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水的装置.如图是空气能热水器的工作原理示意图,它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成.制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体,它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同,其工作过程如下:A. 液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器,在蒸发器迅速①,变成蒸气并从空气中吸收热量;B. 制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器;C. 在冷凝器中,高温高压的蒸气将热量传递给冷水并液化成液态制冷剂.制冷剂不断循环流动,使水的温度不断上升.
(1)给短文中的①处补写上适当的物态变化名称:
(2)在循环过程中,制冷剂流经部件
A. 毛细管
B. 冷凝器
C. 压缩机
D. 蒸发器
(3)在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过
(4)根据空气能热水器的工作原理,管中的“制冷剂”应具有
A. 沸点低
B. 沸点高
C. 熔点低
D. 熔点高
(5)制冷剂在工作循环过程中,将
5. (苏州中考)人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”,在外界景物消失后,视神经对它的印象还会延续0.1 s左右,这种特征叫视觉暂留.
例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟,让卡片纸快速旋转,当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1 s之内时,人眼就能看到鸟在笼中的现象(图甲).
一些城市地铁行驶在某些区间时,乘客能看到窗外出现清晰的动态广告,往往也是利用了视觉暂留的原理.某段地铁内隧道广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离$ d $,安装一块大小相同的广告灯箱,如图乙.灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1 s计算).
(1)要实现时长15 s的广告效果,至少需要安装
(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率$ f $,控制地铁速度$ v $,当它们满足下述哪种情况时,乘客能看到流畅稳定的广告画面?答:
A. $ f=5\ \mathrm{Hz} $,且$ v=df $
B. $ f=10\ \mathrm{Hz} $,且$ v=\frac{1}{2}df $
C. $ f=20\ \mathrm{Hz} $,且$ v=df $
D. $ f=30\ \mathrm{Hz} $,且$ v=3df $
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,可能原因是
(1)给短文中的①处补写上适当的物态变化名称:
汽化
.(2)在循环过程中,制冷剂流经部件
D
时从空气中吸收热量.A. 毛细管
B. 冷凝器
C. 压缩机
D. 蒸发器
(3)在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过
降温
的方法使气体液化.(4)根据空气能热水器的工作原理,管中的“制冷剂”应具有
A
的物理性质.A. 沸点低
B. 沸点高
C. 熔点低
D. 熔点高
(5)制冷剂在工作循环过程中,将
空气
中的热能不断地“搬运”至水
中.(两空均填“空气”或“水”)5. (苏州中考)人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”,在外界景物消失后,视神经对它的印象还会延续0.1 s左右,这种特征叫视觉暂留.
例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟,让卡片纸快速旋转,当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1 s之内时,人眼就能看到鸟在笼中的现象(图甲).
一些城市地铁行驶在某些区间时,乘客能看到窗外出现清晰的动态广告,往往也是利用了视觉暂留的原理.某段地铁内隧道广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离$ d $,安装一块大小相同的广告灯箱,如图乙.灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1 s计算).
(1)要实现时长15 s的广告效果,至少需要安装
150
块广告灯箱.(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率$ f $,控制地铁速度$ v $,当它们满足下述哪种情况时,乘客能看到流畅稳定的广告画面?答:
C
.A. $ f=5\ \mathrm{Hz} $,且$ v=df $
B. $ f=10\ \mathrm{Hz} $,且$ v=\frac{1}{2}df $
C. $ f=20\ \mathrm{Hz} $,且$ v=df $
D. $ f=30\ \mathrm{Hz} $,且$ v=3df $
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,可能原因是
地铁速度稍稍减慢(或广告牌发光频率变大)
(写出一种即可).答案
4. (1)汽化 (2)D (3)降温 (4)A (5)空气 水
解析:(1)制冷剂由液态转化为气态的过程称为汽化.
(2)制冷剂流经蒸发器时汽化,汽化过程需要从空气中吸收热量.故选 D.
(3)由“在冷凝器中,高温高压的蒸气将热量传递给冷水并液化成液态制冷剂”可知,在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过降温的方式使气体液化.
(4)由文中信息可知,制冷剂从空气中吸收热量汽化,所以制冷剂的沸点要低,更易汽化.故选 A.
(5)制冷剂在工作循环过程中,将汽化时从空气中吸收的热能不断地“搬运”至水中,使水的温度升高.
5. (1)150 (2)C (3)地铁速度稍稍减慢(或广告牌发光频率变大)
解析:(1)人的视觉暂留的时间为 0.1 s,要实现时长 15 s 的广告效果,需要的广告牌数量为$\frac{15\ \mathrm{s}}{0.1\ \mathrm{s}}$=150 块.
(2)灯箱发光频率为$f$,周期为$t=\frac{1}{f}$, 则 $v=\frac{d}{t}=\frac{d}{\frac{1}{f}}=df$.要看到流畅稳定的广告画面,相邻两个广告牌交替闪亮出现在眼前的时间间隔必须小于0.1 s,频率最低为$f=\frac{1}{0.1\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{Hz}$,故 C 符合题意.
(3)广告画面向地铁前进方向缓慢移动,说明地铁的速度小于频率与广告牌间距的乘积,可能是地铁在减速,也可能是广告牌发光频率在变大.
解析:(1)制冷剂由液态转化为气态的过程称为汽化.
(2)制冷剂流经蒸发器时汽化,汽化过程需要从空气中吸收热量.故选 D.
(3)由“在冷凝器中,高温高压的蒸气将热量传递给冷水并液化成液态制冷剂”可知,在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过降温的方式使气体液化.
(4)由文中信息可知,制冷剂从空气中吸收热量汽化,所以制冷剂的沸点要低,更易汽化.故选 A.
(5)制冷剂在工作循环过程中,将汽化时从空气中吸收的热能不断地“搬运”至水中,使水的温度升高.
5. (1)150 (2)C (3)地铁速度稍稍减慢(或广告牌发光频率变大)
解析:(1)人的视觉暂留的时间为 0.1 s,要实现时长 15 s 的广告效果,需要的广告牌数量为$\frac{15\ \mathrm{s}}{0.1\ \mathrm{s}}$=150 块.
(2)灯箱发光频率为$f$,周期为$t=\frac{1}{f}$, 则 $v=\frac{d}{t}=\frac{d}{\frac{1}{f}}=df$.要看到流畅稳定的广告画面,相邻两个广告牌交替闪亮出现在眼前的时间间隔必须小于0.1 s,频率最低为$f=\frac{1}{0.1\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{Hz}$,故 C 符合题意.
(3)广告画面向地铁前进方向缓慢移动,说明地铁的速度小于频率与广告牌间距的乘积,可能是地铁在减速,也可能是广告牌发光频率在变大.
解析
【分析】
本题分为两部分，第4题围绕空气能热水器的工作原理，考查物态变化的相关知识；第5题结合地铁广告场景，考查视觉暂留的应用。解题时需先明确各物理概念的定义，再结合题目描述逐一分析每个问题：
1. 第4题：需回忆汽化、液化的特点，制冷剂的物理性质，以及能量转移的方向，结合工作过程判断各部件的作用和物态变化类型；
2. 第5题：利用视觉暂留时间（0.1s）计算灯箱数量，结合频率、周期、速度的关系分析画面稳定的条件，再根据速度与频率的关系判断画面移动的原因。
【解析】
第4题
(1) 液态制冷剂变为气态蒸气，物质由液态变为气态的物态变化是汽化；
(2) 制冷剂在蒸发器中汽化，汽化过程需要吸收热量，因此流经蒸发器时从空气中吸热，故选D；
(3) 冷凝器中高温高压蒸气将热量传递给冷水，自身温度降低液化，因此是通过降温的方法使气体液化；
(4) 制冷剂需要在常温下极易汽化，说明其沸点低，更容易由液态变为气态，故选A；
(5) 制冷剂汽化时从空气中吸收热量，液化时将热量传递给冷水，因此是将空气中的热能搬运至水中。
第5题
(1) 视觉暂留时间为0.1s，要实现15s的广告效果，所需灯箱数量为总时间除以暂留时间：$\frac{15\ \mathrm{s}}{0.1\ \mathrm{s}}=150$块；
(2) 灯箱发光周期$t=\frac{1}{f}$，地铁速度$v=\frac{d}{t}$，代入周期得$v=df$；要看到稳定画面，相邻灯箱交替时间需小于0.1s，最低频率$f=\frac{1}{0.1\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{Hz}$，选项C中$f=20\ \mathrm{Hz}$、$v=df$符合要求，故选C；
(3) 广告画面向地铁前进方向移动，说明地铁速度小于“频率×间距”，可能是地铁速度减慢，或灯箱发光频率变大。
【答案】
4. (1)汽化；(2)D；(3)降温；(4)A；(5)空气、水
5. (1)150；(2)C；(3)地铁速度稍稍减慢（或广告牌发光频率变大）
【知识点】
物态变化、视觉暂留、速度公式应用
【点评】
本题结合生活中的实际场景（空气能热水器、地铁广告），考查物理知识的应用，既巩固了基础概念，又体现了物理与生活的联系，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题分为两部分，第4题围绕空气能热水器的工作原理，考查物态变化的相关知识；第5题结合地铁广告场景，考查视觉暂留的应用。解题时需先明确各物理概念的定义，再结合题目描述逐一分析每个问题：
1. 第4题：需回忆汽化、液化的特点，制冷剂的物理性质，以及能量转移的方向，结合工作过程判断各部件的作用和物态变化类型；
2. 第5题：利用视觉暂留时间（0.1s）计算灯箱数量，结合频率、周期、速度的关系分析画面稳定的条件，再根据速度与频率的关系判断画面移动的原因。
【解析】
第4题
(1) 液态制冷剂变为气态蒸气，物质由液态变为气态的物态变化是汽化；
(2) 制冷剂在蒸发器中汽化，汽化过程需要吸收热量，因此流经蒸发器时从空气中吸热，故选D；
(3) 冷凝器中高温高压蒸气将热量传递给冷水，自身温度降低液化，因此是通过降温的方法使气体液化；
(4) 制冷剂需要在常温下极易汽化，说明其沸点低，更容易由液态变为气态，故选A；
(5) 制冷剂汽化时从空气中吸收热量，液化时将热量传递给冷水，因此是将空气中的热能搬运至水中。
第5题
(1) 视觉暂留时间为0.1s，要实现15s的广告效果，所需灯箱数量为总时间除以暂留时间：$\frac{15\ \mathrm{s}}{0.1\ \mathrm{s}}=150$块；
(2) 灯箱发光周期$t=\frac{1}{f}$，地铁速度$v=\frac{d}{t}$，代入周期得$v=df$；要看到稳定画面，相邻灯箱交替时间需小于0.1s，最低频率$f=\frac{1}{0.1\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{Hz}$，选项C中$f=20\ \mathrm{Hz}$、$v=df$符合要求，故选C；
(3) 广告画面向地铁前进方向移动，说明地铁速度小于“频率×间距”，可能是地铁速度减慢，或灯箱发光频率变大。
【答案】
4. (1)汽化；(2)D；(3)降温；(4)A；(5)空气、水
5. (1)150；(2)C；(3)地铁速度稍稍减慢（或广告牌发光频率变大）
【知识点】
物态变化、视觉暂留、速度公式应用
【点评】
本题结合生活中的实际场景（空气能热水器、地铁广告），考查物理知识的应用，既巩固了基础概念，又体现了物理与生活的联系，难度适中。
【难度系数】
0.6
