第二十章 能源、材料与社会【B卷 培优卷】-2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（福建专用）

2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第二十章 能源、材料与社会 （B卷•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版九年级全册第二十章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．数字驱动转型发展，智慧引领国家能源，我国正以提升全要素生产率为核心，积极推动能源生产与先进信息技术深度融合，大力探索5G、云计算、大数据、区块链、人工智能、北斗通信等新一代信息技术创新应用。下列有关能源和信息的说法正确的是（　　） A．我国已建成的核电站是利用核聚变来发电的 B．人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量 C．5G网络比4G快，是因为5G传播电磁波的速度比4G的快 D．北斗卫星导航系统通过超声波提供定位服务 2．关于太阳能的特点，下列说法中不正确的是(　　) A．太阳能安全、清洁 B．太阳能非常稳定 C．太阳能几乎取之不尽、用之不竭 D．目前，太阳能使用过程中转换效率比较低 3．能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源，下列属于可再生能源的是（　　） A．核能 B．风能 C．天然气 D．煤 4．下列现象中属于化学能转化为光能的是（    ） A．甲图是机械能转化为声能 B．乙图是机械能转化为电能 C．丙图是化学能转化为光能 D．丁图是化学能转化为内能 5．某品牌国产手机发布了其首款折叠屏+5G手机，使用的柔性LED显示屏是手机折叠的关键技术，搭配了轻巧的双金属保护外壳，使用升级版的石墨散热技术，满足了散热以及控制机身厚度的要求。关于这款手机所利用到的材料属性，下列描述不正确的是（　　） A．LED显示屏的延展性好 B．升级版石墨的隔热性好 C．金属外壳的密度小 D．LED显示屏透光性好 6．我国是核能大国，目前我国核能发电量全球第二，核电是高效、清洁、经济的能源，下列关于核能发电的说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核电站的核反应堆中发生的核聚变是可以控制的 C．核电站的核反应堆中发生的是热核反应 D．核电站的核反应堆中发生的是链式反应 7．通常情况下，下列物体中属于绝缘体的是（   ） A．干燥的竹木筷子 B．不锈钢尺 C．2B铅笔芯 D．酱油 8．如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（     ） A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能 B．硅光电池板产生的电能属于一次能源 C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变 D．太阳能属于可再生能源 9．关于太阳能凉帽，以下说法错误的是（　　） A．电能是可再生能源 B．太阳能是可再生能源 C．电动机：将电能主要转化为机械能 D．电池板：将太阳能主要转化为电能 10．下列说法正确的是（  ） A．如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时“空气开关”会迅速切断电路，对人起到保护作用 B．人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，利用红外线胶片给皮肤拍照，并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病 C．蝙蝠在飞行时会发出次声波，这此声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置 D．科学家曾先后用中子袭击质量比较大的铀238原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时产生几个新的中子，释放出巨大的能量 11．2023年9月26日举办了第一次科技运动会，运动会项目包括投石机攻城、纸桥承重、反冲小车、气弓箭打靶、水火箭比高等项目，小吕同学表现优异，他把气体打入密闭的容器内，当超过像皮塞与瓶口接合的最大程度时，橡皮塞与瓶口自由脱离，获得反作用力射出，下列说法正确的是（　　） A．在打气过程中，内能转化为机械能 B．水火箭上升过程中克服空气阻力做功，内能减小 C．电子测高仪随水火箭上升，给电子测高仪充电时，电能转化为化学能 D．水火箭下降时降落伞打开，匀速下降，此过程中不遵守能量守恒定律 12．超导材料的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下的超导材料。你认为它可作下列哪种用途（　　） A．自炽灯泡的灯丝 B．电炉中的电阻丝 C．保险丝 D．远距离输电线 13．预计2024年通车运营的西安高新有轨电车是西安首条采用云巴模式建设的轨道交通系统。当电车运行时，由于高速摩擦，在电车跟架空电线的接触点上会产生高温。因此，点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、易导电的性质。石墨是制成该触点的材料的首选。石墨不可以用来制成（　　） A．电极 B．耐火材料 C．颜料 D．钻头 14．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，足球在运动过程中，下列分析正确的是（　　） A．在B点时只受重力作用，且动能不为零 B．在A、D两点动能可能相等 C．在A、B、C、D四点，D点重力势能最小，动能最大 D．在运动过程中，既有动能和势能的相互转化，也有机械能和内能的相互转化 2、 多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．2024年的政府工作报告中，将“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”列为2024年政府工作任务的首位。下列说法正确的是（　　） A．无人驾驶汽车在水平道路上匀速行驶时，受到一对平衡力的作用 B．新能源汽车需要的电能属于一次能源 C．万伏高压输电中，通过增大电压来减小电流，从而减少导线上的能耗 D．C919大飞机使用完全国产化的第三代锂合金减轻飞机的重量，该材料的密度小 16．下列关于实验的叙述不正确的是（　　） A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，试管内水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．我国太阳能光伏发电已经成为实现“低碳减排”的重要措施。太阳能来自太阳内部的核 （选填“裂变”或“聚变”），太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 18．把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用 的方法改变了物体的内能．手机充电时， 能转化为 能． 19．小红奶奶收拾房间，无意间把爸爸香烟的铝箔纸与刚买的一节干电池两端压在一起，过一会发现铝箔纸发热并燃烧起来，该现象说明 （选填“铝箔纸可以导电”或“铝箔纸是绝缘体”）。 20．神舟载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这是利用物体间 的原理。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。制作手机芯片的核心材料是 （填“导体”“半导体”或“超导”）材料。 21．如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成 能。 22．能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。根据能量守恒定律，永动机是 （选填“可能”或“不可能”）造出来的。汽油机做功冲程， 为机械能。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．制作汽轮机。某小组同学制作了如图的汽轮机。 ①制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上自由转动。 ②组装“汽轮机”：按照如图所示组装器材，注意调整叶轮的位置，使导管的管口正对着叶片。 ③给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 ④探究思考： (1)酒精燃烧，燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的 能。随着温度的升高，该能量也越来越 （选填“大”或“小”），对外做功的本领也越 （选填“大”或“小”）； (2)汽轮机工作时，水蒸气对叶轮做功，又将 能转化为 能； (3)由（2）可知水蒸气对外做功后，内能 ，温度 ，故瓶口处喷出大量“白气”。 24．图甲是在红绿亮停止线前等候的车辆。绿灯亮起时，所有车辆同时启动，但很快就会拉开距离，这是由于不同车辆的提速快慢不同。小明发现这一现象后，想要探究“机动车提速快慢的影响因素”。结合实际情况，他提出了如下的猜想： 猜想一：机动车提速的快慢可能与发动机输出的牵引力大小有关； 猜想二：机动车提速的快慢可能与机动车总质量有关。 小明准备的实验器材有： 一辆小车、可通过电路控制输出拉力大小的电动机、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和若干同规格钩码。 （1）如图乙所示为小明设计的实验原理图，为了比较提速快慢，小明采取了比较小车在启动后2s内前进距离s的方法，若小车前进的距离越远，说明小车提速越 。这里他所用到的探究方法叫做 ； （2）小明接通电路让电动机工作，电动机沿水平方向匀速拉动小车，为了验证猜想一，应改变 的大小； （3）为了验证猜想二，小明在电动机水平拉力大小不变的情况下，在静止的小车上分别放置不同质量的钩码，多次拉动小车，测出小车在起动之后2s内前进的距离，并将数据记录在下面表格中： 实验次数 1 2 3 小木车和砖块的总重量m/kg 1.0 1.5 2.0 2s内小车前进的距离s/cm 25.00 15.00 3.50 根据数据小明得出结论，机动车的提速快慢与总质量有关，质量越大，提速越慢。请问小明得出的结论合理吗？请说明你的理由 ； （4）小明进一步了解得知，通常情况下电动汽车的提速比同类型燃油汽车要快，请你从能量转化过程的角度解释原因： 。 25．如图甲所示是一种太阳能路灯，其中太阳能电池的核心部件是光电板，小明想知道光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关？并提出以下猜想： 猜想1：可能与光电板的光照时间有关。 猜想2：可能与光电板的面积有关。 猜想3：可能与光电板的颜色有关。 图乙是小明设计的实验电路，让不同的光电板正对太阳光照射并对蓄电池充电，一段时间后用蓄电池给LED灯供电直到LED灯熄灭，实验记录的数据如下表：（实验过程中可以认为光照强度不变） 序号 光电板面积 光照时间 光电板表面所涂颜色 LED灯发光时间 1 0.1 10 黑色 30 2 0.1 20 黑色 60 3 0.1 30 黑色 90 4 0.2 10 黑色 60 5 0.3 10 黑色 90 6 0.1 10 绿色 20 7 0.1 10 白色 10 （1）太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。图乙电路中开关S接触点 （选填“a”或“b”）时，太阳能电池板为蓄电池充电，此时的蓄电池相当于电路中的 ； （2）实验中通过 来反映光电板吸收太阳能的多少； （3）由表中 三组数据可以验证猜想1是正确的； （4）由表中1，4，5三组数据，可得出的结论是： ； （5）根据实验数据，请你对太阳能路灯光电板的制作提出一条合理的建议： 。（写出一条即可） 26．有些汽车前挡风玻璃上的雨刮器能够随着雨量的大小，相应的改变刮水速度。某学习小组查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网，并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。 （1）小组同学按照所设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。图乙中虚线内的电表应选择 （选填“电流表”或“电压表”）。实验时，当容器中未加入雨水时，电动机不工作；当容器中加入适量的雨水（如图丙）时，电动机转动，表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”）； （2）将检测器竖立并加入不同质量的雨水进行实验，记录数据如下： 检测器浸入雨水中的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电表的示数/A 0.16 0.20 0.32 ①检测器未浸入雨水时，电表示数为 A； ②分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻 （选填“变大”或“变小”）。观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的； （3）某次模拟实验时，小组同学发现，无论加入的雨水质量如何增减，电表示数均为零，则电路故障是电动机 （选填“断路”或“短路”）； （4）学习小组发现无雨水时，电动机不能工作，无法实现无雨时车窗的清洗。小组同学认为在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个开关，就可以解决此问题，你认为他们将如何安装这个开关： 5． 综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 27．图甲是长征系列火箭搭载梦天实验舱发射时的情景，火箭点火升空将实验舱送入到预定轨道后，末级火箭与实验舱分离，与大气剧烈摩擦使末级火箭绝大部分烧蚀销毁。在预定轨道上实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现多次变轨，最终与“天宫号”空间站完成对接。 (1)梦天实验舱加速升空过程中，重力势能 ，机械能 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (2)末级火箭与实验舱分离后掉入大气层，与空气剧烈摩擦使其温度升高，是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能；实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现变轨，说明力的作用是 的； (3)在空间站，航天员能完成的实验是_________； A．探究液体压强与哪些因素有关； B．探究浮力大小与哪些因素有关； C．用弹簧测力计测拉力； D．用托里拆利实验测量实验舱的气压。 (4)根据中国探月工程的远期规划，中国将在月球建立月球基地，使用月球车在月表进行科学研究。现已知月球表面的一些环境特征：无氧气和水、无石油和天然气等化石能源、低重力（月表重力约为地表的17%）（遍布陨石坑和岩石）、有极端温差（白天可达127℃夜间可降至﹣173℃）、月尘颗粒微小且不易降落月表、有高强度宇宙辐射和太阳风。如果你是月球车的设计师，建造一辆可以在月球表面使用的月球车，应该注意什么？请写出一条合理的注意事项： （合理即可）。 六、科普阅读题（本题共1小题，每空1分，共6分） 28．阅读短文，回答问题： 纳米陶瓷 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。 (1)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）； (2)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点； (3)纳米陶瓷刀 （选填“会”或“不会”）生锈。纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化。它的耐磨性好，是因为它的 高； (4)纳米陶瓷材料可以用来制造下列哪些物体____（填选项字母）。 A．输电线 B．磁铁 C．装各种酸碱有机物的容器 七．解答题（共2小题，共14分） 29．某研究小组为了测量垂直于太阳光的面积为1m2的物体表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少，用某太阳能热水器做实验．已知该太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%．太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积是2m2，太阳能热水器内的水的质量为50kg,水的初温为20℃，经过1750s的时间后温度上升到30℃，已知水的比热容为c水= 4.2×103 J/(kg•℃ )求: (1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳? (2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳? 30．瑞瑞同学家新买了一台电热水器，说明书的部分内容如表所示，瑞瑞同学按说明书要求给热水器装满水，通电后正常工作60min，观察到热水器上的温度计示数由25℃上升到45℃。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 额定电压 220V 额定频率 50Hz 输入功率 1800W 水箱容积 45L （1）求在加热过程中水箱中水的质量及水吸收的热量。 （2）求电热水器加热过程中消耗的电能。 （3）比较（1）（2）两问的计算结果，你认为违背能量守恒吗？为什么？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（福建专用） 第二十章 能源、材料与社会 （B卷•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：沪科版九年级全册第二十章。 第Ⅰ卷 选择题（34分） 1、 单选题（本题共14小题，每小题2分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．数字驱动转型发展，智慧引领国家能源，我国正以提升全要素生产率为核心，积极推动能源生产与先进信息技术深度融合，大力探索5G、云计算、大数据、区块链、人工智能、北斗通信等新一代信息技术创新应用。下列有关能源和信息的说法正确的是（　　） A．我国已建成的核电站是利用核聚变来发电的 B．人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量 C．5G网络比4G快，是因为5G传播电磁波的速度比4G的快 D．北斗卫星导航系统通过超声波提供定位服务 【答案】B 【详解】A．我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的，故A错误； B．人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式的能量，再加以利用，如转化为电能、内能等，故B正确； C．5G网络和4G网络都是电磁波，电磁波在真空或空气中的传播速度是3×108m/s，故C错误； D．北斗卫星导航系统通过无线电波提供定位服务，故D错误。 故选B。 2．关于太阳能的特点，下列说法中不正确的是(　　) A．太阳能安全、清洁 B．太阳能非常稳定 C．太阳能几乎取之不尽、用之不竭 D．目前，太阳能使用过程中转换效率比较低 【答案】B 【详解】A.太阳能安全、清洁，开发利用太阳能不会给环境带来污染，说法正确，不合题意B.太阳能得使用受到天气和昼夜的影响，故符合题意C.太阳能是一种洁净能源，其开发和利用时几乎不产生任何污染，加之取之不尽，用之不竭，是人类理想的替代能源．D.太阳能十分巨大，供应时间长久，可以说是取之不尽用之不竭，但目前人类利用太阳能的转换率还较低，故说法正确.故答案为B. 3．能源危机已成为国际性问题，世界各国越来越重视节约能源，下列属于可再生能源的是（　　） A．核能 B．风能 C．天然气 D．煤 【答案】B 【详解】核能、天然气、煤属于不可再生能源，风能属于可再生能源，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．下列现象中属于化学能转化为光能的是（    ） A．甲图是机械能转化为声能 B．乙图是机械能转化为电能 C．丙图是化学能转化为光能 D．丁图是化学能转化为内能 【答案】C 【详解】A．甲图鼓面振动产生声音，是机械能转化为声能，故A不符合题意； B．乙图风车转动，带动发电机转动，产生电能，将机械能转化为电能，故B不符合题意； C．丙图通过蜡烛燃烧，产生光能，蜡烛燃烧是化学反应，消耗化学能，则此过程中将化学能转化为光能，故C符合题意； D．丁图通过燃烧燃料产生热量，主要将化学能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 5．某品牌国产手机发布了其首款折叠屏+5G手机，使用的柔性LED显示屏是手机折叠的关键技术，搭配了轻巧的双金属保护外壳，使用升级版的石墨散热技术，满足了散热以及控制机身厚度的要求。关于这款手机所利用到的材料属性，下列描述不正确的是（　　） A．LED显示屏的延展性好 B．升级版石墨的隔热性好 C．金属外壳的密度小 D．LED显示屏透光性好 【答案】B 【详解】A．柔性LED显示屏可让手机折叠，说明柔性LED显示屏不易折损，柔性LED的韧性好，故A正确，不符合题意； B．使用了升级版的石墨散热技术，说明升级版的石墨散热性能良好，故B错误，符合题意； C．控制机身厚度，说明金属外壳的密度小，故C正确，不符合题意； D．LED显示屏可以清楚看到屏内的信息，说明LED显示屏透光性好，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．我国是核能大国，目前我国核能发电量全球第二，核电是高效、清洁、经济的能源，下列关于核能发电的说法正确的是（　　） A．核能属于可再生能源 B．核电站的核反应堆中发生的核聚变是可以控制的 C．核电站的核反应堆中发生的是热核反应 D．核电站的核反应堆中发生的是链式反应 【答案】D 【详解】．核能不能从自然界中源源不断地获得，所以核能不是可再生能源，故A错误； ．核电站是利用可控的链式反应工作的，这是利用核裂变，故B错误，D正确； C．核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量的，不是利用热核反应，故C错误。 故选。 7．通常情况下，下列物体中属于绝缘体的是（   ） A．干燥的竹木筷子 B．不锈钢尺 C．2B铅笔芯 D．酱油 【答案】A 【详解】A、干燥的竹木筷子，不易导电，是绝缘体；故A正确； B、不锈钢尺的材料是金属，是很好的导体；故B错误； C、2B铅笔芯的材料是碳，属于导体；故C错误； D、酱油是溶液，属于导体；故D错误； 故选A． 【点睛】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体． 8．如图所示是一款太阳能座椅，椅子顶部安装了硅光电池板，可储备能量供晚间使用。下列说法不正确的是（     ） A．硅光电池板可以将太阳能转化为电能 B．硅光电池板产生的电能属于一次能源 C．太阳能来源于太阳内部氢核的聚变 D．太阳能属于可再生能源 【答案】B 【详解】A．硅光电池板吸收太阳能，产出电能，因此可以将太阳能转化为电能，故A正确，A不符合题意； B．硅光电池板产生的电能不是从自然界中直接获取的，因此不属于一次能源，故B错误，B符合题意； C．太阳能是由氢核的聚变放出来的能量，核电站是利用核裂变，故C正确，C不符合题意； D．太阳能可以在自然界中源源不断的获取，属于可再生能源，故D正确，D不符合题意。 故选B。 9．关于太阳能凉帽，以下说法错误的是（　　） A．电能是可再生能源 B．太阳能是可再生能源 C．电动机：将电能主要转化为机械能 D．电池板：将太阳能主要转化为电能 【答案】A 【详解】A．电能有其他能转化而来，是二次能源，不属于可再生能源，故A错误，符合题意； B．太阳能是太阳的辐射热能，是可再生能源，故B正确，不符合题意； C．电动机工作时主要将电能转化为机械能，使风扇转动，故C正确，不符合题意； D．电池板是将太阳能主要转化为电能储存起来，供电动机工作，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．下列说法正确的是（  ） A．如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时“空气开关”会迅速切断电路，对人起到保护作用 B．人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，利用红外线胶片给皮肤拍照，并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病 C．蝙蝠在飞行时会发出次声波，这此声波碰到墙壁或昆虫时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，蝙蝠可以确定目标的位置 D．科学家曾先后用中子袭击质量比较大的铀238原子核，使其发生裂变，变成两个质量中等大小的原子核，同时产生几个新的中子，释放出巨大的能量 【答案】B 【详解】A．“空气开关”在家庭电路中电流过大时会，迅速切断电路，而发生触电事故时不会切断电路，“漏电保护器”在发生触电事故时会，迅速切断电路，故A项错误； B．人体生病的时候，局部皮肤的温度异常，辐射的红外线变化，利用红外线胶片给皮肤拍照，并与健康人的照片对比，有助于诊断疾病，故B项正确； C．蝙蝠在飞行时会发出超声波，故C项错误； D．科学家曾先后用中子袭击质量比较大的铀235原子核，故D项错误。 故选B。 11．2023年9月26日举办了第一次科技运动会，运动会项目包括投石机攻城、纸桥承重、反冲小车、气弓箭打靶、水火箭比高等项目，小吕同学表现优异，他把气体打入密闭的容器内，当超过像皮塞与瓶口接合的最大程度时，橡皮塞与瓶口自由脱离，获得反作用力射出，下列说法正确的是（　　） A．在打气过程中，内能转化为机械能 B．水火箭上升过程中克服空气阻力做功，内能减小 C．电子测高仪随水火箭上升，给电子测高仪充电时，电能转化为化学能 D．水火箭下降时降落伞打开，匀速下降，此过程中不遵守能量守恒定律 【答案】C 【详解】A．在打气过程中，人对气体做功，气体的内能增加，机械能转化为内能，故A错误； B．水火箭上升过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，内能增大，故B错误； C．给电子测高仪充电时，消耗电能，电能转化为化学能，储存在电池中，故C正确； D．水火箭下降时降落伞打开，匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能转化为内能，任何过程都遵循能量守恒定律，故D错误。 故选C。 12．超导材料的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下的超导材料。你认为它可作下列哪种用途（　　） A．自炽灯泡的灯丝 B．电炉中的电阻丝 C．保险丝 D．远距离输电线 【答案】D 【详解】A．灯丝必须在白炽状态下才能正常发光，电阻为零无法将电能转化为内能，无法放热，故A不符合题意； B．电炉丝需要将电能转化为内能，电阻为零无法将电能转化为内能，故B不符合题意； C．保险丝是利用电流的热效应，当电流过大时，自动熔断来保护电路的。电阻为零无法将电能转化为内能，无法熔断，故C不符合题意； D．根据焦耳定律，可知，远距离输电，当电阻为零时，可使导线损耗为零，便可提高传输效率，故D符合题意。 故选D。 13．预计2024年通车运营的西安高新有轨电车是西安首条采用云巴模式建设的轨道交通系统。当电车运行时，由于高速摩擦，在电车跟架空电线的接触点上会产生高温。因此，点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、易导电的性质。石墨是制成该触点的材料的首选。石墨不可以用来制成（　　） A．电极 B．耐火材料 C．颜料 D．钻头 【答案】C 【详解】A．由题意可知，石墨是制成该触点的材料的首选，说明材料具有导电性，故A不符合题意； B．材料应具有耐高温特点，故B不符合题意； C．通常彩色铅笔的笔芯不是用石墨制作的，是颜色加蜡质材料制作的，故C符合题意； D．石墨和钻石都是由碳元素组成，可以制作钻头，故D不符合题意。 故选C。 14．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，足球在运动过程中，下列分析正确的是（　　） A．在B点时只受重力作用，且动能不为零 B．在A、D两点动能可能相等 C．在A、B、C、D四点，D点重力势能最小，动能最大 D．在运动过程中，既有动能和势能的相互转化，也有机械能和内能的相互转化 【答案】B 【详解】Ａ．根据在B点前后的运动路径，在B点时足球有一定的速度，没有处于静止状态，故足球除受到重力外，足球还受到空气阻力的作用，故A错误； BC．图中足球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能，而机械能等于动能与势能之和，D点比A点高度低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B正确，C错误； D．图中足球的高度越来越小，说明有机械能的损失，机械能转化为内能。在运动过程中，存在动能和势能的相互转化，但不存在内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 2、 多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有两项是符合题目要求的） 15．2024年的政府工作报告中，将“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”列为2024年政府工作任务的首位。下列说法正确的是（　　） A．无人驾驶汽车在水平道路上匀速行驶时，受到一对平衡力的作用 B．新能源汽车需要的电能属于一次能源 C．万伏高压输电中，通过增大电压来减小电流，从而减少导线上的能耗 D．C919大飞机使用完全国产化的第三代锂合金减轻飞机的重量，该材料的密度小 【答案】CD 【详解】A．无人驾驶汽车在水平道路上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，重力和支持力是一对平衡力，受到两对平衡力的作用，故A错误； B．新能源车使用的电能不是直接在环境中获取的不属于一次能源，属于二次能源，故B错误； C．在输送功率不变时，提高输电电压，由可知输电线的电流变小，输电线上损失的功率P损=I2R越小，输电过程中的电能损失越小，故C正确； D．国产大飞机C919机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机构件重量显著减轻，由于铝锂合金的密度更小，所以与同体积的普通铝合金相比其质量更小，故D正确。 故选CD。 16．下列关于实验的叙述不正确的是（　　） A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力 B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，试管内水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少 【答案】AC 【详解】A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动，故A错误，符合题意； B．图乙中，试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化机械能，故B正确，不符合题意； C．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故C错误，符合题意； D．图丁中，瓶内的气体将瓶塞弹出时，瓶内气体内能转化为活塞的动能，故瓶内气体内能减少，故D正确，不符合题意。 故选AC。 第Ⅱ卷 非选择题（66分） 3、 填空题（本题共6小题，每空1分，共15分） 17．我国太阳能光伏发电已经成为实现“低碳减排”的重要措施。太阳能来自太阳内部的核 （选填“裂变”或“聚变”），太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源，是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 聚变 一次 可再生 【详解】[1]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。 [2]太阳能可以从自然界直接获取，没有经过加工转换，故是一次能源。 [3]太阳能其主要特点是取之不尽用之不竭，是可再生能源。 18．把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用 的方法改变了物体的内能．手机充电时， 能转化为 能． 【答案】 热传递 电 化学 【详解】把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，是水的内能一部分转移到冰箱中了，是热传递方式改变了物体的内能．手机充电是电能转化为手机电池的化学能 19．小红奶奶收拾房间，无意间把爸爸香烟的铝箔纸与刚买的一节干电池两端压在一起，过一会发现铝箔纸发热并燃烧起来，该现象说明 （选填“铝箔纸可以导电”或“铝箔纸是绝缘体”）。 【答案】铝箔纸可以导电 【详解】香烟的铝箔纸与刚买的一节干电池两端压在一起，因为铝箔纸是导体，容易导电，根据焦耳定律可知，当铝箔纸电阻一定时，通过的电流越大，通电时间越长，产生的热量就越多，因此过一会发现铝箔纸发热并燃烧起来。 20．神舟载人飞船成功发射，并与我国空间站天和核心舱成功交会对接。出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这是利用物体间 的原理。空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。制作手机芯片的核心材料是 （填“导体”“半导体”或“超导”）材料。 【答案】 力的作用是相互 聚变 半导体 【详解】[1]出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全绳，当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱。这是利用物体间力的作用是相互的原理。 [2]空间站可以利用太阳能电池板获得能量，太阳能是太阳内部的氢原子核发生聚变释放出的核能。 [3]制作手机芯片的核心材料是硅等物质，属于半导体材料。 21．如图所示，是太阳能LED照明路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明。LED灯是一种发光二极管，通过电流可以把电能直接转化成 能。 【答案】 化学 光 【详解】[1]太阳能电池板将太阳能转化电能；蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来。在夜晚时蓄电池对路灯供电照明，将化学能转化为电能。 [2]LED灯工作时，消耗电能，将电能转化为光能。 22．能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。根据能量守恒定律，永动机是 （选填“可能”或“不可能”）造出来的。汽油机做功冲程， 为机械能。 【答案】 保持不变 不可能 内能转化 【详解】[1][2]研究发现，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变；由能量守恒定律可知，永动机是不可能造出来的。 [3]汽油机做功冲程，将高温高压的燃气的内能转化为活塞的机械能。 四．实验题（本题共4小题，每空1分，共,25分） 23．制作汽轮机。某小组同学制作了如图的汽轮机。 ①制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上自由转动。 ②组装“汽轮机”：按照如图所示组装器材，注意调整叶轮的位置，使导管的管口正对着叶片。 ③给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转了起来。 ④探究思考： (1)酒精燃烧，燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的 能。随着温度的升高，该能量也越来越 （选填“大”或“小”），对外做功的本领也越 （选填“大”或“小”）； (2)汽轮机工作时，水蒸气对叶轮做功，又将 能转化为 能； (3)由（2）可知水蒸气对外做功后，内能 ，温度 ，故瓶口处喷出大量“白气”。 【答案】(1) 内 大 大 (2) 内 机械 (3) 减小 降低 【详解】（1）[1][2][3]酒精燃烧，消耗燃料的化学能，得到水和水蒸气的内能，所以是将燃料燃烧的化学能转化为水和水蒸气的内能。随着温度的升高，转化而来的内能越大，该能量也越来越大，对外做功的本领也越大。 （2）[1][2]汽轮机工作时，水蒸气推动叶轮转动，水蒸气对叶轮做功，消耗水蒸气的内能，得到叶轮的机械能，因此是将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能。 （3）[1][2]水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，水蒸气的内能减小，温度降低，高温水蒸气遇冷液化为小水滴，形成白气。 24．图甲是在红绿亮停止线前等候的车辆。绿灯亮起时，所有车辆同时启动，但很快就会拉开距离，这是由于不同车辆的提速快慢不同。小明发现这一现象后，想要探究“机动车提速快慢的影响因素”。结合实际情况，他提出了如下的猜想： 猜想一：机动车提速的快慢可能与发动机输出的牵引力大小有关； 猜想二：机动车提速的快慢可能与机动车总质量有关。 小明准备的实验器材有： 一辆小车、可通过电路控制输出拉力大小的电动机、电子停表、粗糙程度均匀的长木板和若干同规格钩码。 （1）如图乙所示为小明设计的实验原理图，为了比较提速快慢，小明采取了比较小车在启动后2s内前进距离s的方法，若小车前进的距离越远，说明小车提速越 。这里他所用到的探究方法叫做 ； （2）小明接通电路让电动机工作，电动机沿水平方向匀速拉动小车，为了验证猜想一，应改变 的大小； （3）为了验证猜想二，小明在电动机水平拉力大小不变的情况下，在静止的小车上分别放置不同质量的钩码，多次拉动小车，测出小车在起动之后2s内前进的距离，并将数据记录在下面表格中： 实验次数 1 2 3 小木车和砖块的总重量m/kg 1.0 1.5 2.0 2s内小车前进的距离s/cm 25.00 15.00 3.50 根据数据小明得出结论，机动车的提速快慢与总质量有关，质量越大，提速越慢。请问小明得出的结论合理吗？请说明你的理由 ； （4）小明进一步了解得知，通常情况下电动汽车的提速比同类型燃油汽车要快，请你从能量转化过程的角度解释原因： 。 【答案】 快 转换法 电动机输出拉力 合理，见解析 见解析 【详解】（1）[1]小车在相同的时间内通过的距离越远，说明速度变化越快，小车提速越快。 [2]通过前进的距离来反映提速的快慢，这是转换法的应用。 （2）[3]要探究机动车提速的快慢与发动机输出牵引力大小的关系，据控制变量法，应改变电动机输出的拉力的大小。 （3）[4]由表格数据知，当电动机水平拉力大小不变时，小木车和砖块的总重量越大，2s内小车前进的距离越小，所以质量越大，提速越慢。 （4）[5]电动汽车可以直接将电能转化为机械能，而燃油汽车需要通过燃烧将化学能转化成内能，再通过热机将内能转化为机械能，所以燃油汽车提速相对较慢。 25．如图甲所示是一种太阳能路灯，其中太阳能电池的核心部件是光电板，小明想知道光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关？并提出以下猜想： 猜想1：可能与光电板的光照时间有关。 猜想2：可能与光电板的面积有关。 猜想3：可能与光电板的颜色有关。 图乙是小明设计的实验电路，让不同的光电板正对太阳光照射并对蓄电池充电，一段时间后用蓄电池给LED灯供电直到LED灯熄灭，实验记录的数据如下表：（实验过程中可以认为光照强度不变） 序号 光电板面积 光照时间 光电板表面所涂颜色 LED灯发光时间 1 0.1 10 黑色 30 2 0.1 20 黑色 60 3 0.1 30 黑色 90 4 0.2 10 黑色 60 5 0.3 10 黑色 90 6 0.1 10 绿色 20 7 0.1 10 白色 10 （1）太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。图乙电路中开关S接触点 （选填“a”或“b”）时，太阳能电池板为蓄电池充电，此时的蓄电池相当于电路中的 ； （2）实验中通过 来反映光电板吸收太阳能的多少； （3）由表中 三组数据可以验证猜想1是正确的； （4）由表中1，4，5三组数据，可得出的结论是： ； （5）根据实验数据，请你对太阳能路灯光电板的制作提出一条合理的建议： 。（写出一条即可） 【答案】 可再生 a 用电器 LED灯发光时间 1、2、3 猜想2是正确的 见解析 【详解】（1）[1]太阳能可从自然界源源不断地得到，是可再生能源。 [2][3]图乙中，开关S接触点a时，电池板与铅酸蓄电池串联，蓄电池将太阳能转化为电能储存起来，相当于用电器。 （2）[4]光电板吸收太阳能不同，LED灯发光的时间也不同，所以可通过LED灯发光时间来反映光电板太阳能的多少。 （3）[5]猜想1，探究的是光电板吸收太阳能的多少与光照时间的关系，据控制变量法，应保持其它因素不变，改变光照时间，所以表格中1、2、3组数据可达到探究目的。由这三组数据知，光照时间不同，LED灯发光时间也不同，所以光电板吸收太阳能的多少与光照时间有关。 （4）[6]表中1、4、5组数据中，光照时间、光电板表面所涂颜色相同，光电板面积不同，LED灯发光时间不同，说明光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关，即猜想2是正确的。 （5）[7]其它因素相同，光电板表面所涂颜色不同，黑色表面比其它产色表面时，LED灯发光时更长；其它因素相同，光电板面积越大，LED灯的发光时间越长，尽量将光电板表面积做大，并涂成黑色。 26．有些汽车前挡风玻璃上的雨刮器能够随着雨量的大小，相应的改变刮水速度。某学习小组查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网，并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。 （1）小组同学按照所设计的电路图连接电路并将检测器放入容器中。图乙中虚线内的电表应选择 （选填“电流表”或“电压表”）。实验时，当容器中未加入雨水时，电动机不工作；当容器中加入适量的雨水（如图丙）时，电动机转动，表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”）； （2）将检测器竖立并加入不同质量的雨水进行实验，记录数据如下： 检测器浸入雨水中的部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入 电表的示数/A 0.16 0.20 0.32 ①检测器未浸入雨水时，电表示数为 A； ②分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻 （选填“变大”或“变小”）。观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的 变化引起的； （3）某次模拟实验时，小组同学发现，无论加入的雨水质量如何增减，电表示数均为零，则电路故障是电动机 （选填“断路”或“短路”）； （4）学习小组发现无雨水时，电动机不能工作，无法实现无雨时车窗的清洗。小组同学认为在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个开关，就可以解决此问题，你认为他们将如何安装这个开关： 【答案】 电流表 导体 0 变小 横截面积 断路 在雨水监测金属网处并联一个开关 【详解】（1）[1]图乙中虚线内的电表与用电器串联，应选择电流表。 [2]当容器中加入适量的雨水（如图丙）时，电动机转动，说明此时电路被接通，表明雨水是导体。 （2）[3]①电流表测量电路电流，检测器未浸入雨水时，电路断路，电表示数为0A。 [4]②ab间电阻与电动机串联，电流表测量电路电流。分析数据可知，检测器浸入雨水中的深度越深，电表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻变大。 [5]观察检测器的结构图，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横加面积变化引起的，进入雨水深度越深，横截面积越大，电阻越小。 （3）[6]某次模拟实验时，小组同学发现，无论加入的雨水质量如何增减，电表示数均为零，说明此时电路处于断路状态，则电路故障是电动机断路。 （4）[7]当没有雨水时，要使电动机工作，可以在雨水监测金属网处并联一个开关，当没有雨水时，闭合开关，使电动机工作。 5． 综合题（本题共1小题，每空1分，共6分） 27．图甲是长征系列火箭搭载梦天实验舱发射时的情景，火箭点火升空将实验舱送入到预定轨道后，末级火箭与实验舱分离，与大气剧烈摩擦使末级火箭绝大部分烧蚀销毁。在预定轨道上实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现多次变轨，最终与“天宫号”空间站完成对接。 (1)梦天实验舱加速升空过程中，重力势能 ，机械能 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (2)末级火箭与实验舱分离后掉入大气层，与空气剧烈摩擦使其温度升高，是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变内能；实验舱使用电推系统向不同方向喷射气体实现变轨，说明力的作用是 的； (3)在空间站，航天员能完成的实验是_________； A．探究液体压强与哪些因素有关； B．探究浮力大小与哪些因素有关； C．用弹簧测力计测拉力； D．用托里拆利实验测量实验舱的气压。 (4)根据中国探月工程的远期规划，中国将在月球建立月球基地，使用月球车在月表进行科学研究。现已知月球表面的一些环境特征：无氧气和水、无石油和天然气等化石能源、低重力（月表重力约为地表的17%）（遍布陨石坑和岩石）、有极端温差（白天可达127℃夜间可降至﹣173℃）、月尘颗粒微小且不易降落月表、有高强度宇宙辐射和太阳风。如果你是月球车的设计师，建造一辆可以在月球表面使用的月球车，应该注意什么？请写出一条合理的注意事项： （合理即可）。 【答案】(1) 变大 变大 (2) 做功 相互 (3)C (4)使用电作为动力，不能使用燃油车（合理即可） 【详解】（1）[1][2]梦天实验舱加速升空过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大、动能变大，所以机械能变大。 （2）[1]火箭掉入大气层，与空气剧烈摩擦使其温度升高，这个过程需要克服摩擦做功，是通过做功改变内能的。 [2]实验舱的电推系统向不同方向喷射气体，对气体有力的作用，而气体对实验舱有不同方向的反推力，实验舱从而实验变轨，这说明力的作用是相互的。 （3）A．液体由于受到重力且具有流动性，液体内部向各个方向都有压强，所以在失重状态下无法用液体压强计探究液体压强的特点，故A不符合题意； B．浮力是由于物体对浸在它里面的物体产生向上和向下的压力存在着压力差，故该实验需要在重力作用下产生的，在无等于重力的空间站不能完成该操作，故B不符合题意； C．弹簧测力计是弹簧发生弹性形变产生弹力而测量拉力，与重力无关，因此用弹簧测力计测拉力可以在空间站完成， C符合题意； D． 用水银做托里利实验与重力有关，在空间站中无法完成，故D不符合题意。 故选C。 （4）因为月球表面无氧气，所以设计月球车时应使用电作为动力；因为月球表面有极端温差，应使用热胀冷缩程度小的材料。 六、科普阅读题（本题共1小题，每空1分，共6分） 28．阅读短文，回答问题： 纳米陶瓷 纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛。贴于“神舟七号”飞船外表面的“太空”纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。采用氧化锆材料精制而成的纳米陶瓷刀，具有金属刀无元法比拟的优点：刀刃锋利，能切割钢铁等物质。能削出如纸一样薄的肉片；硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍；完全无磁性；不生锈变色，健康环保；可耐各种酸碱有机物的腐蚀；为全致密材料，无孔隙、不沾污、易清洁。纳米陶瓷充分体现新世纪、新材料的绿色环保概念，是高新技术为现代人奉献的又一杰作。 (1)如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线 （填字母）； (2)“神舟七号”飞船与空气摩擦呈炽热状态时，飞船舱不至于被烧毁的原因之一是飞船外表面的陶瓷具有 的特点； (3)纳米陶瓷刀 （选填“会”或“不会”）生锈。纳米陶瓷刀 （选填“能”或“不能”）被磁化。它的耐磨性好，是因为它的 高； (4)纳米陶瓷材料可以用来制造下列哪些物体____（填选项字母）。 A．输电线 B．磁铁 C．装各种酸碱有机物的容器 【答案】(1)c (2)耐高温 (3) 不会 不能 硬度 (4)C 【详解】（1）由题意知，纳米陶瓷，具有永久、稳定的防静电性能，且有耐磨、耐腐蚀、耐高温、防渗透等特点。分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；a被磨损的程度最大，即其硬度最小，所以它代表的是普通菜刀的磨损过程。 （2）飞船在炽热状态下都不会烧毁，是由于飞船外表面的陶瓷具有耐高温的特点造成的。 （3）[1]由题意知，纳米陶瓷不生锈变色，健康环保，因此纳米陶瓷刀不会生锈。 [2]由题意知，纳米陶瓷完全无磁性，因此纳米陶瓷刀不能被磁化。 [3]由题意知，纳米陶瓷硬度高，其耐磨性是金属刀的60倍，因此它的耐磨性好，是因为它的硬度高。 （4）A．陶瓷属于绝缘体，因此不可作为输电线，故A不符合题意； B．由题意知，纳米陶瓷完全无磁性，因此不可制造磁铁，故B不符合题意； C．由题意知，纳米陶瓷可耐各种酸碱有机物的腐蚀，因此可用来制造装各种酸碱有机物的容器，故C符合题意。 故选C。 七．解答题（共2小题，共14分） 29．某研究小组为了测量垂直于太阳光的面积为1m2的物体表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少，用某太阳能热水器做实验．已知该太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%．太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积是2m2，太阳能热水器内的水的质量为50kg,水的初温为20℃，经过1750s的时间后温度上升到30℃，已知水的比热容为c水= 4.2×103 J/(kg•℃ )求: (1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳? (2)垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳? 【答案】(1)2.1×106 J；(2)1200 J 【详解】(1)水吸收的热量： Q=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（30℃-20℃）=2.1×106 J； (2)接收到的太阳能 W光==4.2×106 J； 每平方米接收的太阳能 W==2.1×106 J/m2； 垂直于太阳光的1m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是： W0==1200J/（m2·s） 答：(1)太阳能热水器内的水吸收的热量是2.1×103 J； (2)垂直于太阳光的1 m2表面上，每秒钟接收到的太阳能是1200 J． 30．瑞瑞同学家新买了一台电热水器，说明书的部分内容如表所示，瑞瑞同学按说明书要求给热水器装满水，通电后正常工作60min，观察到热水器上的温度计示数由25℃上升到45℃。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 额定电压 220V 额定频率 50Hz 输入功率 1800W 水箱容积 45L （1）求在加热过程中水箱中水的质量及水吸收的热量。 （2）求电热水器加热过程中消耗的电能。 （3）比较（1）（2）两问的计算结果，你认为违背能量守恒吗？为什么？ 【答案】（1）45kg， 3.78×106J；（2）6.48×106J；（3）没有违背，在加热过程存在热损耗 【详解】解：（1）电热水器装满水时，水箱中水的体积 水箱中水的质量 水吸收的热量 （2）由表格参数可知，电热水器的输入功率P=1800W，电热水器加热过程中消耗的电能 （3）比较（1）（2）两问的计算结果，发现水吸收的热量小于消耗的电能。这是因为电流产生的热量有一部分散失了，并没有完全被水吸收。若水吸收的热量加上散失的能量，仍会等于电流产生的热量，所以没有违背能量守恒。 答：（1）在加热过程中水箱中水的质量为45kg，水吸收的热量为3.78×106J； （2）电热水器加热过程中消耗的电能为6.48×106J； （3）没有违背，在加热过程存在热损耗。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$