寶是否正常工作,請在以上電路中增加一個電學元件:_____;(5)外婆覺得暖寶寶溫度偏低,請你對產(chǎn)品的電路設(shè)計提出改進建議:_____?!敬鸢浮浚?)3Ω(2)不可行,水的比熱容大,溫度升高得較慢(3)塑膠(4)小燈泡(5)并聯(lián)多一個電阻或減少定值電阻的阻值或增加電源電壓【解析】【小問1詳解】發(fā)熱功率不小于12W,五節(jié)串聯(lián)電池的電壓為U=5×1.2V=6V則他應(yīng)選用最小電阻的阻值為【小問2詳解】水的比熱容較大,等質(zhì)量的水和其他物質(zhì)吸收相同的熱量,升溫更小,所以變熱更慢,故不可行?!拘?詳解】某款暖寶寶的廣告詞中提到“使用天然鵝絨代替塑膠,保暖性能提升6倍”說明其導熱性能弱一些,可知導熱性能更好的是塑膠?!拘?詳解】在線路中可以串聯(lián)一個小燈泡,若小燈發(fā)光,說明電路正常,暖寶寶正常工作?!拘?詳解】由知,為了提高發(fā)熱功率可并聯(lián)一個發(fā)熱電阻從而減小總電阻,或減小定值電阻的阻值或增加電源電壓。16.小明家預(yù)購置一部新能源汽車。他了解到,某品牌汽車將搭載先進的“刀2”技術(shù),有望幫助純電車的續(xù)航順利突破。于是小明查閱了關(guān)于第二代刀片電池的相關(guān)信息:“刀片電池是一種新型的磷酸鐵鋰電池,第二代刀片電池在技術(shù)上進行了多項優(yōu)化和升級。采用了新型風液混合均溫散熱系統(tǒng),以更好地控制電池包的溫度,降低發(fā)熱概率。能量密度從第一代的增至第二代的,提升幅度高達35%。這一提升有望顯著提高純電動車的續(xù)航水平……”什么是電池能量密度?它的提升對汽車續(xù)航有多大影響?小明展開了項目式學習?!卷椖咳蝿?wù)】提高電池能量密度對續(xù)航的影響【子任務(wù)一】了解電池能量密度電池能量密度是衡量電池性能的一個重要指標,指電池充滿電時儲存的電能與其質(zhì)量的比值。高能量密度的電池在相同重量下能提供更多的電能。不同類型的電池具有不同的能量密度。電池能量密度還受到其材料體系的影響。此外,材料壓實密度、碳含量和活性物質(zhì)百分比、電解液、電池制造工藝、溫度和壓力等環(huán)境因素,都會影響電池能量密度。(1)閱讀上文,寫出電池能量密度的文字表達式_____。(2)小明聯(lián)想到,寒假時,家里的電動汽車在北方老家時的續(xù)航里程比在深圳時低,請你據(jù)此提出一個影響電池能量密度大小的猜想:_____?!咀尤蝿?wù)二】比較電池的能量密度小明發(fā)現(xiàn)他的遙控車有兩種不同的充電電池:鎳氫電池(充滿電時電壓為1.2V)和鋰離子電池(充滿電的電壓為),他設(shè)計了以下方案比較兩者的能量密度:①將兩種電池充滿電,分別與相同規(guī)格的小燈泡、開關(guān)、導線連接,如圖所示;②用秒表記錄小燈泡能工作的時間;③根據(jù),可知小燈泡工作的時間與消耗的電能成正比,求出時間和電池質(zhì)量之比,即可比較幾種電池能量密度。(3)小明有額定電壓為和這兩個規(guī)格的小燈泡,他應(yīng)選擇=_____的小燈泡做實驗。(4)請你寫出小明的實驗方案存在的不合理之處:_____。(5)小紅在此基礎(chǔ)上,添加了電壓表和電流表。實驗中收集到的數(shù)據(jù)如下:電池種類電壓表示數(shù)電流表示數(shù)燈泡工作時間電池總質(zhì)量鋰離子電池3.7V0.3A200min38g鎳氫電池2.4V0.24A500min50g通過計算,能量密度較大的是_____。小紅認為小明的實驗需要耗時太長,請你寫出一個減少耗時的有效措施:_____。【子任務(wù)三】電池能量密度的提升對續(xù)航的影響(6)小明查閱到一款電車相關(guān)參數(shù)見表,還了解到汽車在行駛時,除了受到地面的摩擦力,還會受空氣阻力,該款汽車在常溫常壓下,在車速時,空氣阻力的大小與汽車行駛速度的平方成正比,如圖所示。請結(jié)合以上信息,計算在滿電狀態(tài)下,該汽車用第二代刀片電池比起第一代刀片電池,在水平瀝青道路(摩擦力約為總重力的0.015倍)上,以最高時速勻速行駛,理論上最多能增加續(xù)航_____km。

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