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1、综合能力专题训练材料阅读型1. 阅读短文，回答后面的问题。热气球热气球，更严格地讲应叫做密封(指球皮不透气)热气球，由球囊、吊篮和 加热装置三部分构成。球皮是由强化尼龙制成的(有的热气球是由涤纶制成 的)。尽管它的质量很轻，但极结实，球囊是不透气的。热气球下方安置燃烧 器，燃烧器是热气球的心脏。当火点燃时，火焰有23 m高，用一个小的鼓 风机，将高热的风吹入球囊，加热气球球囊内的空气，使之变轻获得升力。 热气球的升和降与球体内气温有关。球体内气温高，气球就上升；球体内空 气温度下降，气球就开始下降。热气球作为一个体育项目正日趋普及，它曾创造了上升34 668 m高度的纪录。请回答下列问题：(1
2、) 热气球在上升过程中，它的 能逐渐增大。热气球内空气的温度比球外空气的温度高。除此之外，球内空气的 比球外空气的小。(2) 通过“加热气球球囊内的空气，使之变轻获得升力”这句话，运用你所学过的物理知 识，解释为什么加热球囊内的空气时，热气球就能上升。.2. 阅读短文，然后回答相关的问题。广珠轻轨已经开通，轻轨列车采用和谐号的动车，车头为流线型，科技感、速度感十足，色 彩美观大方，时速超过200公里。每节动车车厢长为120米，可乘坐1 000人；8节车厢组成的动车组，最多能同时运送8 000人。一天，季华同学在西朗站 候车，看到地铁的站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条黄 色的安全线，同时
3、，他还在对面的广告牌看到自己的像。他是一位 爱思考的学生，上物理课时老师说地铁不仅节省土地、减少噪音、 减少干扰，还节约能源、减少污染。他就想：既然节约能源，那么 地铁是靠什么能源来工作，是什么能量的转化让地铁跑起来的 请回答下面的问题：(1) 某时刻列车的电子屏幕显示它的运行速度如图2所示，此速度合 m/s；若以这个速度平均行驶，从广州站出发，40 min可到达珠海，则广州到珠海的铁轨长度是km。(2) 广珠轻轨采用全封闭管理，列车高速运行过程中车身周围的气 (填“大于”、 “等于”或“小于”)离车身较远处的气体压强。(3) 季华从对面的广告牌看到自己的像时，若季华离广告牌4 m，则广告牌里
4、的像离季华同学 m。(4) 广珠轻轨在行驶过程中消耗的 能，转化成机械能。3. 阅读短文，回答有关的问题。 广东的“回潮”现象每年的二三月份天气逐渐由冷转暖，是回潮天气的多发期。这期间，困扰我们的 问题就来了：空气湿闷，家里潮湿得不得了，地板地面、墙壁、天花板、门、壁 橱、玻璃茶几等到处都是水淋淋的，衣服晒了一天之后还能拧出水，衣服被子都 有潮湿的感觉。天气回潮现象也叫返潮，这种现象主要发生在房间的底层地面。天气回潮的原因有两种。第 一种情况，冷空气刚离开，天气开始转暖，但地表温度依然较低。这时如果天气潮湿，空气 的相对湿度在90%以上时，室外的暖湿气流进入室内，遇到温度较低而又光滑不吸水的地
5、 面时，便凝结成水，大量聚集在地板、墙壁上之后就产生回潮或返潮现象，就像出汗一般。一旦气候转晴干燥，回潮现象即可消除。第二种情况是地面垫层下地基土壤中的水通过毛细 管作用上升，以及气态水向上渗透，使得地面材料潮湿，并随之使得整个房间的湿度恶化。（1）在春夏之交天气转暖的梅雨季节，你所看到的大多数“回潮”现象是属于上文中的第 种情况;出现在地面、墙壁、天花板和门上的水珠是由于水蒸气遇 而成的。（2）在“回潮”天的日子里，小燕想通过空调机来“驱潮”；若她使空调机开“冷气”，则 驱潮；若她使空调机开“暖气”，则 驱潮。（填“能”或“不能”）（3） 遇到“回潮”天气，房间回潮后如何除湿呢？。4. 阅读
6、短文，并回答相关的问题。洗衣机的原理构造普通洗衣机的工作原理：依靠装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转，带动衣 物上、下、左、右不停地翻转，使衣物之间、衣物与桶壁之间，在水中进 行柔和地摩擦，在洗涤剂的作用下实现去污清洗，而洗衣机脱水干衣时是 通过洗衣桶高速旋转，使水滴与衣物分离。另外，脱水桶都安装了安全制 动系统。如图4是脱水制动示意图，当用力F打开脱水桶盖时，制动钢丝 产生的力使刹车带抱紧刹车盘，阻碍脱水桶运转，起到了制动作用。（1） 洗衣机脱水干衣时的水滴因为被甩出去。（2） 洗衣机实施制动过程中，弹簧 （填“伸长”或“缩短”），刹车带与刹车盘之间是通过来增大摩擦力。（3） 杠杆MN是杠杆。（
7、填“省力”、“费力”或“等臂”）5. 阅读短文，回答问题：空气加湿器的奥秘如图1-甲所示，是一种常见的家用空气加湿器，它能将水“雾化”成15m的微小颗粒， 并利用风扇吹散到空气中，这就是我们看到的图中加湿器上方的“白汽”。加湿器中的关键部件是压电陶瓷换能器，如图1-乙所示，图1-丙是其主视图。它是由压电 陶瓷、金属电极和引线组成，外部电压通过引线和电极加到压电陶瓷上。在电压驱动下压电 陶瓷产生1.5MHz2MHz高频机械振动，在水中产生相同频率的声波，将水直接雾化。压电陶瓷具有压电效应和逆压电效应。在外力作用发生形变时，在它的两个相对表面上出现 正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电
8、的状态，这种现象称为正压电效应。 相反，当在其电极上加上一定电压就会发生形变，电压消失后，形变随之消失，这种现象称 为逆压电效应。（1） 图中的“白汽”是 （填“小水滴”或“水蒸气”）。（2） “白汽”最终在空气中“消失”在其“消失”过程 （填“吸收”“放出”）热量。（3） 压电陶瓷换能器振动产生的声波 （填“超声波”或“次声波”），它（填 “能”或“不能”）被人听到。（4） 压电陶瓷换能器是利用压电陶瓷的效应。压电陶瓷41 gJ q I k：电陶瓷电极电心口飞6. 阅读短文，然后回答相关的问题：以下为佛山照明电器厂生产的SD-m型多功能蒸汽电熨 斗（如图3）说明书的部分内容。请认真阅读后解答
9、下列问题。sD-m型多功能蒸汽电熨斗一、产品特点具有干湿两用功能，干用功能是指在无水状态下，通过电加热 底板升温，直接压烫衣物；湿用功能是指蒸汽状态下熨烫，电 热元件通电加热底板的同时，也将水罐中的水加热，水受热沸 腾后汽化而产生蒸汽。水蒸气由管道引至底板上的喷气孔喷 出，使被熨衣物被水蒸气润湿。二、技术参数自身质量：1.2 kg熨烫温度：(9015)(20020)C额定电压：220 V输入功率：2 000 W额定最大喷气量：30 g/min三、注意事项在湿用状态下使用时，水位要达到水位观察窗的最低水位线；本产品是I类电器，请确认你 使用的电源接地良好，选用的电源线型号2.5 mm至3mm最为
10、合适，请勿在同一线路上使 用大功率电器。请在下面的空格中填上适当的内容或回答问题：(1) 在该电熨斗使用湿用功能时，发生的物态变化过程有汽化和;其水的温度可达 到(9015)(20020)C范围，这主要是通过改 所致。(2) 如图2是我们日常生活中常用的电器插头，图2-乙中三孔插头箭头所指的插脚是与金属外壳连接的，这样连接的目的是。为了安全用电，在本题上文提到的电熨斗电源线插头应该选用图中的图。(3) 说明书中提到的“请勿在同一线路上使用大功率电器”，请你解释这其中的原因。(4) 用熨斗汽烫衣服应先预热，使金属底板的温度从20 C升高到220 C，这时温控开关 自动断开。已知金属底板的质量为1
11、 kg，金属底板的比热容为0.46X103 J/(kgC)。则蒸 汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为多少焦耳？7. 阅读短文，回答问题。光电鼠标光电鼠标(如图3-甲)在电脑中应用非常广泛，其原理就是 利用发光二极管照射移动表面(如图3-乙)，并被反射回鼠标 的光学感应器，用以记录移动动作，以此来捕捉移动位置的不 同画面。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的 像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离 和方向。产生的结果会传给计算机，而屏幕上的光标会根据这 些结果来移动，图中光学感应器、聚光透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。(1) 发光二极管通常具有 (填“单向”或“
12、双向”)导电的特性。(2) 当发光二极管的光照射到鼠标垫上时会发 (填“镜面反射”或“漫反射”)。(3) 光学感应器上所成的像是 (填“缩小”、“放大”或“等大”)的实像。(4) 使用鼠标的过程中，当鼠标向前推移时，屏幕上的光标会 (填“上” 或“下”)移动。(5) 将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因 为像成在光学感应器的。(填“上方”或“下方”)8. 阅读短文，回答问题。变频空调机空调机中有被称为“冷媒”的物质，利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图 所示是空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压，并使“冷媒” 在管内循环
13、。压缩机的转速越大，“冷媒”的流量越大，空调机的制冷能力就越强。压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较 而产生的概念，与“变频空调”相比，变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率， 从而改变压缩机的转速，达到控制“冷媒”流量的目的。变频空调机开始工作时，以最大功率进行制冷，当室内温度快速降至设定温度后，压缩机随 即处于低速持续运转状态，维持室温基本不变。表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系，其中：制冷量是指单位时间内空调机 从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在
14、额定状态工作时，制冷量与输入功率之比。钢管压缩机I电子那眼钢空调机制裨系统原理图乙图4睫率例如305ti7KI90no130流址由血-h-空调机工作时，当液态“冷媒”（填物态变化名称）成气态时，需要 热量。 关于变频空调机，下列说法正确的是。A. 变频空调的压缩机与定频空调一样，也是断断续续工作的B. 空调机制冷时，途中钢管A内流动的是气态“冷媒”C. 空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的D. 变频器供电频率越小，空调机的制冷能力越强3R7210614017420H表一:量小最大输大功率/ZT13(17001 400制冷此/徂6503颇9. 我们知道：水的沸点受气压影响，气压越高
15、，沸点越高。现在常用的高压锅就是利用该原 理设计的。高压锅把水相当紧密地封闭起来，使得高压锅内部的气压高于1个大气压，这样 高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了。当然，高压锅内的压力不会没有 限制，要不就成了炸弹。因此，高压锅设计了两个安全装置：限压阀和易熔片。高压锅的锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀。当高压锅内的气 体压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体压强减少。 易熔片的作用与保险丝的作用相同，是为了防止安全阀出现故障而起备用保险作用。一旦安 全阀失效，它就能起到放气、降压的作用，从而防止爆炸事故的发生。（1） 高压锅能
16、很快使饭做熟是因为锅内水的沸, （填“高于”、“小于”或“等 于”）100 C。（2） 易熔片在保护过程中发生的物态变化。（3） 当锅内气体冲开限压阀时，锅内水蒸气的内能将（填“减小”、“增大”“不变”）。（4） 若以左端M为支点，从右边的锅柄处抬起高压锅，这时属于杠杆。（5）若空心柱小孔的直径为d （毫米），限压阀的质量为m （克）的高压锅，要用它来做饭， 若当时的大气压为p0 （帕）。则此时高压锅内气体能达到的最大压强为多少？钢蒂.上为侈发电机圉柄10. 从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利 用的主要形式，水电站就是将水能转换为电能的综合工程设施，又称水电厂。它
17、包括为利用水能产生电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各-次？*种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水流，汇集、调节匚 X天然水流的流量，并将它输向水轮机，通过顺势而下的水流带动水轮机转动、心匕水轮机中的涡轮做切割磁感应线运动从而使发电机发电，进而实现了将集中的水能转换为电 能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。（1） 利用水坝提高水位，实际上是增加了水的能。（2） 在水冲击水轮机转动的过程中，能量的转化或转移情况。（3） 水轮机的发电原理 。（4）图1是佛山高明建造的一个小型水电站。它位于拦河坝下H（m），发电时水从拦河坝 下落，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电，
18、实现机械能转变为电能，发电时拦河坝的水流 量是每小时V（m3），如果这些水的机械能转化为电能的效率为n电能在输送过程中的效 率为门2,水的密度为P 水则在1小时内发出的电能可供电功率为P（kW）的机器工作多 少小时？11. 李强用水清洗一鸡形状的奖杯（如图2）时，把奖杯放进半径 为R的圆柱形水桶中，发现奖杯可以悬浮在水中，水位上升7h， 而把鸡形状物和底座分离开时，边长为a的正方体底座漂浮在水 面并有1/5体积露出水面，鸡形状物下沉到水底：（1） 奖杯可以悬浮在水中，说明奖杯的平均密 水的密度。（2） 奖杯在桌面上静止时，底座受到 （填“1”、“2”或“3”）个力的作用。（3）为什么奖杯悬浮在
19、水中时会头向下呢？（4）请推导出鸡形状物的密度p的表达式。51312. 图3-甲是一种居民楼电梯结构的截面 示意图。A为电梯，厢底有两个滑轮B， 使用两个滑轮B的好处是能帮助图3 电梯保持稳定。C为配重，起平衡作用。 在拉力F作用下，电梯厢能在电梯井中沿 竖直通道上下运行。出于安全考虑，电梯 都设置超载自动报警系统，其工作原理如 图3-乙所示。已知控制电路的电源电压U =6 V，保护电阻R = 100 Q，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图3-丙所示，电梯 底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。则：（1）滑轮B的功能相当于。（填“定滑轮”、“动滑轮”或“滑轮组”）。当压敏电阻R2受到的压力
20、F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增 强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点 接触，电铃发出警报声。（2）当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1 000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。（g取10 N/kg）（3）现有10个人同时乘坐该电梯（每个人的质量为m0），电梯厢以速度v0匀速上升时， 拉力F的功率为P0。若m0、v0、P0均为已知量，请你推导出这时滑轮B的机械效率n的表 达式（写出推导过程及最终表达式）。太附能栗热器犬阳前电热两用赭水箝图6热水 B国电池将光能转化为电能擀水脱项13. 某能源公司为客
21、户设计中央供热方案，其中某栋大厦采用了加热温度可控的太阳能热水器集中供应热水。但是为了弥补太阳能利用的先天不足，该公司采用了“电光互补”的解决 方案，也即是在阴雨天气里太阳能加热不足，水温低于预设温度，利用热敏电阻自动控制电 热器通电，适时通过电热来实现 不间断对水加热。图4是“电光 互补”自动控制电路，其中热敏 电阻作为感应器探测水温，衔铁 重3 N，定值电阻R0的阻值为10 Q，R为加热水温的发热电阻， 衔铁只有在受到不小于5 N的向 下的力才能动作。热敏电阻的阻 值与温度的关系如图5,电磁铁产 生的吸引力与电磁铁中电流的关 系满足F=50I。(1) 设定水箱中水温低于38r时自动启动电热
22、加热，则控制电路中电源电压U0应为多少?(电磁铁电阻不计)(2) 这个电热自动控制系统存在什么缺陷?(3) “电光互补”方案中最大的缺陷就是电能消耗大，致使运作成本大升。为此，能源公司 的工程师提出该用图6所示太阳能电池为热水器储备没有太阳时所需电能。假设这种改进可 行，若选用光电转换效率为n 0的太阳电池板组装系统，将热水加热温度设定为T，为大厦 供应质量为m的热水，若某天日照时间为t，白昼户外平均气温为T0，该套热水供应系统日 落后的加热效率n为多大？请写出推导式。(已知该地点单位面积单位时间太阳辐射的能量 为P，太阳电池板面积为S，水的比热容为c)14. 空气能热水器，又称热泵热水器，是
23、采用制冷原理从空气中吸收热量来制造热水的“热 量搬运”装置。它的原理是：热媒在热泵的作用下在系统内循环流动，它在热泵内完成气态 的升压升温过程(温度高达100 C),它进入散热器后释放出热量加热水，同时自己被冷却 并转化为液态；当它运行到吸热器后，液态热媒被吸热并转化气态，同时温度下降至零 下20 C左右，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给热媒。热媒不断循环就 实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水的过程。(1) 试写出文中画线部分的两个物态变化的名称： :。(2) 热泵热水器中水增加的内能是能量的 (填“转移”或“转化”)。(3) 若普通的电热水器的热效率是n空气能热水器
24、的热效率是n 2，现将m kg的水从 T1 C加热到T2 C，使用电功率都是P W的电热水器和空气能热水器分别加热，则使用空 气能热水器要比使用普通电热水器节省多少时间？要求:运用以上数据(用字母表示)推算， 写出简要推导过程。水的比热容用字母c表示。汁褪非膨叱疏图7冷木片玉至44izttizE 堆七弟伸购k出压缩机JI临胜业卜15. 在学校科技月活动中，科技小组的同学设计了一个小型锅炉，其部分结构如图8所示。下面是对锅炉结构的介绍：调控水箱高1.5 m，其中带有浮球C的横杆ODC(C为浮球的中 心)能绕O点转动，OC=L cm，OD=l2 cm； T”形阀门B下部不计粗细的直杆与ODC杆 相
25、连，ODC杆处于水平时阀门B堵住进水口；圆柱体A是锅炉的安 全阀，其底面积为10 cm2,加热过程中安全阀堵住出气孔，调控水箱 与锅炉体始终连通，当锅炉内气压超过1.2X105 Pa时，圆柱体A被 顶起，排出部分蒸汽。已知外界大气压为1.0X105 Pa，不考虑阀门B、横杆OC及浮球受到的重力，根据以上介绍和已知条件解决下列问题：(1) 甲、乙两部分水位相平是利用了原理。(2) 为保证锅炉安全，圆柱体A的质量不能超过kg。(g取10 N/kg)(3) 若“T”形阀门B受到向下的压力为F时，ODC杆处于水平平 衡，此时浮球C浸入水中的体积是多少？(用字母表示，已知水的密度为p 水（3）根据表一中的数据，请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率f之间的关系图线。当变频器供电频率为80 Hz时，“冷媒”流量为 kg/h。（4） 表二中空调机额定制冷量为W，在额定状态下工作10 min,可以使 kg的空气 温度下降6 C。取空气的比热容c=1.0X103 4 5J/（kg C）（5）夏天，上述空调机开始工作0.5 h后，家中房间温度降至设定温度，随即空调机处于低速稳定运转状态，又工作了 10 h，全过程共耗电2.9 kWh。则前0.5 h内空调机消耗的电 能是 kW h， 后 10 h 空调机的电流 A。
