(10分)图1为某酒精检测仪.工作时简化电路如图2所示.UC=3V,UH=4V.圆圈中为酒精传感器,其中R为气敏电阻,在200℃以上的环境中才能稳定工作,工作时其阻值与周围气体中酒精浓度的关系如图3所示.RH为加热电阻,工作时功率为0.1W,可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度.检测仪将EF间的电压转换为酒精浓度显示在屏幕上.
(1)RH的阻值为多少?
(2)当呼出气体中酒精的浓度为0.06mg/L时,EF间的电压为0.5V,R0的阻值为多少?
(3)在E、F之间接入一只电压表,请根据表一和表二提供的信息,在图4上画出饮酒驾车和醉酒驾车时,电压表指针所在的位置(饮酒驾车画虚线,醉酒驾车画实线).
表一:车辆驾驶人员血液酒精含量临界值 表二:呼出气体酒精浓度与血液酒精浓度对照表
行为类别 | 对象 | 临界值 mg/100mL |
饮酒驾车 | 车辆驾驶人员 | 20 |
醉酒驾车 | 车辆驾驶人员 | 80 |
序号 | 呼出气体中酒精浓度 mg/L | 血液中酒精浓度 mg/100mL |
1 | 0.05 | 10 |
2 | 0.09 | 20 |
3 | 0.14 | 30 |
4 | 0.18 | 40 |
5 | 0.23 | 50 |
6 | 0.27 | 60 |
7 | 0.32 | 70 |
8 | 0.36 | 80 |
(4)该酒精检测仪采用了可拆卸式的吹管,左侧为吹气口,吹气管应采用图 (选填“5”、“6”)的设计.根据规定,被测者应口含吹管呼气测试,如果饮酒者在吹气口外对着吹管呼气,测出的酒精浓度将 (选填“偏大”、“偏小”),这是因为 .
(7分)有一种配有风力发电机和太阳能电池板的LED路灯,路灯的额定功率为50W.吹向风力发电机叶片上的风功率与风速之间的关系如下表所示,风能转化为电能的效率为5%,太阳能电池将光能转化为电能的效率为20%.
风速(m/s) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 |
风功率(W) | 15 | 125 | 420 | 1000 | 2000 | 3375 | 8000 |
(1)无风的晴天,光照4h,太阳能电池板产生的电能可使路灯正常工作8h,则路灯消耗的电能是多少kW•h?太阳能电池接收的太阳光辐射功率为多少?
(2)在有风的晴天(风速为8m/s),经2h的光照和风吹,产生的电能可使LED路灯正常工作多少小时?
(6分)如图,工人用滑轮组在15s内将重为480N的重物匀速提升3m, 所用拉力为200N.
(1)工人所做的有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
(7分)边长为10cm的立方体物块(ρ物<ρ水)放入圆柱形容器底部,如图1所示.逐渐向容器内倒入水(水未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图2(实线)所示的图像.
(1)在水中,h=12cm时,物块处于 状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),物块重为 N.
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为 Pa,物体的密度为 kg/m3.
(3)更换一种液体重复上述实验,绘制了如图2(虚线)所示的图像.h=12cm时,物块处于 状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),液体的密度为 kg/m3.当h=12cm时,水中物块的重力势能 液体中物块的重力势能.(选填“>”、“<”、“=”)
(7分)为了探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接.
(1)导体AB、小量程电流表及开关的连接方式是 .
(2)小明刚安装好实验器材,就立即观察电流表,发现指针没有发生偏转,出现这个问题最有可能是因为 造成的.
(3)解决(2)中的问题后,小明观察电流表,发现指针还是没有发生偏转,于是他左右移动导体AB,发现电流表的指针发生了摆动,此时 相当于电路中的电源.
(4)小明又沿多个不同方向来回移动导体AB,均发现电流表的指针发生了摆动.
(5)经历了(2)、(3)、(4)的探究,小明便得出了感应电流的产生条件为:闭合电路的一部分导体在磁场中运动.你认为小明的结论 (选填“是正确的”、“不够准确”) ,为了验证你的这一判断,你应该怎样做? .
(6)实验中,小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手,发现导体AB左右摆动,此时小量程电流表的指针 (选填“左右摆动”、“偏向一边”、“静止不动”) .导体AB摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体AB的机械能将 (选填“变大”、“变小”、“不变”).
(5分)如图所示是“多功能组合式太阳能房”中的太阳能积热墙.在墙上用胶粘一层黑炉渣,在外面安装双层玻璃.黑墙能吸收太阳的辐射热,与玻璃之间形成了空气加热系统,这个系统上下有两个管子与室内相通.
(1)屋里 (选填“冷”或“热”)空气下沉从下面的管子进入系统, (选填“冷”或“热”)空气上升通过上面的管子回到屋内.
(2)墙外面双层玻璃的主要作用是( )
A.隔热 B.屏蔽磁场 C.挡光 D.绝缘
(3)在炎热的夏季,应 (选填“关闭”或“开启”)空气加热系统,请写出一种简易可行的关闭方法 .