《2026年金考卷中考试题汇编45套物理山东专版》

26. (8 分)冬天，用普通榨汁机打出来的果汁太凉，不宜直接饮用。利用如图甲所示带加热功能的榨汁杯可以将榨出的果汁加热后饮用。图乙是其内部电路简化结构示意图，该榨汁杯的部分参数如表所示。


(1)仅榨汁时的额定工作电流是多少?
(2)$R_2$ 的阻值是多少?
(3)给榨好的满杯果汁加热，使其温度升高 30 $^{\circ}C$，果汁吸收的热量是多少? [$c_{果汁} = 4 × 10³ J/(kg · ^{\circ}C)$，$\rho_{果汁} = 1.2 g/cm³$]

答案： 26.
(1)根据P = UI可知,仅榨汁时的额定工作电流I榨汁 = $\frac{P_{榨汁}}{U}$ = $\frac{66 W}{220 V}$ = 0.3 A
(2)由电路图可知,只闭合S₂时,电路为R₁的简单电路,处于保温状态;同时闭合S₂、S₃时,R₁与R₂并联,处于加热状态
R₂的电功率P₂ = P加热 - P保温 = 300 W - 80 W = 220 W
R₂的阻值R₂ = $\frac{U^2}{P_2}$ = $\frac{(220 V)^2}{220 W}$ = 220 Ω
(3)果汁的体积V = 300 mL = 300 cm³
果汁的质量m = ρ果汁V = 1.2 g/cm³×300 cm³ = 360 g = 0.36 kg
果汁吸收的热量Q吸 = c果汁mΔt = 4×10³ J/(kg·℃)×0.36 kg×30 ℃ = 4.32×10⁴ J

27. ★ 新素材 新型储能技术 (8 分)2024 年 4 月 30 日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，如图甲，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图乙所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴)；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。

该工程就像一个“超级充电宝”，储存 1 度电最终能放出 0.72 度电，装机功率为 300 兆瓦。每年发电量可达 6 亿度，能够保障超过 20 万户家庭的用电需求。每年可节约标准煤约 1.9 × 10⁸ kg，减少二氧化碳排放约 4.9 × 10⁸ kg。可连续放电 6 小时，使用期长达 40 年。(1 度 = 1 kW · h)
(1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为 机械 能，再通过空气压缩机转化为 内 能。
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器 2”处 吸 (选填“吸”或“放”)热。
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧释放多少能量?(标准煤的热值为 2.9 × 10⁷ J/kg)
(4)请计算该项目的能量转换效率是多少;该项目每年发电 6 亿度，则需消耗多少亿度用电低谷时段电网的多余电能?(计算结果保留 1 位小数)
(5)从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：增加地下盐穴的容积(合理即可)。

答案： 27.
(1)机械 内
(2)吸
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量Q放 = qm = 2.9×10⁷ J/kg×1.9×10⁸ kg = 5.51×10¹⁵ J
(4)该项目的能量转换效率η = $\frac{0.72 kW·h}{1 kW·h}$ = 0.72 = 72%
消耗用电低谷时段电网的多余电能W = $\frac{6×10⁸ kW·h}{72%}$ ≈ 8.3×10⁸ kW·h,即约8.3亿度
(5)增加地下盐穴的容积(合理即可)