2024-2025学年北师大版九年级物理上学期期末专题复习：科普阅读题

2024-2025学年北师大版九年级物理上学期期末专题复习：科普阅读题 1．（22-23九年级上·广东深圳·期末）阅读短文，回答问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力7.5×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为5×106J。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。 (1)检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）； (2)如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入 和 （选填“O”、“E”或“F”）； (3)如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是 ； A．油量表实质是电压表改装而成的 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．加油的过程中，油量表的示数变大 (4)该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧3kg燃油产生的热量为 J，发动机的效率为 %； 【答案】(1) 开关 并联 (2) E O (3)A (4) 1.5×108 33.3 2．（23-24九年级上·湖南常德·期末）阅读下面的材料，并回答问题 安全电压 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA。在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。 根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000，但是影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高，会击穿表皮角质层，并增加人体的机体电解，也会降低人体电阻。此外，人体电阻还随电源频率的增高而降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，确定安全条件往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。 一般情况下，人体的电阻可按1000-1500Ω考虑，最低可按800Ω计。又经实验与分析得知，人体允许通过的极限电流约为50mA，故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。国家标准《安全电压》规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V五个等级，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。 一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压；有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯采用12V特低电压；水下作业等场所应采用6V特低电压。 当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。请根据上述材料，回答下列问题： (1)为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来 ？ (2)估算安全电压时，电阻应取人体电阻的 值，电流应取人体允许通过电流的 值（选填“最大”或“最小”）； (3)家庭电路的电压是220V，某人的电阻为1000Ω，若该人在家庭电路中触电，通过他的电流是 mA。 【答案】(1)影响人体电阻的因素很多 (2) 最小 最大 (3)220mA 3．（23-24九年级上·云南·期末）爆米花是一种很受欢迎的食品，它通常是由玉米加工而成。如图所示是老款爆米花机。在加工爆米花时，用炉子给装有玉米粒的爆米机加热，密封在罐里的玉米粒温度不断升高，其中的水分逐渐变成水蒸气，玉米粒内部压强不断增大。部分水蒸气从玉米粒中跑出，进入铁罐内，而铁罐内气体的温度也在不断升高，压强越来越大。玉米粒像吹足气的小气球，但由于受到罐内气压的约束，它们不能爆开。加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，罐内气体压强迅速减小，高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中，便迅速爆开，变成了爆米花。 (1)加工爆米花的过程中，通过 的方式使玉米粒的内能增加； (2)煤燃烧的过程是将 能转化为内能； (3)在加工爆米花时，完全燃烧2kg的干木柴，释放出的热量的25％被玉米粒吸收，玉米最终粒吸收了的能量，则干木柴的热值为 ； (4)小明了解了爆米花的制作过程后，想在家里用微波炉来自制爆米花，但妈妈说用微波炉很费电，微波炉常常“烧保险” ，（选填“能”或“不能”）用铜丝或铁丝来做保险丝。 【答案】(1)热传递 (2)化学 (3) (4)不能 4．（23-24九年级上·山西临汾·期末）阅读短文回答问题。 导体容易导电，绝缘体不容易导电，有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在多方面都有重要应用，有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大，利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻，热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。 发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，其有单向导电性，当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压过大而迅速上升，当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态，外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿，因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高，在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。 (1)以下元件不是由半导体材料制成的______； A．光敏电阻 B．白炽灯 C．热敏电阻 D．LED灯 (2)LED灯电能可以直接转化成光能，而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成 ，再有很小一部分转化成光能，因此， LED灯的效率比传统照明灯要高； (3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变 （选填“大”或“小”）； (4)上题电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图所示），则25℃的刻度应在20℃ （选填“左”或“右”）边。 【答案】(1)B (2)内能 (3)小 (4)右 5．（23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末）我国大力推广新能源汽车应用，北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车。 (1)氢燃料电池车行驶时通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应将 能转化为 能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车； (2)某款国产氢燃料电池车在某次测试中匀速行驶了的路程，消粍的氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量为 。这些能量可供每百公里消耗汽油的公交车行驶 公里的路程；（，） (3)汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，它的电阻 （选填“不变”“减小”或“增大”），恒流电阻两端电压为4V时的电阻是两端电压为2V时电阻的 （选填“0.5”“2”或“3”）倍。 【答案】(1) 化学 电 (2) 6.44×107J 27.17 (3) 增大 2 6．（2022·广东清远·二模）材料阅读，回答问题： 酒精浓度检测仪 根据世界卫生组织统计，大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。题图甲为某酒精检测仪，工作原理题图乙所示。检测电路电源电压Uc=3V，加热电路电源Uh=4V。R为气敏电阻该电阻在200℃以上的环境才能稳定工作，工作时其阻值与周围气体中酒精浓度的关系如题图丙所示。RH为加热电阻，额定电压为4V，额定功率为0.1W，可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度，电压表读数将转换为酒精浓度显示在屏幕上。当血液中酒精含量为20~80mg/100mL为饮酒驾车；当80mg/100mL以上时为醉酒驾车。 (1)从题图乙可知，当司机呼出的气体中酒精含量越高，气敏电阻的阻值将 。检测电路中总电阻将 ，电流将 。电压表示数将 。（选填变大、变小、不变） (2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时，电压表示数为0.5V，则定值电阻R0= Ω。 (3)气敏电阻类似我们电学实验中的仪器 。它在生产、生活中应用广泛，除了应用在酒精浓度测量仪上，它还应用在 。（只写出一例子） 【答案】(1) 变小 变小 变大 变大 (2)40 (3) 滑动变阻器 空气质量检测 7．（23-24九年级上·云南·期末）阅读《气凝胶》回答各题： 气凝胶——它身轻如烟，是世界上最轻的画体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氢气还要轻，如图乙所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。 气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。 根据上述材料，回答下列问题： (1)“全碳气凝胶”密度比氢气密度 （选填“大”或“小）； (2)“全碳气凝胶” （选填“能”或“不能”）高效吸收次声波； (3)10g气凝胶最高可以吸附 g海上泄漏原油； (4)下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是 。 A．清洗厨房的油烟机 B．制作降噪墙贴 C．做打桩机的重锤 【答案】(1)小 (2)不能 (3)9000 (4)C 8．（23-24九年级上·河南商丘·期末）某广场安装了一种能自动控制的照明灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  100W”的灯泡L， 天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U 恒为6V， 定值电阻R0为140Ω。在一定范围内，光敏电阻：R的阻值与光照强度E（光照强度E 的单位为lx，光越强光：照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示，电磁铁的线圈电阻忽略不计。当天色渐暗，通过线圈的电流为0.03A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度增强，当电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）到一定值时，工作电路 （选填“启动”或“断开”）；    （2）两盏灯都正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（结果保留一位小数） （3）照明系统恰好启动时的光照强度为多少？ 【答案】 增强 断开 0.9A 2.0lx 9．（23-24九年级上·云南德宏·期末）现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏。 （1）给电容式触摸屏的手机充电时，手机相当于简单电路中的 ； （2）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 （选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测 的变化，可感知手指的运动轨迹； （3）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是 。 【答案】 用电器 导体 电荷分布 无法形成有效电容 10．（22-23九年级上·河南周口·期末）请阅读《安全电压》并回答问题。 安全电压 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。 根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000Ω，但是影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高，会击穿表皮角质层，并增加人体的机体电解，也会降低人体电阻。此外，人体电阻还随电源频率的增高而降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，确定安全条件往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。 一般情况下，人体的电阻可按1000~1500Ω考虑，最低可按800Ω计。又经实验与分析得知，人体允许通过的极限电流约为50mA，故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。 一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V。当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来？（答出一条即可）( ) （2）估算安全电压时，电阻应取人体电阻的 值，电流应取人体允许通过电流的 值。（选填“最大”或“最小”） （3）家中电饭锅的额定电压是220V，为防止人体触电，该设备中采取的保护措施是 。 【答案】 流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻 最小 最大 使用三孔插座接地 11．（23-24九年级上·宁夏固原·期末）阅读材料，回答问题。 电动拖盘搬运车 如图甲是超市常用的一种电动拖盘搬运车，用于运输、提升货物，常被称作“地牛”。下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关时，进退电动机工作，驱动“地牛”前进或后退。当闭合开关时，提升电动机工作，将货物提升到指定高度。电源是电压为36V的铅蓄电池组。（g取10N/kg） 型号 最大载货量 铅蓄电池组电压 铅蓄电池组容量 进退电机额定电压，额定功率 提升电机额定电压，额定功率 PTE20X2× 36V 80Ah 36V，900W 36V，800W （1）下列关于电动拖盘搬运车的铅蓄电池的说法正确的是 ； A．铅蓄电池组是由24节铅蓄电池串联组成的 B．给铅蓄电池组充电时，铅蓄电池组相当于电源 C．给铅蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能 D．给铅蓄电池充足电一次，消耗的电能约 （2）要想利用“地牛”将货物竖直向上放至3m高的货架上，应闭合开关 （选填“”或“”）； （3）“地牛”仪表盘上有可显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示。电源电压为18V，电流表（0~0.6A），滑动变阻器压敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图丁所示。压敏电阻）是由 （选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的，当压力变大时，压敏电阻的阻值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。为了确保此电路能安全工作，在最大载货量时的阻值应至少调至 Ω。 【答案】 C S2 半导体 变小 22 12．（22-23九年级上·江苏连云港·期末）阅读短文，回答问题 热电偶 用两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如甲图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应（又叫热电效应），这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成.实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温差大小有关。 实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示： 接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 … 电路中的电流/mA 0 64 142 234 … 460 594 … （1）以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是 ； A．玻璃片、铝薄片　　B．玻璃片、玻璃片 C．铝薄片、锌薄片　　D．锌薄片、锌薄片 （2）将图甲中连接点A与恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，将电流表的示数标注为温度示数，改装成温度计。该温度计的温度刻度分布 （“均匀”或“不均匀”）； （3）结合表中的数据分布特征推算：当接点温差为400℃时，电路中的电流为 ； A．326mA　　B．340mA　　C．350mA　　D．360mA （4）如图乙所示，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV；若低温J2处的温度为，热、冷两点间产生的温差电压为15mV，则高温处的温度为 ℃。 【答案】 C 不均匀 B 900 13．（23-24九年级上·山西长治·期末）阅读短文，并回答问题。 航天器着陆的“平安之花” 2023年10月31日上午，一朵“红白伞花”缓缓降落在内蒙古的东风着陆场，“神舟十六号”载人飞船成功着陆 从距离地面300多公里的太空穿越大气层安全着陆，需要经历四次刹车。第一次刹车是发动机点火反推，让飞船脱离运行轨道，飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。第二次刹车是在距离地面100km的时候，返回舱高速进入大气层后，因此产生大量的热，造成温度急剧升高，开始用降落伞减速。科学家为开伞设计了一套程序，先是打开一个引导伞，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s，然后由引导伞拉出一具减速伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，返回舱底部的反推发动机瞬间点火，最终把最后的一点速度也抵消掉 （1）从“神舟十六号”返回情况来看，需要经历四次刹车，其中仅需要依靠地球引力作用自由下落是第 次刹车； （2）在第二次刹车时，返回舱的温度升高的原因是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了其内能，这个过程与内燃机的 冲程类似； （3）第三次刹车时，返回舱减小的机械能转化为 能。 【答案】 一 做功 压缩 内 14．（23-24九年级上·云南楚雄·期末）阅读短文，回答问题。 扫地机器人 现代家庭电器越来越智能化，扫地机器人就是智能家电的一种，是家庭地板清理的好帮手。通过电动机旋转产生高速气流将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。该机器人工作时的额定功率为36W，电池的容量为3750mAh，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，充电电压和工作电压均为12V。 （1）“机器人”工作时，由于主机内部的气压 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压而产生吸力将灰尘吸入集尘盒； （2）“机器人”的动力来自于电动机，下列实验装置与电动机工作原理相同的是 ； （3）若“机器人”静止时向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其距障碍物 cm（假设超声波在空气中的传播速度为340m/s）； （4）该机器人正常工作时的电流为 ； （5）该机器人充满一次电后能够持续工作的时间是 s。 【答案】 小于 D 17 3A 3600 15．（23-24九年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题。 南通轨道交通2号线 2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。 进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作（如图甲所示）。    （1）地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 （选填“电源”、“开关”或“用电器”），这三种识别方式构成的电路元件之间是采取 联的连接方式； （2）关于南通轨道交通2号线的特点，下列说法错误的是 ； A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压是220V B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，机械能转化为内能 C．列车采用轻量化设计是为了减小车身质量达到节能 D．发光二极管主要是由半导体制作而成 （3）手持式安检仪正常工作时的电流为 mA，电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为 h； （4）“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，电源电压保持不变；RV为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示。若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问： ①当汽车行驶的速度变大时，RV的阻值 ，电压表的示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②该电路的电源电压是 V，当电流为0.3A时，行驶的速度是 km/h。 【答案】 开关 并 A 40 45 变小 变小 12 40 16．（23-24九年级上·山西忻州·期末）阅读短文，回答文后的问题。 体脂秤 脂肪是人体的重要成分，主要分布在内脏周围和皮肤下面，脂肪供给维持生命必需的能量，氧化热值约为，皮下脂肪还能防止热量散失，脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病，人体脂肪率表示脂肪含量的多少，简称体脂率，是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比，脂肪率可反映人体肥胖的程度，是现代人衡量身体健康水平的重要指标。体脂率的测量有多种方法，比较方便的一种是利用脂肪几乎不含水分，其导电性和其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算体脂率。这是市面上多数体脂秤测量体脂率的原理。 如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器、电池等组成电路。为滑动变阻器用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。利用一个安全的特定频率电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体体脂率的大概值。 （1）比较脂肪和人体其他成分的物理属性，下列说法错误的是( ) A．导热性较差    B．导电性较差    C．比热容较大 （2）测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息，才能准确计算出体脂率，因为人体身高越高，相当于导体的 越大，电阻就越大； （3）若为100Ω，若体脂秤最大可承受压力为1000N，则测量电路测量体重的最大功率为 W； （4）某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 。 【答案】 C 长度 0.144 橡胶为绝缘体 17．（23-24九年级上·河南安阳·期末）油电混动汽车全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶100km，消耗燃油10kg，行驶时汽车牵引力恒为2000N。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表所示。 蓄电池参数 电压/V 500 容量/（） 50 （1）油电混动汽车快速行驶时，给汽车提供动力的是四冲程内燃机的 冲程；电动机的工作原理是磁场对通电导体有 的作用； （2）根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少 ？ （3）该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少 ？（q燃油＝4.0×107J/kg） 【答案】 做功 力 9×107J 59% 18．（23-24九年级上·广东惠州·期末）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数： 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度/km/h 电池电压/V 电池容量/mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧/秒 数据 5 50 24 2500 20 11000 （电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数） （1）人们是利用遥控器通过 传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km。 （2）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为1100帧，据此判断小轿车是否超速？ （填“是”或“否”）。 （3）如图乙，是无人机竖直向上运动的图像，由图像可知，在内，无人机受到的升力 （填“＞”“＝”或“＜”）重力。 （4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是 J。已知电源总功率是40W，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 秒。 （5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议： 。 【答案】 电磁波 5 是 见解析 19．（23-24九年级上·山西临汾·期末）阅读短文，回答问题： 安全电压 初中物理课本中：“大量实验表明，不高于36V的电压对人体来说一般是安全的。”这个电压绝对安全吗？ 人体触电后有无危险受许多因素的影响，主要取决于通过人体电流的大小，而通过人体的电流除与加在人体上的电压有关外，还与人体的电阻有关，人体的电阻又受环境、温度、湿度的影响，并且影响很大，因此人体的安全电流和人体的电阻在不同情况下的差别是很大的，因此，安全电压在理论上不可能有一个确定的值。 我国考虑到人体所处的环境不同，触电的危险性不同，又对四种不同接触状态下的安全电压做了如下规定：第一种情况，人体大部分浸在水中，例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致溺水死，因此，人体可能摆脱的自主电流为5mA，由于人体浸在水中，人体电阻只有500Ω，此时的安全电压应为2.5V；第二种情况，人体显著淋湿的状态，人体一部分经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态，通常指在隧洞或潮湿场所，人体皮肤显著受潮．此时人体电阻仅为500Ω左右，若以安全电流30mA取代，则安全接触电压为15V；第三种情况，上述两种接触外的情况，对人体有接触电压后，危险性高的状态，通常指住宅、工厂、学校等场所，在这种环境中人体皮肤干燥，属正常状态。安全电流最大取值30mA，人体电阻取1700Ω，持续允许接触电压为50V；第四种情况，接触电压后无危险或危险低的情况。对此，不规定安全电压值。由此可见，不高于36V的电压也不是绝对的安全，是有条件的安全。 （1）人体触电后是否有危险，起决定作用的因素是 ； （2）下列不影响人体电阻大小的因素是 （选填序号）； A．环境　　B．温度　　C．湿度　　D．气压 （3）某人在水中的电阻为800Ω，若此人正浸在水中作业，则此时的安全电压为 V； （4）生活中一旦发现有人触电，可以采取的有效措施是 。 【答案】 电流 D 4 先切断电源，再对人施救 20．（23-24九年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题： 速印机 如图甲是一台速印机。当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸，当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小明设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。 如图乙是小明设计的电路原理图， M1、M2是两台额定功率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成“进纸”、“印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快。AO的长度是OB的1.5倍，在控制电路中，Ro是保护电阻，阻值为10Ω。电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的力敏电阻，其阻值与受到纸张的压力成反比，图像如图丙。印刷时先闭合S2，后闭合S1，当控制电路中的电流大于或等于0.2A时，衔铁被吸引。印刷时所用纸张规格相同，每500张纸的重力为20N。 电动机型号 额定功率/W 额定电流/A 印刷速度/（秒/张） M1 220 1 0.2 M2 110 0.5 0.5 （1）闭合开关S2，电磁铁上端为 极，工作电路电压为U为 V； （2）下列关于小明设计的速印机的说法，正确的是 ； A．工作电路中电动机M1比M2的印刷速度慢 B．当备用纸槽上纸张减少时，电磁铁的磁性变弱 C．若弹簧对OB的拉力为阻力，AOB是费力杠杆 D．当备用纸槽上无纸时，控制电路中电流为0.6A （3）当备用纸槽放置总重力为12N的纸张时，刚启动印刷时工作的电动机是 。在某次印刷中，电动机正常工作，备用纸槽中纸的张数从500张减小到100张，求该次印刷过程中电动机消耗的总电能 （请写出计算过程）； （4）若衔铁被电磁铁吸引的电流大小不变，将R0换成阻值15的定值电阻。当备用纸槽中纸张逐渐变少，启动另一个电动机时，备用纸槽中纸的张数比Ro为10时 （选填“多”或“少”） 张。 【答案】 N 220 B M1 多 100 21．（23-24九年级上·山西大同·期末）阅读短文，回答问题。 柔性电池 科学技术日新月异，2023年我国在许多领域取得了重大科研成果，其中柔性电池位居“2023十大新兴技术”之首。 从可卷曲的计算机屏幕到“智能”服装，电子产品未来将越来越“灵活”，可穿戴设备、柔性电子和可弯曲显示屏的快速发展迫切需要能够与这些系统的灵活性相匹配的电源．标准的硬性电池可能很快会成为过去，因为薄型、柔性的电池（由可以轻松扭曲、弯曲或拉伸的轻质材料制成）已经进入市场。 目前有几种类型的柔性电池可供选择。这些电池可充电，包括放置在导电聚合物电能收集器上的锂离子或碳锌体系。在某些情况下，添加剂可以增强导电性和柔韧性，柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料。 柔性电池市场预计将在未来几年迅速扩张。一项研究预测，全球柔性电池市场在2022年至2027年间将增长2.4亿美元，在此期间的复合年增长率为22.79%。增长的主要驱动因素预计将是人们对可穿戴设备需求的增加以及电子产品微型化和柔性化的趋势。 （1）相比于传统的硬性电池，柔性电池的突出优点是 ； （2）柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料，这些材料最有可能属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；给柔性电池充电时，柔性电池相当于简单电路中的 ； （3）根据短文内容，请你仿照示例设想一种未来采用柔性电池的电子产品。 示例：未来的手机就像卡纸一样，卷起来装在口袋里就行。 你的设想： 。 【答案】 可以轻松扭曲、弯曲或拉伸 导体 用电器 未来的电脑就像报纸一样能够卷起来 22．（23-24九年级上·山西晋中·期末）阅读短文，回答问题。 氢动力汽车 氢动力汽车是一种无污染、零排放的新型能源交通工具。氢动力汽车主要有氢内燃汽车和氢燃料电池汽车两种。氢内燃汽车在内燃机中燃烧氢气产生动力，一般来说，轿车百公里耗氢大约1kg，与传统汽车相比成本至少低20%。氢燃料电池汽车使用氢或含氢物质的燃料电池产生动力，它的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板，经过催化，氢原子中的电子被分离出来，失去电子的氢离子穿过交换膜，到达燃料电池的阴极板；电子只能经外部电路，到达燃料电池的阴极板从而在外部电路中产生电流提供动力。 （1）氢动力汽车中 （选填“氢内燃汽车”或“氢燃料电池汽车”）需要燃烧氢气提供动力； （2）氢内燃汽车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量约为 J；（氢的热值为1.4108J/kg） （3）燃料电池中的阴极板相当于电池的 选填“正极”或“负极”）； （4）请你写出一条氢动力汽车具有的优势： 。 【答案】 氢内燃汽车 1.4×108 正极 无污染（或零排放） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年北师大版九年级物理上学期期末专题复习：科普阅读题 1．阅读短文，回答问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力7.5×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为5×106J。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。 若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。 (1)检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现有一个转向灯不亮，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）； (2)如图丙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入 和 （选填“O”、“E”或“F”）； (3)如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是 ； A．油量表实质是电压表改装而成的 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．加油的过程中，油量表的示数变大 (4)该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧3kg燃油产生的热量为 J，发动机的效率为 %； 2．阅读下面的材料，并回答问题 安全电压 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA。在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。 根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000，但是影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高，会击穿表皮角质层，并增加人体的机体电解，也会降低人体电阻。此外，人体电阻还随电源频率的增高而降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，确定安全条件往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。 一般情况下，人体的电阻可按1000-1500Ω考虑，最低可按800Ω计。又经实验与分析得知，人体允许通过的极限电流约为50mA，故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压，为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。国家标准《安全电压》规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V五个等级，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。 一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V。特别危险环境中使用的手持电动工具应采用42V特低电压；有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯应采用36V或24V特低电压；金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯采用12V特低电压；水下作业等场所应采用6V特低电压。 当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。请根据上述材料，回答下列问题： (1)为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来 ？ (2)估算安全电压时，电阻应取人体电阻的 值，电流应取人体允许通过电流的 值（选填“最大”或“最小”）； (3)家庭电路的电压是220V，某人的电阻为1000Ω，若该人在家庭电路中触电，通过他的电流是 mA。 3．爆米花是一种很受欢迎的食品，它通常是由玉米加工而成。如图所示是老款爆米花机。在加工爆米花时，用炉子给装有玉米粒的爆米机加热，密封在罐里的玉米粒温度不断升高，其中的水分逐渐变成水蒸气，玉米粒内部压强不断增大。部分水蒸气从玉米粒中跑出，进入铁罐内，而铁罐内气体的温度也在不断升高，压强越来越大。玉米粒像吹足气的小气球，但由于受到罐内气压的约束，它们不能爆开。加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，罐内气体压强迅速减小，高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中，便迅速爆开，变成了爆米花。 (1)加工爆米花的过程中，通过 的方式使玉米粒的内能增加； (2)煤燃烧的过程是将 能转化为内能； (3)在加工爆米花时，完全燃烧2kg的干木柴，释放出的热量的25％被玉米粒吸收，玉米最终粒吸收了的能量，则干木柴的热值为 ； (4)小明了解了爆米花的制作过程后，想在家里用微波炉来自制爆米花，但妈妈说用微波炉很费电，微波炉常常“烧保险” ，（选填“能”或“不能”）用铜丝或铁丝来做保险丝。 4．阅读短文回答问题。 导体容易导电，绝缘体不容易导电，有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体，除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在多方面都有重要应用，有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速地增大，利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻，热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。 发光二极管（LED）是半导体二极管的一种，其有单向导电性，当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压过大而迅速上升，当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态，外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿，因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高，在LED灯中，电能被直接转换为光子，这大大提升了发光的效能，因为其他灯具技术中，电能首先是被转化为热，只有很小一部分转化成了光。 (1)以下元件不是由半导体材料制成的______； A．光敏电阻 B．白炽灯 C．热敏电阻 D．LED灯 (2)LED灯电能可以直接转化成光能，而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成 ，再有很小一部分转化成光能，因此， LED灯的效率比传统照明灯要高； (3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变 （选填“大”或“小”）； (4)上题电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃（如图所示），则25℃的刻度应在20℃ （选填“左”或“右”）边。 5．我国大力推广新能源汽车应用，北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车。 (1)氢燃料电池车行驶时通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应将 能转化为 能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车； (2)某款国产氢燃料电池车在某次测试中匀速行驶了的路程，消粍的氢燃料，这些氢燃料完全燃烧放出的热量为 。这些能量可供每百公里消耗汽油的公交车行驶 公里的路程；（，） (3)汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，它的电阻 （选填“不变”“减小”或“增大”），恒流电阻两端电压为4V时的电阻是两端电压为2V时电阻的 （选填“0.5”“2”或“3”）倍。 6．材料阅读，回答问题： 酒精浓度检测仪 根据世界卫生组织统计，大约50%~60%的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。题图甲为某酒精检测仪，工作原理题图乙所示。检测电路电源电压Uc=3V，加热电路电源Uh=4V。R为气敏电阻该电阻在200℃以上的环境才能稳定工作，工作时其阻值与周围气体中酒精浓度的关系如题图丙所示。RH为加热电阻，额定电压为4V，额定功率为0.1W，可以为气敏电阻提供200℃以上的环境温度，电压表读数将转换为酒精浓度显示在屏幕上。当血液中酒精含量为20~80mg/100mL为饮酒驾车；当80mg/100mL以上时为醉酒驾车。 (1)从题图乙可知，当司机呼出的气体中酒精含量越高，气敏电阻的阻值将 。检测电路中总电阻将 ，电流将 。电压表示数将 。（选填变大、变小、不变） (2)当呼出气体中酒精浓度为0.06mg/100mL时，电压表示数为0.5V，则定值电阻R0= Ω。 (3)气敏电阻类似我们电学实验中的仪器 。它在生产、生活中应用广泛，除了应用在酒精浓度测量仪上，它还应用在 。（只写出一例子） 7．阅读《气凝胶》回答各题： 气凝胶——它身轻如烟，是世界上最轻的画体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氢气还要轻，如图乙所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。 气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。 根据上述材料，回答下列问题： (1)“全碳气凝胶”密度比氢气密度 （选填“大”或“小）； (2)“全碳气凝胶” （选填“能”或“不能”）高效吸收次声波； (3)10g气凝胶最高可以吸附 g海上泄漏原油； (4)下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是 。 A．清洗厨房的油烟机 B．制作降噪墙贴 C．做打桩机的重锤 8．某广场安装了一种能自动控制的照明灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  100W”的灯泡L， 天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U 恒为6V， 定值电阻R0为140Ω。在一定范围内，光敏电阻：R的阻值与光照强度E（光照强度E 的单位为lx，光越强光：照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如表所示，电磁铁的线圈电阻忽略不计。当天色渐暗，通过线圈的电流为0.03A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问 光照强度E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻R/Ω 120 60 40 30 24 （1）随着光照强度增强，当电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）到一定值时，工作电路 （选填“启动”或“断开”）；    （2）两盏灯都正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（结果保留一位小数） （3）照明系统恰好启动时的光照强度为多少？ 9．现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏。 （1）给电容式触摸屏的手机充电时，手机相当于简单电路中的 ； （2）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是 （选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测 的变化，可感知手指的运动轨迹； （3）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是 。 10．请阅读《安全电压》并回答问题。 安全电压 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。 根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000Ω，但是影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高，会击穿表皮角质层，并增加人体的机体电解，也会降低人体电阻。此外，人体电阻还随电源频率的增高而降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，确定安全条件往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。 一般情况下，人体的电阻可按1000~1500Ω考虑，最低可按800Ω计。又经实验与分析得知，人体允许通过的极限电流约为50mA，故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。 一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V。当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来？（答出一条即可）( ) （2）估算安全电压时，电阻应取人体电阻的 值，电流应取人体允许通过电流的 值。（选填“最大”或“最小”） （3）家中电饭锅的额定电压是220V，为防止人体触电，该设备中采取的保护措施是 。 11．阅读材料，回答问题。 电动拖盘搬运车 如图甲是超市常用的一种电动拖盘搬运车，用于运输、提升货物，常被称作“地牛”。下表是其相关参数，其电路工作原理示意图如图乙。当闭合开关时，进退电动机工作，驱动“地牛”前进或后退。当闭合开关时，提升电动机工作，将货物提升到指定高度。电源是电压为36V的铅蓄电池组。（g取10N/kg） 型号 最大载货量 铅蓄电池组电压 铅蓄电池组容量 进退电机额定电压，额定功率 提升电机额定电压，额定功率 PTE20X2× 36V 80Ah 36V，900W 36V，800W （1）下列关于电动拖盘搬运车的铅蓄电池的说法正确的是 ； A．铅蓄电池组是由24节铅蓄电池串联组成的 B．给铅蓄电池组充电时，铅蓄电池组相当于电源 C．给铅蓄电池充电的过程中，电能转化为化学能 D．给铅蓄电池充足电一次，消耗的电能约 （2）要想利用“地牛”将货物竖直向上放至3m高的货架上，应闭合开关 （选填“”或“”）； （3）“地牛”仪表盘上有可显示所载货物质量的仪表，其电路如图丙所示。电源电压为18V，电流表（0~0.6A），滑动变阻器压敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图丁所示。压敏电阻）是由 （选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料制成的，当压力变大时，压敏电阻的阻值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。为了确保此电路能安全工作，在最大载货量时的阻值应至少调至 Ω。 12．阅读短文，回答问题 热电偶 用两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如甲图所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应（又叫热电效应），这种电路叫热电偶电路。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成.实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温差大小有关。 实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示： 接点温差/℃ 0 100 200 300 … 500 600 … 电路中的电流/mA 0 64 142 234 … 460 594 … （1）以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是 ； A．玻璃片、铝薄片　　B．玻璃片、玻璃片 C．铝薄片、锌薄片　　D．锌薄片、锌薄片 （2）将图甲中连接点A与恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，将电流表的示数标注为温度示数，改装成温度计。该温度计的温度刻度分布 （“均匀”或“不均匀”）； （3）结合表中的数据分布特征推算：当接点温差为400℃时，电路中的电流为 ； A．326mA　　B．340mA　　C．350mA　　D．360mA （4）如图乙所示，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV；若低温J2处的温度为，热、冷两点间产生的温差电压为15mV，则高温处的温度为 ℃。 13．阅读短文，并回答问题。 航天器着陆的“平安之花” 2023年10月31日上午，一朵“红白伞花”缓缓降落在内蒙古的东风着陆场，“神舟十六号”载人飞船成功着陆 从距离地面300多公里的太空穿越大气层安全着陆，需要经历四次刹车。第一次刹车是发动机点火反推，让飞船脱离运行轨道，飞船以无动力状态在地球引力的作用下自由下落。第二次刹车是在距离地面100km的时候，返回舱高速进入大气层后，因此产生大量的热，造成温度急剧升高，开始用降落伞减速。科学家为开伞设计了一套程序，先是打开一个引导伞，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s，然后由引导伞拉出一具减速伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，返回舱底部的反推发动机瞬间点火，最终把最后的一点速度也抵消掉 （1）从“神舟十六号”返回情况来看，需要经历四次刹车，其中仅需要依靠地球引力作用自由下落是第 次刹车； （2）在第二次刹车时，返回舱的温度升高的原因是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了其内能，这个过程与内燃机的 冲程类似； （3）第三次刹车时，返回舱减小的机械能转化为 能。 14．阅读短文，回答问题。 扫地机器人 现代家庭电器越来越智能化，扫地机器人就是智能家电的一种，是家庭地板清理的好帮手。通过电动机旋转产生高速气流将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。该机器人工作时的额定功率为36W，电池的容量为3750mAh，当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电，充电电压和工作电压均为12V。 （1）“机器人”工作时，由于主机内部的气压 （填“大于”“小于”或“等于”）大气压而产生吸力将灰尘吸入集尘盒； （2）“机器人”的动力来自于电动机，下列实验装置与电动机工作原理相同的是 ； （3）若“机器人”静止时向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其距障碍物 cm（假设超声波在空气中的传播速度为340m/s）； （4）该机器人正常工作时的电流为 ； （5）该机器人充满一次电后能够持续工作的时间是 s。 15．阅读短文，回答问题。 南通轨道交通2号线 2023年12月27日，南通轨道交通2号线正式开通运营，2号线具有安全、节能、舒适、智能等亮点，采用的全电制动能极大减少闸瓦的磨耗（闸瓦是指制动时，压紧在车轮踏面上以产生制动作用的制动块）；舒适：车厢内增设USB充电装置和无线充电装置；环保：列车采用全LED照明，LED是一种发光二极管，具有光效高、寿命长、无闪烁等优点，还具有单向导电性。 进站时，工作人员用手持式安检仪检测乘客是否携带违禁金属物品。手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作（如图甲所示）。    （1）地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的 （选填“电源”、“开关”或“用电器”），这三种识别方式构成的电路元件之间是采取 联的连接方式； （2）关于南通轨道交通2号线的特点，下列说法错误的是 ； A．车厢内，USB充电接口给手机提供的电压是220V B．闸瓦与车轮踏面摩擦时，机械能转化为内能 C．列车采用轻量化设计是为了减小车身质量达到节能 D．发光二极管主要是由半导体制作而成 （3）手持式安检仪正常工作时的电流为 mA，电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为 h； （4）“安全驾驶，严禁超速！”为确保道路交通安全，地铁带有超速报警装置。科技小组的同学设计了一个车速提醒装置，电源电压保持不变；RV为可变电阻，阻值与车速关系的图像如图丙所示。当车速从0加速到80km/h的过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像如图丁所示。若行驶速度达80km/h（即电流表的示数达0.6A）时提醒驾驶员车速过快，需要减速。试问： ①当汽车行驶的速度变大时，RV的阻值 ，电压表的示数 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②该电路的电源电压是 V，当电流为0.3A时，行驶的速度是 km/h。 16．阅读短文，回答文后的问题。 体脂秤 脂肪是人体的重要成分，主要分布在内脏周围和皮肤下面，脂肪供给维持生命必需的能量，氧化热值约为，皮下脂肪还能防止热量散失，脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病，人体脂肪率表示脂肪含量的多少，简称体脂率，是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比，脂肪率可反映人体肥胖的程度，是现代人衡量身体健康水平的重要指标。体脂率的测量有多种方法，比较方便的一种是利用脂肪几乎不含水分，其导电性和其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算体脂率。这是市面上多数体脂秤测量体脂率的原理。 如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器、电池等组成电路。为滑动变阻器用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。利用一个安全的特定频率电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体体脂率的大概值。 （1）比较脂肪和人体其他成分的物理属性，下列说法错误的是( ) A．导热性较差    B．导电性较差    C．比热容较大 （2）测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息，才能准确计算出体脂率，因为人体身高越高，相当于导体的 越大，电阻就越大； （3）若为100Ω，若体脂秤最大可承受压力为1000N，则测量电路测量体重的最大功率为 W； （4）某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 。 17．油电混动汽车全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量；当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上匀速行驶100km，消耗燃油10kg，行驶时汽车牵引力恒为2000N。此过程中，蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。其蓄电池参数如表所示。 蓄电池参数 电压/V 500 容量/（） 50 （1）油电混动汽车快速行驶时，给汽车提供动力的是四冲程内燃机的 冲程；电动机的工作原理是磁场对通电导体有 的作用； （2）根据表格提供的参数可知该蓄电池充满电后储存的电能是多少 ？ （3）该油电混动汽车在测试过程中的能量利用率是多少 ？（q燃油＝4.0×107J/kg） 18．无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数： 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度/km/h 电池电压/V 电池容量/mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧/秒 数据 5 50 24 2500 20 11000 （电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh是指以1mA的电流能连续工作1h。帧/秒是指每秒拍摄的画面数） （1）人们是利用遥控器通过 传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km。 （2）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为1100帧，据此判断小轿车是否超速？ （填“是”或“否”）。 （3）如图乙，是无人机竖直向上运动的图像，由图像可知，在内，无人机受到的升力 （填“＞”“＝”或“＜”）重力。 （4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s内消耗的电能是 J。已知电源总功率是40W，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过 秒。 （5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议： 。 19．阅读短文，回答问题： 安全电压 初中物理课本中：“大量实验表明，不高于36V的电压对人体来说一般是安全的。”这个电压绝对安全吗？ 人体触电后有无危险受许多因素的影响，主要取决于通过人体电流的大小，而通过人体的电流除与加在人体上的电压有关外，还与人体的电阻有关，人体的电阻又受环境、温度、湿度的影响，并且影响很大，因此人体的安全电流和人体的电阻在不同情况下的差别是很大的，因此，安全电压在理论上不可能有一个确定的值。 我国考虑到人体所处的环境不同，触电的危险性不同，又对四种不同接触状态下的安全电压做了如下规定：第一种情况，人体大部分浸在水中，例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致溺水死，因此，人体可能摆脱的自主电流为5mA，由于人体浸在水中，人体电阻只有500Ω，此时的安全电压应为2.5V；第二种情况，人体显著淋湿的状态，人体一部分经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态，通常指在隧洞或潮湿场所，人体皮肤显著受潮．此时人体电阻仅为500Ω左右，若以安全电流30mA取代，则安全接触电压为15V；第三种情况，上述两种接触外的情况，对人体有接触电压后，危险性高的状态，通常指住宅、工厂、学校等场所，在这种环境中人体皮肤干燥，属正常状态。安全电流最大取值30mA，人体电阻取1700Ω，持续允许接触电压为50V；第四种情况，接触电压后无危险或危险低的情况。对此，不规定安全电压值。由此可见，不高于36V的电压也不是绝对的安全，是有条件的安全。 （1）人体触电后是否有危险，起决定作用的因素是 ； （2）下列不影响人体电阻大小的因素是 （选填序号）； A．环境　　B．温度　　C．湿度　　D．气压 （3）某人在水中的电阻为800Ω，若此人正浸在水中作业，则此时的安全电压为 V； （4）生活中一旦发现有人触电，可以采取的有效措施是 。 20．阅读短文，回答问题： 速印机 如图甲是一台速印机。当备用纸槽上纸张较多时，不容易发生卡纸，当备用纸槽上纸张较少时，容易发生卡纸，且印刷速度较小时卡纸机率较小。为此，小明设想在备用纸张较多时高速印刷，备用纸张较少时低速印刷。 如图乙是小明设计的电路原理图， M1、M2是两台额定功率不同的电动机，电动机工作时带动机体内的滚筒转动，从而完成“进纸”、“印刷”等操作，电动机转速越大，印刷速度也越快。AO的长度是OB的1.5倍，在控制电路中，Ro是保护电阻，阻值为10Ω。电源电压为6V，Rx是安装在备用纸槽底部的力敏电阻，其阻值与受到纸张的压力成反比，图像如图丙。印刷时先闭合S2，后闭合S1，当控制电路中的电流大于或等于0.2A时，衔铁被吸引。印刷时所用纸张规格相同，每500张纸的重力为20N。 电动机型号 额定功率/W 额定电流/A 印刷速度/（秒/张） M1 220 1 0.2 M2 110 0.5 0.5 （1）闭合开关S2，电磁铁上端为 极，工作电路电压为U为 V； （2）下列关于小明设计的速印机的说法，正确的是 ； A．工作电路中电动机M1比M2的印刷速度慢 B．当备用纸槽上纸张减少时，电磁铁的磁性变弱 C．若弹簧对OB的拉力为阻力，AOB是费力杠杆 D．当备用纸槽上无纸时，控制电路中电流为0.6A （3）当备用纸槽放置总重力为12N的纸张时，刚启动印刷时工作的电动机是 。在某次印刷中，电动机正常工作，备用纸槽中纸的张数从500张减小到100张，求该次印刷过程中电动机消耗的总电能 （请写出计算过程）； （4）若衔铁被电磁铁吸引的电流大小不变，将R0换成阻值15的定值电阻。当备用纸槽中纸张逐渐变少，启动另一个电动机时，备用纸槽中纸的张数比Ro为10时 （选填“多”或“少”） 张。 21．阅读短文，回答问题。 柔性电池 科学技术日新月异，2023年我国在许多领域取得了重大科研成果，其中柔性电池位居“2023十大新兴技术”之首。 从可卷曲的计算机屏幕到“智能”服装，电子产品未来将越来越“灵活”，可穿戴设备、柔性电子和可弯曲显示屏的快速发展迫切需要能够与这些系统的灵活性相匹配的电源．标准的硬性电池可能很快会成为过去，因为薄型、柔性的电池（由可以轻松扭曲、弯曲或拉伸的轻质材料制成）已经进入市场。 目前有几种类型的柔性电池可供选择。这些电池可充电，包括放置在导电聚合物电能收集器上的锂离子或碳锌体系。在某些情况下，添加剂可以增强导电性和柔韧性，柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料。 柔性电池市场预计将在未来几年迅速扩张。一项研究预测，全球柔性电池市场在2022年至2027年间将增长2.4亿美元，在此期间的复合年增长率为22.79%。增长的主要驱动因素预计将是人们对可穿戴设备需求的增加以及电子产品微型化和柔性化的趋势。 （1）相比于传统的硬性电池，柔性电池的突出优点是 ； （2）柔性电池的电极可以涂覆或甚至印刷在柔性基底上，包括石墨烯、碳纤维或织物等碳基材料，这些材料最有可能属于 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）；给柔性电池充电时，柔性电池相当于简单电路中的 ； （3）根据短文内容，请你仿照示例设想一种未来采用柔性电池的电子产品。 示例：未来的手机就像卡纸一样，卷起来装在口袋里就行。 你的设想： 。 22．阅读短文，回答问题。 氢动力汽车 氢动力汽车是一种无污染、零排放的新型能源交通工具。氢动力汽车主要有氢内燃汽车和氢燃料电池汽车两种。氢内燃汽车在内燃机中燃烧氢气产生动力，一般来说，轿车百公里耗氢大约1kg，与传统汽车相比成本至少低20%。氢燃料电池汽车使用氢或含氢物质的燃料电池产生动力，它的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板，经过催化，氢原子中的电子被分离出来，失去电子的氢离子穿过交换膜，到达燃料电池的阴极板；电子只能经外部电路，到达燃料电池的阴极板从而在外部电路中产生电流提供动力。 （1）氢动力汽车中 （选填“氢内燃汽车”或“氢燃料电池汽车”）需要燃烧氢气提供动力； （2）氢内燃汽车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量约为 J；（氢的热值为1.4108J/kg） （3）燃料电池中的阴极板相当于电池的 选填“正极”或“负极”）； （4）请你写出一条氢动力汽车具有的优势： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$