2024-2025学年沪粤版物理九年级下学期分层练习

九年级下册分层练习 （沪粤版） 班级：___________ 姓名：___________ 目录 第十六章 2 16.1 从永磁体谈起 2 16.2 奥斯特的发现 12 16.3 探究电磁铁的磁性 23 16.4电磁继电器与自动控制 31 第十七章 43 17.1 关于电动机转动的猜想 43 17.2 探究电动机转动原理 52 17.3 发动机为什么能发电 63 第十八章 75 18.1 家庭电路 75 18.2　怎样用电才安全 84 18.3 　电能与社会发展 94 第十九章 101 19.1　最快的“信使” 101 19.2　广播电视与通信 113 19.3　走进互联网 121 第二十章 130 20.1 　能源和能源危机 130 20.2 　开发新能源 136 20.3 　能的转化与能量守恒 143 第十六章 16.1 从永磁体谈起 一、单选题 1．为了便于研究磁场，物理学中引入了“磁感线”来描述磁场的分布情况，下列研究问题的方法与此相同的是（　　） A．认识电流时，我们可以用水流来类比 B．用光线来描述光的传播路径和方向 C．研究串并联电路的总电阻与分电阻关系时，用一个电阻代替几个分电阻 D．研究阻力对物体运动的影响 2．如图，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是（　　） ①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法； ②磁场的方向是没有规律的； ③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线； ④磁感线越密集的位置，磁场越强。    A．①④ B．②④ C．①② D．②③ 3．世界上最早发现“地理两极和地磁两极并不重合”这一现象的是我国宋代学者（　　） A．沈括 B．张衡 C．祖冲之 D．毕升 4．下图能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是（　　） A．  B．   C． D．   5．司南是我国古代早期的指南针，如图所示。东汉学者王充在《论衡》中记载“司南之杓，投之于地，其柢指南。”意思是：放在水平且光滑的铜板表面上，自由转动的磁性杓子，静止时杓柄总是指南，其原因是（　　） A．由于杓柄带有负电 B．铜板表面具有磁性 C．杓子具有较小密度 D．杓子受地磁场作用 6．用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法，例如：我们可以用小磁针的偏转说明电流周围存在磁场，下面属于这种方法的是（　　） A．探究动能和哪些因素有关时，用木块移动的距离来显示钢球动能的大小 B．根据“探究阻力对物体运动的影响”实验，推理得出牛顿第一定律 C．研究电流时，用水流与电流对比 D．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况 二、填空题 7．如图所示，将载有条形磁铁的两辆小车紧靠在一起后再同时由静止释放，两小车将迅速分离。此现象说明： 相互排斥。    8．条形磁体周围的磁场情况如图所示，则条形磁体的左端是 极。 9．小磁针静止时N极会自动转向地球的 （选填“北”或“南”）方，因为地球本身就相当于一个巨大的磁体，它的形状跟条形的磁场相似，如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 （选填“P”或“Q”）。    10．如图，小磁针的 极指向地理北极。 11．为了探究磁极间的相互作用规律，探究小组选用两辆小车、两块条形磁体按如图所示方式开展科学探究，他们用手将装有条形磁体的两辆小车相互靠近后，A车不动，松开B车，观察到B车向右运动；复位后，使B车不动，松开A车，观察到A车向左运动。为了进一步证明其相互作用，你建议接下来的操作为： ，以上探究能得到的结论为： 。 12．如图甲所示是我国早期的指南针——司南，小明想用图乙的天然磁石仿制司南。根据图乙所示，该磁石的D端为 极；将该磁石的D端磨成勺柄，制成司南，放在水平光滑的“地盘”上，司南静止时，勺柄指向地球的 。 三、实验题 13．转换法是物理研究的常用方法之一，它主要是将不易观察、不易测量的物理量转换为容易观察、容易测量的物理量。下列实验都用到了转换法，请你完成下列问题： （1）如图甲所示是“探究水和食用油吸热能力”的实验，实验中选用相同质量的水和食用油，用相同规格的加热器加热，观察水和食用油温度升高的快慢来判断它们的吸热能力强弱，该实验中用 （选填“加热时间”或“水和食用油升高的温度”）来间接反映水和食用油吸收热量的多少； （2）如图乙所示为“奥斯特实验”的装置图，该实验中是通过小磁针的转动来间接反映通电导体周围是否存在磁场的。若将小磁针拿走，则通电直导线周围的磁场将 （选填“消失”或“仍然存在”）。 14．为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 （1）如图甲所示，小磁针与钢棒M端相互吸引，则钢棒的情况可能是 ； A．原来就具有磁性，M端为N极 B．原来就具有磁性，M端为S极 C．原来没有磁性，被小磁针磁化后，M端成了N极 D．原来没有磁性，被小磁针磁化后，M端成了S极 （2）如图乙所示，挂在弹簧测力计下的磁铁，下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中，测力计示数持续变大，小明由此判断，钢棒原来一定具有磁性，且M端是 极（选填“N”或“S”）。本实验若把磁铁换成软铁块，情况又会怎样？ 。 一、单选题 1．如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，都涉及到一定的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．图甲：“土火箭”点火后在大气压作用下升空 B．图乙：杆秤测量物体质量利用杠杆原理 C．图丙：孔明灯升空时只受到空气浮力作用 D．图丁：司南能够指示南北是因为受到重力作用 2．下列有关磁现象的说法错误的是（　　） A．      条形磁体两端磁性强、中间磁性弱 B．磁体周围的磁感线是真实存在的 C．  地理的两极和地磁的两极并不重合 D．  司南静止时长柄指向南方是受地磁场的作用 3．2021年10月11日，联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议第一阶段会议在云南昆明召开，据悉，云南在亚洲象北上过程中做了大量的保护防范措施，利用无人机跟踪定位亚洲象，并拍摄了大量的照片，如图所示，下列关于无人机的说法正确的是（　　） A．无人机在加速上升过程中机械能守恒 B．无人机的磁力计发挥了类似指南针的功能，是利用了地磁场的缘故 C．遥控器是利用超声波传递信号控制无人机的 D．无人机升力的产生利用了流体流速大的地方压强大的原理 4．下列说法正确的是（　　） A．物体的速度越大，其惯性越大 B．二极管具有单向导电性，在电子产品中有极广泛的应用，利用超导材料做成的 C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体 D．磁感线是磁场中真实存在的曲线 5．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A．铁和铝都能够被磁体吸引 B．磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极 C．磁感线是磁场中真实存在的曲线 D．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 6．指南针是我国的四大发明之一，“指南鱼”是它的一种形态。将一块形状像鱼的薄铁片磁化后，浮在水面上，它静止时的指向如图所示。下列判断正确的是（　　） A．指南鱼能指南北是因为其受到地磁场的作用 B．指南鱼鱼尾所指的方向为该点的地磁场方向 C．指南鱼周围存在磁感线 D．指南鱼的腹部磁性最强 二、填空题 7．《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了 ，天然的磁石具有 。 8．我国古代四大发明之一司南能辨别方向，是因为受到了 的作用；如图是一款磁悬浮音箱，它能悬在空中是因为同名磁极相互 。    9．南宋民族英雄文天祥，在《扬子江》一诗中著有“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石的北极指向地理的 （选填“南”或“北”）方，磁针石之所以能指南北，是因为受到 的作用。 10．如图所示，甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，根据图中小磁针静止时的指向，甲是 ，乙是 （均选填“N极”或“S极”）。    11．一磁铁置于水平桌面上，将两枚硬币竖放在磁铁上，用手使硬币相互靠近，如图所示。松手后，两枚硬币的上端会分开，这是由于磁化后的硬币上端为同名磁极而相互 的缘故。    12．如图所示是某种磁悬浮列车示意图，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端应是 极，列车是靠电磁铁 （选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引而悬浮起来。地磁场的北极在地球的 （选填“北极”或“南极”）附近。 三、作图题 13．小磁针静止时的指向如图所示，请在图中标出小磁针的N极及磁感线的方向。 14．如图所示为两个磁极间的磁感线分布图，小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。 四、实验题 15．小强用实验探究“磁体间相互作用规律”，当甲磁体不动，乙磁体逐渐靠近甲磁体时，他观察到悬挂乙磁体的细线与竖直方向的夹角也随之变化，如图所示。请你根据实验现象，提出一个值得探究的科学问题 ；对于该问题，你的猜想是 。 16．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。 （1）如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小； 铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据 的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中 的方法； （2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在下表中； 磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3 ①分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显； ②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 ； ③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题： ； （3）他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少； （4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法： 。 第十六章 16.2 奥斯特的发现 一、单选题 1．如图所示，通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（小磁针上涂黑的一端为N极）（　　）    A．a、c、d B．a、b、c C．a、c D．b、c、d 2．科学家在物理领域的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。在历史上首先发现：地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合，存在磁偏角。该科学家是（　　） A． 焦耳 B． 奥斯特 C． 安培 D． 沈括 3．如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（　　） A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线 B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密 C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反 D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近 4．如图所示，电和磁存在着许多相似的地方，曾激发人们探索电和磁之间的联系，下列关于各图的描述错误的是（　　） A．  电池有“+”、“﹣”两极，磁铁有N、S两极 B．   同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 C．  通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 D．  电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；磁体外部，磁感线总是从磁体的北极指向南极 5．如图所示，小磁针处于静止，闭合开关S后小磁针发生大角度偏转的是（　　） A．   B．   C．   D．   6．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁左端是S极 B．条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐减小 C．条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐增大 D．条形磁铁对通电螺线管没有产生力的作用 二、填空题 7．如图所示，磁悬浮盆景的底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 （选填“磁场”或“磁感线”），这是电流的 效应。盆景能悬浮在空中，其原理是 。 8．将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其极的指向如图所示。由此可知电流是从 （选填“A”或“ B ”）端流入螺线管的。 9．如图所示，是小明做奥斯特实验时的情景。小明注意到，当直导线内有电流通过时，磁针 N 极向垂直于纸面向里的方向偏转，如图所示，当改变电流方向时，磁针N 极向垂直于纸面向外的方向偏转。这说明通电导线周围存在 ，其方向与 有关。 10．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁铁，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线；则可以判断图中A、D分别是 极和 极。    11．1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁效应，说明了电流周围存在磁场。如图所示，通电螺线管周围存在磁场，P点磁场的方向向 （选填“左”或“右”）。    三、作图题 12．请在图标出通电螺线管的N极，并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的方向。    四、实验题 13．如图所示，学习奥斯特，探究通电导体周围的磁场。 （1）当闭合开关的瞬间，会观察到小磁针 ；通过改变电池 的连接，可以改变电路中的电流方向； （2）此现象说明，电流方向会影响电流所产生磁场的 。    14．小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。        （1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撤满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似，在实验中 （选填“可以”或“不可以”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布； （2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 有关； （3）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。 一、单选题 1．关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　）    A．这是探究电磁感应现象的实验场景 B．根据这一现象的原理，制成了电动机 C．将小磁针移走，电流的磁场消失 D．将导线断开，小磁针N极将指向地理的北极 2．如图，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，漂浮在水面上，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，下列说法不正确的是（　　）    A．小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力 B．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力变大 C．此时A端为电磁铁的S极 D．滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小 3．在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　）    A．电磁铁的右端为S极 B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小 D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变 4．如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）    A．电磁铁的右端为N极 B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值减小 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变暗 5．如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图（导线电阻不计），由图可知以下说法中正确的是（　　） A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转 B．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变 C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变小 D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，仪表示数变小 6．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A．此过程中，螺线管的右端为 S 极 B．条形磁铁受到桌面的摩擦力方向向右，且大小始终不变 C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分对桌面的压强变大 D．该实验装置不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系 二、填空题 7．如图所示，是“奥斯特实验”的实物图。闭合开关，甲、乙小磁针都发生偏转，此现象表明： 可以改变物体的运动状态；以通电直导线为参照物，小磁针N极是 的（选填“运动”或“静止”）；小磁针甲、乙偏转的方向不一致，表明：力的 会影响力的作用效果。 8．如图甲所示，小磁针的正上方放有一根通电直导线，小磁针的N极向纸外发生偏转，此现象说明通电直导线周围存在 ；若将两根通电直导线按如图乙所示放置，两根导线之间 （选填“会”或“不会”）产生力的作用。 9．1820年，丹麦物理学家奥斯特通过如图所示的实验发现：当导线通电时，它下方的小磁针发生了偏转，揭示了电与磁之间的联系，当导线通电时，小磁针对导线 （选填“有”或“没有”）力的作用，你判断的依据是： 。 三、作图题 10．在图中，标出小磁针的N极及磁感线的方向。    四、实验题 11．实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。 （1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。    小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似； （2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于下图中的 。    A．  B．   C．  D．   （3）小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是 ； （4）为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议： 。 12．在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：    （1）小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 （填写操作方法）玻璃板，观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 。此时，如果移走小磁针，该结论 （填“仍成立”或“不成立”）； （2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似； （3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是 ； A．电磁继电器   B．电磁起重机    C．电炉 （4）如果要探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是 ，并观察小磁针的指向。 第十六章 16.3 探究电磁铁的磁性 一、单选题 1．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（   ） A．改变磁铁的磁极 B．改变电流的大小 C．改变磁铁磁性强弱 D．改变线圈的匝数 2．下列装置中，利用电磁铁制成的是（　　） A．指南针 B．白炽灯 C．电铃 D．发光二极管 3．如图甲，2020年6月21日，我国时速600公里高速磁浮试验样车，在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑，标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。列车上电磁体始终通有直流电，铁轨上线圈通电后，电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁，列车所受磁力如图乙所示。下列有关说法错误的是（　　） A．磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮在轨道上的 B．图中列车在磁力作用下正在向右行驶 C．要保证列车一直向前行驶轨道，线圈的N极和S极就要不断变换，则铁轨上线圈中应通直流电 D．为了节约能源，列车行驶时应对铁轨上线圈分区段供电 4．如图所示，将绝缘导线绕在铁钉上并与电池相连接，铁钉将（　　） A．被熔化 B．有磁性 C．明显伸长 D．有电流通过它 5．图﹣1是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图﹣2所示的电磁铁。下列说法正确的是（　　）    A．图﹣1中，电磁铁周围存在着真实的磁场和磁感线 B．图﹣1中，地球仪利用异名磁极相互排斥的原理悬浮 C．图﹣2中，电磁铁的上端是S极 D．图﹣2中，将电源正负极对调后，电磁铁周围的磁场方向不变 二、填空题 6．如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的下端为 极（选填“N”或“S”）；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数将 ，弹簧的长度将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 7．通电螺线管的磁性：匝数一定时，通过 越大，磁性越强；电流强度一定时，线圈 越多，磁性越强； 都一定时，有铁芯的比没铁芯的磁性强；通电螺线管的极性可用 来改变。 8．丹麦物理学家奥斯特首先发现了电与磁之间存在本质联系，生产生活中的 （选填“电磁起重机”“台灯”或“电热毯”）主要是利用电流磁效应工作的．飞机起飞时，利用了空气流速越大压强越 （选填“大”或“小”）的原理． 9．在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，小聪连接了如图所示的电路，电磁铁A端放有一小磁针，闭合开关，小磁针 （选填“顺”或“逆”）时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。电磁铁磁性的强弱还与 有关。    10．科学家已经发现了巨磁电阻（GMR）效应：微弱的磁场可以导致某种材料的电阻阻值急剧变化。如图所示的电路是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现：闭合开关S1、S2后，在向左轻轻地移动滑片P的过程中，指示灯明显变亮。在此过程中，电磁铁的磁场 （选填“增强”或“减弱”），巨磁电阻的阻值明显 （选填“增大”或“减小”）。 三、作图题 11．如图是“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系”的实验电路，用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求滑动变阻器可以改变电路中的电流）。    12．闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出图中磁感线方向。 四、实验题 13．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器、大头针、铁钉、开关、导线等，实验过程如图所示。 （1）实验中，通过观察 来比较电磁铁磁性的强弱； （2）分析比较如图甲、乙所示两次实验现象，可以得出结论：电磁铁线圈的匝数一定时，通过电流越大，电磁铁的磁性越 ； （3）如图丙所示，将两个电磁铁串联在电路进行实验的目的是控制通过两个电磁铁的 ；分析实验现象可得出结论： 。 14．小芳想探究“磁铁的磁性强弱是否与温度有关”。她设计甲电路：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热。 (1)经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，从小芳的实验可得出的初步结论是 ； (2)根据这一结论，他大胆设计了一个温度报警器，装置如图乙所示，图中的弹簧开关材质应该选用 （选填“铜”、“铁”或“铝”）。 一、单选题 1．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小，闭合开关S1、S2，下列说法中正确的是（　　）    A．电磁铁左端为N极 B．电磁铁外部的磁感线从右端出发回到左端 C．将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强 D．将滑片P向a端滑动，指示灯变暗 2．如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，滑片P向下移动。下列说法正确的是（　　）    A．电路中电流逐渐变小 B．条形磁铁所受摩擦力向左 C．通电螺线管的右端为S极 D．滑片P向下移动过程中，条形磁铁可能向左运动 3．如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）    A．电磁铁的右端为N极 B．当滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱 C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮 4．如图是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽慢慢浇水且水没有渗出，盆栽始终处于悬浮状态，下列说法正确的是（　　）    A．盆栽受到的磁场力保持不变 B．底座对水平桌面的压强逐渐增大 C．若底座上端为N极，盆栽下端可能为S极 D．只改变底座内电流方向，盆栽还会处于悬浮状态 5．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理图（电磁铁磁性随电流增大而增强），图中的GMR是巨磁电阻，在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　） A．当滑片向右滑动时，灯泡变亮 B．当滑片向右滑动时，灯泡变暗 C．当滑片向左滑动时，电磁铁磁性减弱 D．当滑片向左滑动时，GMR两端电压增大 二、填空题 6．探究通电螺线管外部磁场的方向：    条形磁铁周围的小磁针的指向如图甲所示，现把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 磁体的磁场相似；图乙中 端是螺线管的N极。 7．如图电磁起重机可以处理废弃钢铁材料。电磁起重机的主要部件是一个巨型电磁铁，它是根据 的原理制成，电磁起重机若要吸起更多的钢铁，可采取的方法是 （写出一种方法即可）。    8．如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为 （选填“正”或“负”）接线柱；静止的小磁针的左端为 （选填“N”或“S”）极。 9．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体。当开关S闭合后，滑片P从b端到a端的滑动过程中，弹簧的长度会变 。 三、作图题 10．如图所示，根据小磁针的指向，用物理符号标出螺线管左端和电源左端极性。    四、实验题 11．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路。 （1）实验中是通过 来判定电磁铁磁性强弱的； （2）如图中A、B串联的目的是 ，探究电磁铁磁性强弱与 的关系； （3）试验中，大头针的下端都是分开的原因是 。    12．如图是探究通电螺线管外部磁场分布的实验过程图（俯视图），其中深色端是小磁针N极。    （1）条形磁铁周围的小磁针的指向如图甲所示，现把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟 的磁场相似，图乙中螺线管的右端是 极（选填“N”或者“S”）； （2）为了探究螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关，请你写出具体操作步骤： ； （3）下列做法中，不一定能使乙图中的通电螺线管磁性增强的是 （只填字母序号）。 A．将没有磁性的铁芯插入螺线管中 B．将有磁性的条形磁体插入螺线管中 C．增大通过螺线管的电流 D．增加螺线管的数 第十六章 16.4电磁继电器与自动控制 一、选择题 1．图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭．控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化．以下说法正确的是 A．电磁继电器利用电磁感应原理工作 B．R2的阻值随光照强度的增大而增大 C．当光照强度增大时，电压表示数减小 D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间 2．如图是一种水位自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中正确的是（　　） A．不纯净的水是导体 B．水位到达金属块B时，绿灯亮 C．报警器中的电磁铁运用了电动机原理 D．电磁继电器实质是一种电路开关 3．如图，某兴趣小组利用干电池、铜线框和磁铁制作一个“爱心”电动机，“爱心”能绕电池转动。下列家用电器与“爱心”电动机工作原理相同的是（　　）    A．  电饭锅 B．  电风扇 C．  手电筒 D．  电视机 二、填空题 4．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需要将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，旋转钥匙相当于闭合开关，电源 与电磁铁接通，根据 原理，电磁铁有磁性，将衔铁吸下， 与静触点B接通，电动机电路工作。 5．电磁继电器：利用 电压、 电流电路的通断，间接控制 电压、 电流的电路的通断的装置。 6．电磁继电器的结构： 、衔铁、弹簧、触点组成。工作电路由 电路和 电路两部分构成。 7．如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1，S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”）， 将 吸下，抢跑指示灯 （填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。 8．小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点 （填“1”或“2”）接触，电动机的转速变 。 9．小红设计了一种微机室防盗报警器，如图，在微机室房门处安装开关S，电铃安装在传达室。当微机室房门被推开时，开关S闭合，电磁铁 （填“有”或“无”）磁性，B端与金属弹性片上的磁铁相互 ，电铃电路 ，从而起到报警作用。 三、作图题 10．如图所示是消防应急灯的电路图，工作原理是：外部电路为220V交流电，当其正常时，两盏标有“6V”灯泡不发光；外部电路停电时，两盏标有“6V”灯泡都能正常发光。请完成电路连接。 四、综合题 11．2022年伊始，新一轮新冠肺炎疫情再次侵袭郑州，疫情防控形势陡然紧张。“保持距离”、“零接触”成为了我们承担社会责任和传递爱心的一种方式。如图甲为某款全自动感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示。 （1）控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的 效应，当手放到红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，控制电路中的电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”），衔铁被吸下，工作电路开始工作。 （2）若加热电阻丝阻值为44Ω，则工作10s它产生热量为多少J？( ) （3）若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作，10s中电能表（如图丙）的转盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是多少？( ) （4）该款干手器吹出热风温度参数为35℃～45℃，若想提高热风的温度，你的方法是： 。 12．如图甲所示，某恒温箱的加热电路由交流电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示，调节可变电阻器使得R2=110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开，电池继电器的线圈电阻忽略不计，请回答： （1）电磁继电器中电磁铁上端是 （填“N”或“S”）极； （2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变 ，加热电路会因此被 （填“接通”或“断开”）； （3）调节可变电阻器使得R2'=170Ω，恒温箱内温度升高到 ℃时，加热电路被断开； （4）若要降低加热电路断开时的温度，可将电源换为电压 （选填“更低”或“更高”）的。 一、选择题 1．如图为光敏电阻控制的智能照明电路，L为“220V   22W”的照明灯，光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，控制电路中电源电压为6V，定值电阻R0为200Ω，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0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统下列说法正确的是（　　） A．工作电路中电源的a端应该连接零线 B．照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为100Ω C．灯L正常发光时，控制电路中的电流是大于0.02A D．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光 2．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（　　） A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点 C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中 D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响 3．某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 4．我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　） A．应选R1作为该电路的湿敏电阻 B．在、、三处位置中，湿敏电阻应安装在处 C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮 D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁 二、填空题 5．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，下图是启动或停止空调压缩机的电路示意图，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 （选填“用电器”、“电源”或“开关”），夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。 6．某些商场里的自动扶梯在无人和有人乘坐时运行速度不同，从而节约电能。小明根据所学知识，设计了扶梯工作时的模拟电路。如图所示是扶梯上无人时电路的工作状态，R是压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当扶梯上有人时，R所受压力增大，控制电路中的电流 ，电磁铁的磁性 ，将衔铁吸下，使动触点与静触点“2”接触，工作电路中的电动机转速变大。小红站在扶梯上匀速上行的过程中，她的动能 、机械能 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 7．如题图甲所示是小明设计的盐水密度控制模拟装置，A物体浸没在盐水中，R为定值电阻，为力敏电阻，其阻值随下方轻质细线拉力的变化关系如图乙所示。已知，VA=100cm3，ρA=1.6g/cm3。当电磁铁线圈中的电流时，铁质开关K被吸上，当I≤0.04A时，K被释放，从而通过控制水泵向容器中注水使盐水密度保持在一定范围内。电磁铁线圈电阻忽略不计，假设水加入容器后与盐水立刻混合均匀。（g取10N/kg） （1）闭合开关，电磁铁的上端是 极。若往容器中注水，轻质细线上的拉力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （2）若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3，则R= Ω，该装置所能控制的最小盐水密度是 g/cm3； （3）若将R更换为阻值更大的电阻，该装置控制的最大盐水密度将 ，该装置控制的最大盐水密度与最小盐水密度的差值将 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、作图题 8．如图是一款利用热传感器（温度越高，热传感器电阻越小）设计的高温报警器电路。闭合开关S，当环境温度过高时，电铃响，灯泡不亮；当环境温度较低时，电铃不响，灯亮。请你将电铃、灯泡和热传感器（）画到合适的虚线框内。 四、实验题 9．小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V  44W”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R为200Ω。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，部分数据如下表所示。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0.02A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）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被 （选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。 （2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？( ) （3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？( )此时光照强度为多少？( ) 五、综合题 10．汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电、设M两端电压为U，通过M的电流为I，测得U-t和I-t图象如图1。 （1）求t1时M的电功率； （2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω，若通过M的电流为200A。持续0.5s，求此过程 ①a两端电压； ②a产生的热量； （3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图3。A与B接触时M通电，请用笔画线完成电路的连接。 11．小华制作的蓄水池水位报警模拟装置如图所示：浮子由铜片E、空心杆F和木块Q构成。在低水位时，触点C、D位于E的正上方h0处，Q的下表面距池底的高度为h。当水位上升到使E与C、D接触后，蜂鸣器R发出忽强忽弱的报警音，报警音的强弱取决于其两端电压大小。电源电压U=6V，定值电阻R0=3Ω，R可视为9Ω的定值电阻，不计其它电阻。 （1）当E与C、D接触时，电路接通，衔铁吸下与触点 接触（选填“A”或“B”），线圈和R0被 （选填“短路”或“断路”）； （2）在被释放和吸下的过程中，衔铁与A、B的接触时间分别为0.5s和1.5s，不考虑衔铁在AB之间切换的时间。在未解除报警的情况下，求开始报警后1min内电路所消耗的电能；( ) （3）Q为边长10cm的正方体，密度为0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm，g取10N/kg。不计E、F的质量及F与支架间的摩擦。 ①求刚开始报警时水面距池底的高度H；( ) ②下列措施中，可使①中H值增大的有 。 A．将池中水换为密度更大的液体 B．仅适当减小Q的边长 C．仅在空心管F中装入适量沙子 D．仅适当减小Q的密度 六、计算题 12．如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算说明该空调的启动温度是多少？ （3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要串联多大的电阻？ 第十七章 17.1 关于电动机转动的猜想 一、选择题 1．电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中，它们都是利用电动机来工作的，电动机工作过程中能量转化情况主要是（　　） A．电能转化成热能 B．电能转化成机械能 C．机械能转化成电能 D．太阳能转化成机械能 2．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用于日常生活和生产实践中．下列家用电器中应用了电动机的是（ ） A．豆浆机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电烤箱 3．如图所示的工具，在工作过程中使用热机的是 A．自行车       B．柴油车 C．电动车     D．皮筏艇 二、填空题 4．根据所示直流电动机的结构示意图，看图写出各部分的名称：abcd是 ；A、B是 ；E、F是 ；N、S是 。在电动机里 的部分叫转子， 的部分叫定子，其中线圈是 ，磁体是 。 5．如图所示，是探究“让通电导线在磁场中动起来”的实验装置。当闭合开关后，导体棒ab在轨道上向右运动，交换磁极方向后，闭合开关，导体棒ab向左运动，这说明磁场中通电导线受力方向和 有关；从能量角度来看，磁场对电流有力的作用，表明电能可以转化为 。 6．直流电动机是根据 原理制成的，工作时，把 能转化为 能。 7．直流电动机是根据 原理制成的，在输入电流时采用 来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。 8．如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，电动机主要将电能转化为 ，此时电路中的电流为 A，整个电路通电100秒产生的内能为 J。 9．中国的无人机技术发展迅速，水平居世界前沿。无人机的旋翼由电动机驱动，电动机的电路元件符号是 。操纵无人机飞行控制器右手的“调速”手柄（如图所示）。可改变飞行的速度，与这个“调速”手柄联动的电路元件实质是一个 ；这个装置用的时间长了，上面会聚集大量的灰尘而接触不良，这说明灰尘属于 （选填“半导体”、 “导体”或“绝缘体”）。 10．如图，这是 （选填“发电机、“电动机”）原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向 （选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”） 11．如图是人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这时车钥匙其实就是一个 ；给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”）；正常行驶时，电动车将 能转化为机械能。 三、实验题 12．如图所示是小明同学设计的实验装置图，请你说明： (1)要想改变线圈的转动方向，小明可采用的措施是： (写出两点) (2)开关闭合后，如果电动机不转，这时应做哪些尝试？(说出两点即可) ① ； ② ． (3)小明还想设计一个能调节电动机转速的实验装置，他还需要的主要器材是 ，在方框内画出实验电路图 (电动机用符号表示)． 13．如图所示为“探究感应电流产生的条件”的实验装置，蹄形磁铁放置在水平桌面上，闭合开关后： （1）要使电路中有电流导体ab、开关、灵敏电流计盒导线必须构成 电路； （2）导体ab沿 方向运动时，电流指针不偏转，只要导体做切割磁感线的运动，电路中就有 产生． （3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于 ； （4）若要改变电流计指针偏转的方向，你的作法是 （说出一种方法即可）； （5）在此装置中，当导体ab沿水平方向运动时，要使电流计指针偏转幅度变大，你的做法是 ； （6）若用导线 替代电流计，再给你一个小磁针，利用该装置完成此实验的方案是 ． 一、选择题 1．电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇，电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（　　） A．电能转化成机械能 B．机械能转化成电能 C．太阳能转换成机械能 D．内能转化成机械能 2．如图所示是小明自制的简易电动机示意图矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内永磁铁置于线圈下方，为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，他应将（　　） A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．仅将一个转轴上的绝缘漆全部刮掉 3．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　） A．蓄电池充电时，化学能转化为电能 B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C．用热水袋取暖时，内能发生了转移 D．电动机工作时，机械能转化为电能 4．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　） 　　 A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电 二、填空题 5．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （填“发电机”或“电动机”）。 6．图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为 （填“N”或“S”）极；线框在转动过程中将 能转化为 能。 7．如图所示的直流电动机模型，把线圈两端导线的漆按图中方法刮去，通电后线圈能否连续转动？ ．如果通过线圈的电流变大，线圈的转动速度将变 ．如果改变线圈中的电流方向，线圈的转动方向将 ．                       8．一台电动机的线圈电阻为，接通电源后通过线圈的电流为0.5A，该电动机工作100s，电流在线圈上产生的热量是 J；已知这100s内电动机消耗的电能是600J，则由电能转化成的机械能是 J。 三、实验题 9．研究电动机的工作过程。 （1）电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 ； （2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了 ，该装置能在线圈 （选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向； （3）丙图中用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，可观察到线圈在磁场中 （选填“能”或“不能”）沿某一方向持续转动，图中线圈 （选填“处于”或“不处于”）平衡位置。 10．用如图所示的装置进行通电导线在磁场中受力运动的实验，回答下列问题： （1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab （选填“运动”或“静止”）； （2）把电源的正、负极对调后接通电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab反方向运动；保持电源的正、负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟 的方向和 的方向都有关系； （3）若增加电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会 （选填“加快”或“减慢”），这说明导体在磁场中受到力的作用，力的大小跟 和 有关。 四、综合题 11．如图甲是小名同学安装好的直流电动机模型： （1）请写出图中A部件的名称： ．     （2）在安装该模型时要按照由下而上， （“由外而内”或“由内而外”）的顺序安装．     （3）为了使组装的电动机模型能够正常运转，小名在安装时还应注意以下几点，其中错误的是              A． 要尽量减小轴与轴架之间的摩擦 B． 电刷与换向器的接触松紧要适当 C． 不要使各元件因安装不当而产生形变 D． 每一只固定螺钉均不能拧紧 （4）小名把安装好的电动机．变阻器．电源和开关串联起来进行实验，如图乙所示 ①请用笔画线代替导线完成图中实验器材的连接 ．（要求滑片向右移，电动机转速变慢） ②合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈的什么发生了改变 ？ ③若开关闭合，线圈不转，用手轻轻一拔，线圈就转动起来，则原来线圈不转的原因是什么 ？     （5）电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你举出一种装有电动机的家用电器的名称 ． 12．现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力．某直流电动机的铭牌上标有“”，电动机线圈的电阻为。 （1）该电动机正常工作，消耗多少电能？ （2）该电动机正常工作，线圈因发热而损失了一部分电能，线圈在这内发出的热量是多少． （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。 第十六章 第十七章 17.2 探究电动机转动原理 一、选择题 1．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反 B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向 C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同 D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同 2．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（   ） A．换用更细的铜棒 B．将磁体的N、S极对调 C．向左移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 3．用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 4．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体ab向右运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（　　） A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关 C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关 5．在直流电动机结构中，换向器的作用是（　　） A．改变磁感线的方向 B．改变线圈的转动方向 C．改变线圈中的电流方向 D．使线圈中的电流方向和转动方向同时改变 二、填空题 6．将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上，使两个磁铁的N极都向外，构成了一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻放在锡箔纸上，由于锡箔纸具有 性，滚轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动的原理是 。若让滚轮向相反的方向滚动，下列操作可行的是 。（可多选①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电池正负极对调一下；③将两端磁铁的N、S极和电池的正负极均对调） 7．下图装置是 的工作模型，在工作过程中， 起了关键的作用，它能使线圈刚刚转过 位置时，就自动改变线圈中的 ，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动，工作时它是把 能转化为 能。                                          8．指出下列常见器材的原理： （1）电热器利用电流的 原理：如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗； （2）电动机利用 原理：如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀、动圈式扬声器； （3） 原理：发电机和动圈式话筒； （4） 原理：电铃、电磁起重机、电磁继电器、空气开关、电磁铁。 9．磁场方向不变，改变电流方向，受力方向 ；电流方向不变，改变磁场方向，受力方向 ；电流方向、磁场方向都改变，受力方向 。（均填“改变”或“不变”） 10．通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟 的方向、 的方向都有关， 是根据这个原理制成的。 三、实验题 11．如图所示进行“通电导线在磁场中受力运动”实验，回答下列问题： （1）若想使ab的运动方向与原来方向相反，下列操作可行的是 ； A．将导体棒ab对调 B．保持磁体不动，对调电源的正负极 C．电源的正负极和磁体的磁极同时对调 （2）通电导线在磁场中受力运动过程中的能量转化情况是 ； （3）小明想要让导体棒ab运动的速度更快，以下实验改进方案可行的有 。 A．换用更强磁性的磁体 B．换用更大电压的电源 C．换用更轻、导电性更好的导体棒 12．如图所示是研究电磁感应现象的实验装置，当移动导体棒ab左右运动时，能观察到电流计指针发生偏转．当导体棒ab在磁场中左右运动时， （选填“会”与“不会”），受到磁场对它的作用力． 一、选择题 1．如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　） A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下 B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下 C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下 D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上 2．图甲是USB迷你电风扇，下列装置中与它的核心部件（电动机）原理相同的是（　　） A．司南 B．电铃 C．麦克风 D．扬声器 3．如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　） A．该过程中机械能转化为电能 B．线框左右两边所受磁场力方向相同 C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动 4．矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（　　） A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段 5．如图所示是扬声器（喇叭）的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下带动锥形纸盆振动发声。下列说法中正确的是（　　） A．扬声器工作时是将机械能转化为电能 B．扬声器工作时线圈中不会有电流 C．扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力 D．扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动 二、填空题 6．如图所示，是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在 中受力转动，它就是一个自制的 机模型图。 7．如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。根据以上原理，请你思考并回答： （1）图示装置的主要目的是为了改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）； （2）话筒是一种把 信号转化为 信号的装置，它利用了 原理； （3）当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，与扬声器原理相似的是 （填“电动机”或“发电机”）。 8．电动机是利用 （选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应现象”）工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，可以通过改变线圈内电流的方向来实现，这个装置叫 （填电动机的结构名称）。图中的线圈所在的位置 （选填“是”或“不是”）平衡位置，此时线圈由于 会继续转动，从而越过此位置。 9．当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝晃动。你认为小明的发现是   （填“真的”或“假的”），支持你观点的理由是： 。 10．如图所示，某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮去两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。若将电源的正负极对调，则线圈的转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”），原因是 ；若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将 （选填“变快”“不变”或“变慢”）。 三、实验题 11．小郑使用电流表测量小灯泡的电流，连接的实验电路如图甲所示。 （1）如果不能估计电流大小，他应把导线a接到电流表标有 （选填“-”、“0.6”或“3”）的接线柱上，通过开关来试触并观察； （2）闭合开关后，他观察到小灯泡正常发光，而电流表指针偏转角度很小，对于该现象，下列分析合理的是 。 A．可能某处导线断了        B．可能电流表烧坏 C．电流表的量程过大        D．电源的电压过低 （3）某次测量中，小郑不小心将电流表的正、负接线柱接反了，造成表的指针反向偏转，为弄清原因，他查看了说明书，表头结构示意图如图乙，他作出如下分析：当反接时，电流方向改变，磁场对通电线圈的作用力方向改变，带动指针反偏，你认为小郑的上述分析 （选填“有”或“没有”）道理。 12．小娟为了弄清电动机的工作原理，做了如下实验； （1）她利用图所示装置探究磁场对通电导体的作用，为了使实验顺利进行，导体棒ab应选用 （选填“铁棒”或“铜棒”）； （2）闭合开关时，发现导体棒ab向右运动，若只对调磁体两极，再次闭合开关，观察到导体棒ab将向左运动，说明磁场对通电导体的作用力的方向与 方向有关，这一过程中电能主要转化为 能； （3）将导体棒换成线圈放入磁场中，如图甲所示，闭合开关，线圈中的电流方向是从a至b，此时a边受到磁场对它竖直向上的力，使线圈顺时针转动，当线圈转至如图乙所示的位置时，ab边中电流方向 发生改变（选填“会”或“不会”），此时ab边所受磁场对它作用力的方向不变，力会阻碍线圈继续转动； （4）为使电动机的线圈能持续转动，在如图甲所示结构的基础上加上两个半铜环，用电刷与铜环接触，如图丙所示。当线圈转至图丙所示的位置时，电流方向从a至b，ab边所受磁场对它作用力方向竖直向上，线圈转至图丁所示的位置时，ab边中电流方向从 ，ab边所受磁场对它作用力的方向 ，从而使得线圈能够持续转动，所加的这个结构称为 。 四、综合题 13．电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。 （1）电动清扫车的主要部件是电动机，其工作原理是 ；清扫过程中，驾驶员相对于清扫车是 （选填“静止”或“运动”）的； （2）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？g取10N/kg；( ) （3）清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400N，则牵引力做的功为多少？( ) 14．新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效等诸多优势，已逐渐成为人们重要的交通工具之一。2021年民族企业比亚迪，以584020辆的全年销量占领新能源厂商销量排行榜榜首，如图为比亚迪一款纯电动车。 （1）电动汽车在行驶时，主要将电能转化为 能；电动机的工作原理是： 。 （2）若电动汽车工作时电动机最大功率为160kW，工作电压为320V，求电动机工作时最大电流是多少？当电动机以最大功率工作20min，若电能转化为机械能的效率为90%，则转化为机械能多少J？ （3）若某燃油汽车输出相同的机械能，其能量转化率为30%，则需要消耗的汽油为多少kg？（q酒精＝4.5×107J/kg） 第十七章 17.3 发动机为什么能发电 一、选择题 1．下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（　　） A．奥斯特实验B．安培定则 C．通电导线在磁场中受力D．探究电磁感应现象 2．利用图所示实验揭示的原理，可制成（　　） A．发电机 B．电动机 C．电磁铁 D．电磁继电器 3．下列各图均与电和磁有关，其中分析正确的是（　　） A．图甲中小磁针的N极指向地磁北极 B．图乙能说明电动机的工作原理 C．图丙中P向右滑动能吸引更多铁钉 D．图丁是电动机的工作模型 4．如图为一款无线充电式悬浮UFO音箱。使用时底座内的送电线圈产生交变磁场，使音箱内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给音箱充电，音箱悬起并开始播放音乐，下面关于这款音箱的表述正确的是（　　） A．工作时底座的上部和音箱上端一定是同名磁极 B．送电线圈通电时产生磁场，说明电流具有磁效应 C．受电线圈工作利用的是通电导体在磁场受力转动 D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同 5．张林同学在物理复习过程中，将书中的科学家及其伟大发现、相关应用进行了梳理，但是不慎破损了一角，如图所示。下列可正确填入的科学家是（　　） A．爱迪生 B．法拉第 C．特斯拉 D．伽利略 二、填空题 6．小明学习了“电磁感应”后进行了深度学习，通过查阅资料发现感应电流的方向可以通过“右手定则”来判断，如图甲所示：伸出右手，让磁感线穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，则四指指向为感应电流的方向。请你根据上述方法判断图乙中导体棒沿竖直导体框下落的过程中电阻R内的电流方向是 （选填“由a到b”或“由b到a”），图中“×”表示垂直导体框向里的磁感线。 7．磁场方向不变时，改变 方向，感应电流方向改变；导体运动方向不变，改变 方向，感应电流方向也改变；同时改变 方向和 方向，感应电流方向不变。 8．认识三种电磁现象： （1）电流的磁场：奥斯特实验说明了 ，磁场的方向与电流的方向有关； （2）磁场对电流的作用：磁场对电流产生力的作用，力的方向与电流方向和磁场的方向都有关，应用是电动机，将电能转化为机械能； （3）电磁感应产生感应电流的条件是：电路是 路，有一部分导体在磁场中做 运动，这部分导体相当于 。感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关。应用时发电机，将机械能转化为电能。 9．如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀。表达产生电流的条件就容易多了。闭合电路的 导体在磁场中做 运动时就会产生电流。产生的电流叫做 ，产生电流的现象叫 。 三、实验题 10．李成利用图示装置探究感应电流产生的条件。 (1)开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针 （偏转/不偏转）； (2）要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，可采取的具体措施是： （写出一种即可）； (3)实验还发现若AB左右运动速度越快，灵敏电流计指针偏转越明显，这说明感应电流大小与 有关； (4)若将图中灵敏电流计换成 ，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了 （发电机/电动机）。 11．（1）如图A所示是奥斯特实验图，从甲、乙可知：通电导线周围存在 ；从甲、丙可知 ； （2）图B所示是探究 现象的实验装置，根据这个现象发明了 ，实现了机械能向电能的转化，使人类社会进入了电气化时代． 四、综合题 12．手机无线充电（如图甲）就是不借助于数据线等导线对手机进行充电，从而增加手机续航时间，现阶段使用较多的一种无线充电方式其技术的原理如图乙所示，交流电流流过送电线圈（无线充电板）产生磁场，智能手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。 (1)智能手机放在无线充电板上时，手机中的受电线圈中会产生 ，无线充电工作原理与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； (2)某品牌手机，锂电池的容量为4000mAh，输出电压为3V，该电池最多可提供 的电能。 13．如图 所示，使线圈位于两磁极间 （1）通电后，如图 1中ab 段导线的电流方向是 （选择“由a 到b”、“由b 到a”），如图1中ab 段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出如图 3中ab 段导线所受磁场力的方向 ； （2）线圈转过如图 2所示位置，用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈； （3）若把如图 2中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热. 此过程机械能先转化为 能再转化为 能。 一、选择题 1．风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（　　） A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极 B．图乙：利用磁场可以产生电流 C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理 3．关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场 B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关 C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理 D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理 4．图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　） A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．利用电磁感应现象制作了电动机 C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生 D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变 二、填空题 5．有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 ，LED灯相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 （选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。 6．如图所示，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直于导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD电阻均为R。 （1）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流；若使金属棒CD水平向左运动，则此时金属棒AB中 （选填“有”或“没有”）电流；请判断电流的方向 ；（选填“从A流向B”或“从B流向A”） （2）固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，此时金属棒AB （选填“有”或“没有”）受到磁场力；该磁场力的方向 （选填“水平向左”或“水平向右”）。如果要改变金属棒AB中的受力方向，需要的实验步骤是： 。 7．手摇发电机的工作原理与图中的 （选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为 能。 8．如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。 （1）手机线圈中产生电流是利用 现象； （2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 （选填“向上”或“向下”）； （3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 。 三、实验题 9．某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1 （1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。 （2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项 ？ 10．小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。 （1）打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 中受力转动，这与 的工作原理相同； （2）若让电流从电流表的“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向 ，因此使用电流表时不能把接线柱接反； （3）若在电流表“＋”“－”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫做 ，据此可制成 。 四、综合题 11．我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米，为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动，大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统，如图甲所示。 阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端，阻尼器类似一个质量巨大的金属摆，其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动，触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动（如图丙所示）。阻尼器不停的往复摆动，使大厦上部晃动逐渐减弱，这样就不断吸收大厦晃动的能量。 请回答下列问题 （1）若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m，乘坐高速电梯从底层到125层用时58s，则这一过程电梯的平均速度是多少? （2）若阻尼器系统的质量是106kg，则它受到的重力是多少?（取g=10N/kg） （3）图丙中，大厦刚开始向左晃动时，内部的阻尼器为什么会相对向右摆动? （4）阻尼器吸收的能量不断增加，从安全角度考虑，设计时应使其摆动到最低点时速度不能过大，若在阻尼器下方加装铜质闭合线圈，结合电磁感应知识，你认为还缺少的器件是什么?请从能量转化的角度写出这一新增装置能减小摆动速度的原因。 12．我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。 （1）图甲装置可以演示风力发电机原理的是 （选填“A”或“B”）； （2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨 ？ （3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图乙所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V，10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流 。 第十八章 18.1 家庭电路 一、选择题 1．如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可能是（　　） A．熔丝熔断 B．三孔插座与地线接触不良 C．灯泡被短路 D．A、B两点间断路 2．家庭电路中的保险丝是用铅锑合金制作的，保险丝要求（　　） A．电阻比较大、熔点比较高 B．电阻比较大、熔点比较低 C．电阻比较小、熔点比较高 D．电阻比较小、熔点比较低 3．下列说法中正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压是36 V B．使用试电笔，手应触碰笔尾金属体 C．空气开关跳闸，一定是电路中出现了短路 D．手机充电器应该长期插在电源插座上 4．如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（　　） A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体 B．使用试电笔时手不能接触笔尖 C．使用试电笔时手不要接触笔卡 D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与零线是连通的 二、填空题 5．如图所示，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的 过大，此时 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。 6．如图所示，控制灯泡的开关要接在 （选填“1”或“2”）处。将电水壶的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的 （选填“火”“零”或“地”）线相连，以防止外壳带电时，对人造成伤害。 7．在家庭电路中，用 来测量所消耗的电能；正确使用试电笔来辨别火线和零线，若试电笔的氖管发光，表明笔尖接触的是 线。 8．保险丝：电路符号： 材料：保险丝是由电阻率大、 低的铅锑合金制成的；（原因：保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较 ，保险丝温度易 ，达到熔点后就自动熔断。） 保险丝规格：保险丝越 ，额定电流越 ； 选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的 工作电流； 连接：保险丝应 在家庭电路的干路上，且一般只接在 上； 注意事项：不能用 的保险丝或 、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断； 电能表、闸刀开关和保险丝是按照 依次连接在家庭电路干路上的。 三、实验题 9．如图所示，使用测电笔的方法中正确的是 （甲/乙）。丙图是小明家的一个插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是 线。 10．晚自习时，小明所在教室里的电灯突然全熄灭了．现在请你根据这个现象，完成下列探究： 提出问题： ? 根据已有的知识和经验，你可能提出的猜想和验证猜想的依据是： 猜想一： ； 验证猜想的依据是： ； 猜想二： ； 验证猜想的依据是： 。 四、综合题 11．人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42伏，36伏，24伏，12伏，6伏）。如在皮肤干燥等情况下42伏以下的电压是安全的：在极端潮湿等环境中6伏以下的电压才是安全的。 请回答下列问题： （1）图甲为测电笔结构简图，用此测电笔辨别零线、火线时，除笔尖金属体接触电线外，手还要接触 ； （2）乙图中，用笔画线代替导线将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中；( ) （3）如图乙，在使用测电笔接触家庭电路火线时，人体和测电笔串联。为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻设计至少为21400欧，则允许通过人体的最大电流为多少？( ) 12．如图所示是家中常用的空气开关，其铭牌上标有“C10”字样，表示允许通过的最大电流为10A。将它安装在家庭电路中，其后还连接有一台“220V 1100W”的电熨斗和若干个“220V 88W”的灯泡。 （1）电熨斗和灯泡是什么连接方式？为什么？ （2）求电熨斗正常工作时的电阻？ （3）通过计算说明：在保证空气开关不跳闸的情况下，一台电熨斗最多能和多少个这样的灯泡同时工作？ 一、选择题 1．燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路下列说法中正确的是（　　） A．电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 B．a线是零线，b线是火线 C．开关是串联在火线与灯泡L之间的 D．电视机与电风扇是串联在电路的 3．在楼房竣工通电前，电工通常要检查家庭电路安装是否存在故障。如图所示的家庭电路（部分）中，取下进户火线处保险丝，在该处安装“220V 100W”的白炽灯L1，然后将A、B接到220V的电源上，发现灯L1正常发光。若此时闭合开关S，则“220V 60W”的白炽灯L2（　　） A．不能发光 B．能发光，但比正常发光暗 C．正常发光 D．能发光，但比正常发光亮 4．在综合实践活动中，小明用测电笔来判断家里电灯的开关是接在火线上还是接在零线上，闭合开关，灯泡正常发光，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，发现氖管两次都发光，根据此现象（　　） A．可以确定，开关接在火线上 B．可以确定，开关接在零线上 C．无法确定开关接在火线上还是零线上 D．需断开开关，再检测这两个接线柱才能判断接在火线上还是零线上 二、填空题 5．劳动课上，同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与 相连，此时，测电笔与人体之间的连接方式是 联。 6．如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框 中为开关；闭合开关后，发现电灯不亮，使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光，测试d点时试电笔的氖管不发光，则该电路的故障为 。 7．电热水壶是利用电流的 效应工作的。小明家要购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W和1800W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购 W的电热水壶。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 线，避免触电事故。插头外壳是用橡胶做的，是因为橡胶是 体。 8．家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断。正确使用试电笔时，手指干万不能碰到 （选填“笔尖金属体”或“笔尾金属体”），当氖管发光时 （选填“有”或“没有”）电流通过人体。 三、实验题 9．如图是安装了漏电保护器的家庭电路。甲、乙两处分别装电灯和开关， 处应装开关（选填“甲”或“乙”）；若图中C处不慎触电时，漏电保护器检测到通过A、B两处的电流 （选填“相等”或“不相等”），从而迅速切断电路，起到保护作用；家里的进户线也有一定电阻（约几欧），当家中的所有用电器都工作时，原来开着的电灯会 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 10．如图所示，是所学的三个实验。请根据实验情况回答下列问题： （1）图甲所示，把完好的试电笔插入连接正确且有电的三孔插座中时，试电笔的氖管不发光。试电笔接触了 ； A．火线     B．零线     C．地线 （2）图乙所示，是水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A时， 灯亮； （3）图丙所示，螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，并轻敲硬纸板，观察铁屑的排列情况。此实验中小磁针的作用是 。 四、计算题 11．为了应对家中天然气停气而不能及时烧热水，妈妈从商场买了一个电热水壶，其部分铭牌信息如图甲所示，图乙为电热水壶的工作电路R1、R2均为电热丝，当开关S接a、b触点时，电热水壶的挡位不同。求： (1)求额定保温时的电流； (2)R1和R2的阻值； (3)在用电高峰期，关闭家中其他用电器，只让电热水壶通电，使其处于加热状态3min，电能表（如图丙所示）的转盘转了120r，则电热水壶加热的实际电压为多少？ 12．如图中灯泡L标有“220V40W”，LED灯标有“220V5W”字样。 （1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作。 （2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？ （3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？ （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？ （5）小明说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗？请说出你的理由。 第十八章 18.2　怎样用电才安全 一、选择题 1．在如图所示的各场景中，符合安全用电要求的是（　　） A ．导线绝缘层破损B．同时使用大功率电器过多 C．冰箱外壳接地D．双手同时分别接触火线和零线 2．关于生活用电，下列说法正确的是（　　） A．人只要不接触带电体，就不会触电 B．电线使用年限过长，绝缘皮破损，可能造成短路 C．用试电笔的笔尖接触被测的导线，手指不能碰到金属笔卡或笔尖 D．家庭电路安装空气开关和漏电保护器，都是防止漏电而采取的安全措施 3．迄今为止，广西新能源汽车保有量突破30万辆，仅2022年4月，全区建成投运的公用充电桩共2140个。关于充电桩及其使用，符合安全用电的是（　　） A．不用安装漏电保护器 B．在未断开电源的情况下进行检修 C．充电桩的金属外壳与大地相连 D．充电插头的绝缘层破损后仍继续使用 4．下列关于安全用电常识说法错误的是（　　） A．三脚插头较长的那只脚无用 B．保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换 C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关 D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火 二、填空题 5．电给人类的生活带来了极大的方便，了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭电路的电压是 V；对于人体，一般情况下不高于 V的电压才是安全的。安全用电原则是不接触 ，不靠近 。 6．在家庭电路中，各用电器之间是 （选填“串联”或“并联”）连接的。炎热的夏天，小明家里开着空调，当小明妈妈把烤箱插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，其原因可能是 。 7．很多生活小常识都蕴涵着物理学原理：用水作为冷却剂是因为水的 比较大的缘故；多个大功率用电器不能同时插在一个插座上，是因为这样会使 过大，造成电流过大，容易引起火灾。加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器（如图）避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是 （选填“正”或“负”） 电荷。 8．如图所示，小明将台灯插头插入插座时，家里的空气开关跳闸了，检查发现插头处的绝缘皮已经破损，则引起此次空气开关跳闸的原因是发生了 。 三、作图题 9．为了节约能源，宾馆的客房都配备房卡，只有把房卡插入电槽中，房间内的灯和插座才能有电。请连接房间内的简化电路。 10．用笔画线代替导线，将图甲中电冰箱的A接线柱正确连入三线插头中．(其他两个接线柱不作要求) 四、实验题 11．如图所示的实验装置是保险丝作用演示器，它是一个由三盏灯组成的并联电路，电源电压保持不变。在实验过程中，如果将C、D两点间接入的保险丝更换为铜丝，干路总开关闭合，当三盏灯全部接入电路一段时间后，接在A、B两点间的镍铬合金丝的绝缘外皮就会燃烧起来。请你利用所学知识回答： (1)在家庭电路中，铜丝 （选填“可以”或“不可以”）替代保险丝，保护电路； (2)简要分析镍铬合金丝的外皮燃烧的原因。( ) 五、综合题 12．案例分析： 案例一：2009年7月5日，《渤海早报》数字报： 大港一学院女生宿舍失火 无人伤亡．经消防部门现场勘察结果初步认定，起火点为317房间2号床铺下铺，起火原因引起．初步断定为电线接线板老化过载造成起火． 案例二：2005年06月21日《新民晚报》刊登一篇追踪报道： 汕头“6·10”火灾追踪  电线短路故障导致火灾 据新华社汕头6月20日电  记者从广东汕头“6·10”特别重大火灾事故调查组获悉，汕头“6·10”特别重大火灾事故的直接原因是电线短路故障引起的． 今年6月10日发生在汕头市潮南区峡山镇华南宾馆的特别重大火灾事故，造成31人死亡，21人受伤．火灾的直接原因是华南宾馆二层南区金陵包厢门前吊顶上部电线短路故障引燃周围可燃物，引发特别重大火灾事故． 案例三：2004年7月7日新华网消息： 广西桂林发生一起高压触电事故 7月7日，广西桂林市一钻井队在竖立地质钻探井架时不慎碰触空中的高压输电线路，造成两个民工当场被电击身亡、另两个民工受重伤． (1)各种用电事故的原因归结起来有三种情况： 一是 ；二是 ； 三是 (2)怎样用电才安全 ？ 一、选择题 1．如图所示为某家庭中接线板的使用情况，下列说法正确的是（　　） A．符合使用规范 B．可以正常使用 C．这是超负荷运行 D．不会引起安全事故 2．以下四种情况符合安全用电原则的是（　　） A． 使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分 B． 人向落在地面上的“高压线头”靠近 C． 电灯的开关接在零线上 D． 雷雨天人站在大树下避雨 3．如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是（　　） A．电风扇断路 B．灯泡的灯丝断路 C．电风扇的插头短路 D．电风扇的电功率很小 4．下列有关安全用电的说法正确的是（　　） A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路 B．在高压线附近放风筝 C．使用试电笔时接触笔尾金属体 D．教室总开关跳闸，一定是电路出现了短路 二、填空题 5．触电急救常识：发现有人触电，不能 去拉触电人，应首先 电源或用 使触电人脱离电源。发生火灾时，要首先 电源，决不能带电 救火。为了安全用电，要做到 低压带电体， 高压带电体。 6．现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。如图所示，用电器接在电压为220V的电源上，消耗电功率是1000W，电路中还有额定电流为10A的保险丝及漏电保护器（在图中虚线框内，未画出）。若一人（电阻为8.8kΩ）赤脚站在地上，不小心手接触了火线，此时通过人体的电流是 A，保险丝 （选填“会”或“不会”）熔断，漏电保护器检测到通过A、B两处的电流IA （选填“>”“<”或“=”）IB，从而切断电路，保护人身安全。 7．我国电网以交流供电，频率为 Hz；如图所示的家庭电路中，只闭合开关S1，电冰箱正常工作，保持开关S1闭合，再闭合开关S2，总闸立即跳闸，电冰箱、电视机均不工作，则故障原因是 。 8．某加热器简化电路如图甲所示，其加热元件是利用新型材料制成的，它的电阻R随温度t变化的关系图象如图乙所示；照明灯L标有“220V 100W”。此加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明。 （1）该加热器的金属外壳应与 相连，避免金属外壳带电时发生触电事故； （2）白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为4：5，则t0= ℃； （3）闭合开关S，若加热元件的温度从16℃升高37℃，通过加热元件的电流变化情况是 。 三、实验题 9．认识短路的危害 设计实验 目的：认识短路的危害 器材：低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、 导线、电流表(演示电流表，0～5 A档) 进行实验 (1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路． (2)当开关闭合时，灯泡 (填“发光”或“不发光”)，电流表 (填“有”或“无”)示数． (3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到 A．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B．电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C．电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D．电流表读数稳定不变，灯泡不亮 分析论证 B、D间接入铜丝时，灯泡被短路．根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流 ，通过保险丝和导线的电流 ，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成 比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的 效应． 10．为了直观的认识短路的危害，某实验小组设计了如下实验。 器材：低压电源（直流6V）、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0~5A档）。 （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路； （2）当S闭合时，灯泡 （填“发光”或“不发光”）； （3）断开S，在BD间接一粗铜丝，当闭合S的瞬间，你将会观察到 。 A．电流表指针迅速摆动较大的幅度，保险丝熔断 B．电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C．电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D．电流表读数稳定不变，灯泡不发光 四、综合题 11．（1）请用笔画线，将图中的台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：S1（旋转开关）单独控制台灯，S2单独控制插座。 （2）台灯的灯泡标着“220V，44W”，闭合开关，求： ①灯泡正常发光时电阻是多少？ ②调节旋转开关，测得当灯两端的电压为110V时，灯的实际功率为12.1W，求此时通过灯的电流是多少？通电200s灯消耗的电能是多少？ 12．爷爷家的电饭锅不能做饭了，奶奶看到墙上插座处有烧焦的痕迹就埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着，看，烧坏了吧！”爷爷说：“插头从锅上拔出后就没电了！”奶奶说：“没电？没电你摸摸，不电死你才怪！”如图甲是小伟重新为爷爷买的一个带开关和指示灯的三孔插座。 （1）插头总在插座上插着 （选填“是”或“不是”）插座烧焦的原因。爷爷说的“没电”是指插头从锅上拔出后，插头处没有 （选填“电压”或“电流”），奶奶认为的“有电”能电死人的情况是当人体直接或间接跟 连通时，都会造成触电事故的； （2）将图乙中的电路正确连接完整。要求：插座电路通断由开关控制，通电指示灯亮，断电指示灯灭；( ) （3）爷爷家只有电饭锅工作时，小伟发现如图丙所示的电能表，铝盘在6min内转过300圈，请计算这个电饭锅的实际功率是多大？( ) 第十八章 18.3 　电能与社会发展 一、选择题 1．下列事例不属于节约用电的是（　） A．离开教室随手关灯 B．尽量少开启电冰箱门 C．夏天用空调把温度调到最低 D．电视机不用时切断电源 2．当有人触电时，下列救护方法中哪一种是错误的？ A．尽快拉开闸刀开关 B．用干木棍将电线从人身上挑开 C．立即用手去拉触电者 D．用把上有绝缘橡胶的钢丝钳剪断火线 3．在日常生活中，节约用电是每个市民应尽的义务，使用电器时的下列各种做法中，通过减小用电器实际功率达到省电目的是（　　） A．用电灯照明时，选新型节能灯 B．用电风扇吹凉时，选低转速档 C．洗衣机洗薄衣时，用快洗程序 D．看电视时，把亮度或音量减小 4．我国家庭生活用电为（    ） A．直流电，电压220V B．交流电，频率50Hz C．直流电，频率50Hz D．交流电，电压36V 5．下列措施中不属于节约用电的是 （ ） A．电视机不用时切断电源 B．离开教室随手关灯 C．夏天用空调时把温度调得很低 D．用节能灯代替白炽灯 二、填空题 6．每年的3月26日都会举行世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”，号召大家用关灯一小时的方式提高节能意识，它是通过减少通电时间来减少消耗的 ，一只20W的节能灯关灯1h可节电 kW•h。 7．交流发电机与直流电动机的主要不同之处是，交流发电机没有 ，而有 ．我国在生产和生活中所用的交流电的周期是 ，频率为 ． 8．小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，当家里只有电水壶工作时，电能表转盘在1 min内转60转，则电水壶的实际电功率为 W. 9．世界自然基金会倡导的“地球一小时活动”是通过关灯的方式减少通电 来减少消耗的电能；用新型的节能LED灯代替白炽灯照明是通过减少用电器 来减少消耗的电能． 三、实验题 10．在学校实验室开放时，小丽对手摇发电机非常感兴趣，她想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢? 根据经验又想到可以根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流大小，于是她利用如图所示的手摇发电机开展了实验探究，得到如下表所示的实验现象.请你根据小丽在实验数据表格中记录的实验现象回答下列问题： （1）小丽计划探究的问题中的自变量是 ； （2）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用 表来测量； （3）根据实验探究记录的现象得到的初步结论是： . 四、简答题 11．电能在国民经济中发挥着重要作用．请设想一下，如果现代社会没有电能供应，将会是一种什么样子？至少写出3个不同的场景，然后跟同学交流． 五、综合题 12．电冰箱是生活中常见的家用电器，请回答以下问题： ⑴电冰箱冷藏室内灯泡与电动压缩机是如何连接的，并说出你的判断理由． ⑵请你说出一种使用电冰箱时可以节约电能的方法． 一、选择题 1．据媒体报道，每年都有钓鱼者不小心将鱼竿触碰到高压线触电身亡的事故发生，甚至养鸭人和放羊人用废弃的鱼竿赶鸭驱羊时也发生过类似惨剧。刘强同学意识到安全用电人命关天！他查阅资料后对同学们讲：有一种碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm（即每厘米长的电阻值），10m长的钓竿若触碰到10kV的高压线，那将万分危险！根据上述材料下列说法正确的是（　　） A．刘强所言的该款碳竿若触碰到高压线，高压线与握手处之间的钓竿电阻不足2Ω B．刘强所言的该款碳竿若触碰到220V民用电是安全的 C．若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友应迅速夺下钓竿 D．鱼塘的水质含杂质较多，但钓线一般是尼龙线，即使这种钓线在水中浸泡后甩到高压线上应该没事儿 2．小明对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的，（如图所示）他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮，对调电池正负极后亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热。以下推断符合上述实验事实的是（　　） A．单只LED灯工作电压是220V B．LED灯主要是将电能转化为内能 C．电源适配器是将交流电转变为直流电 D．灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮 3．下列生活实例中，属于节约用电的是（      ） A．电视机音量开得很大 B．离开教室随手关灯 C．夏天用空调时把温度调得很低 D．经常开关电冰箱门 4．下列物理量最接近实际情况的是 A．我国电网的交流电频率是220Hz     B．学生实验用的根铜导线的电阻约500Ω C．人体的安全电压是不高于36V       D．电饭锅的电功率大约为10W 二、填空题 5．长江三峡向华东电网输电的线路有哪几条？ 答：共有三条：第一条是从葛洲坝到上海市的“ ”；第二条是从湖北宜昌市龙泉到常州市政平的“ ”；第三条就是从长江三峡到 的线路。 6．暑假期间某同学和家人外出旅游，他忘记将家中电视机的电源关闭，电视机处于屏幕保护状态，出门前它家电能表的示数如图所示，10天后它回到家中，电能表的示数为 这段时间电视机消耗了 kW·h的电能，电视机处于屏幕保护状态时，电功率约为 W．你从电能表的盘面上还能获得什么信息： ．(写出一条即可) 7．水力发电和风力发电其实都是把 能转化成 能；上海世博会上利用太阳能发电，这一项目是通过高科技将太阳能转化为 能；蓄电池和干电池是把 能转化成 能． 8．哪些图所示情况不会发生触电事故： 三、简答题 9．如图所示，由于人们没有按安全用电的原则用电，造成了电路中电流过大，从而使插座板发生热甚至要燃烧，利用你所学过的知识来回答下面问题．     （1）上面所说的“电路中电流过大”产生的原因是什么？     （2）在家庭电路中，人们安装了保险丝来防止这种现象所带来的危害．保险丝是根据什么原理制成的？     （3）小明家的保险丝经常熔断，在不改电路其它原件的情况下，小明的爸爸想换一个规格大些的是否可以？ 四、综合题 10．某学校组织开展了调查学校用电情况的实践活动，同学们在调查中发现学校各电能表均能正常计数，且无偷电漏电情况发生，配电房总电能表在月末和月初的示数之差为1016千瓦时，各分表在月末和月初的示数之差的总和为966千瓦时． （1）从上述材料中你发现该校这个月损失了多少电能？造成损失的原因主要是什么？如何来解决？ （2）在你校开展的物理实践活动中，你发现了什么问题？你提出了哪些解决问题的办法？请举出一个实例加以说明. 11．电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能。例如，小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10 W，假如他家平均每天看4 h电视，看完电视后总是用遥控器关机而不断开电源。试计算： (1)小明家因这台电视机待机一年（365天）而浪费的电能是多少千瓦时？ (2)请你利用家庭电路设计一种测电视机待机功率的方法。 (3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出建议。 五、计算题 12．有一台发电机功率为500kW，输送电路的总电阻为10 Ω，若用5 000V的电压送电，那么每秒中在电路上损耗的电能是多少?若换成50 000 V的电压来送电，那么每秒中电能的损耗又为多少? 第十九章 19.1　最快的“信使” 一、选择题 1．下列说法符合实际情况的是（　　） A．人体安全电压不高于36V B．一个鸡蛋的重力约为5N C．水的密度为4.2×103kg/m3 D．电磁波在真空中的传播速度是340m/s 2．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船完成既定任务，顺利返回地球。在空间站执行任务过程中，烟台籍宇航员王亚平为全国的同学们进行了两次精彩的太空授课，授课过程中信息的传递主要依靠（　　） A．空气 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 3．今年6月5日，我国神舟十四号载人飞船发射成功。飞船和地面通讯通过的是（　　） A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 4．“中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜（FAST），是目前世界上最大，最灵敏的单口径射电望远镜，能够接收到137亿光年以外的信号，2021年3月31日0时起，已向全球天文学家征集观测申请，“中国天眼”成为“世界天眼”，它所接收的信号是（　　） A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．以上都不是 5．关于在真空中传播的无线电波，下列说法中正确的是（　　） A．频率较高的电磁波，传播的速度较大 B．波长较长的电磁波，传播的速度较大 C．频率较高的电磁波，波长较长 D．不同频率的电磁波，传播的速度相同 二、填空题 6．2022年5月10日，“天舟”四号货运飞船成功发射，并与“天和”核心舱完成精准对接，“太空快递”完美送达。期间地面工作人员与“天舟”四号依靠 来传递信息；货运飞船与核心舱对接前要朝同一方向等速度飞行，此时以“天舟”四号为参照物，“天和”核心舱是 的。 7．NFC的中文全称为近场通信技术，是一种短距高频的无线电技术，广泛应用于移动支付、门禁、公交卡等，该技术利用 波传递信息，该波在真空中的传播速度约为 m/s。 8．如图是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图，以天和核心舱为参照物，神舟载人飞船是 的。2022年3月23日王亚平等三名航天员在空间站开设了第二次“空中课堂”，他们是利用 与同学们进行交流，实现天地通话的。 9．2020年：我国快速控制了疫情，高速发展了科技。往上看，我们跟着“天问一号”、“北斗三号”、“嫦娥五号”上九天揽月；向下望，我们又随着“奋斗者”号下五洋捉鳖。这些“上天”、“入海”的大国重器助力中国梦。2020年7月23日，“天问一号”由长征五号遥四运载火箭发射升空。“天问一号”计划飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面，开展探测任务。任务将开展对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测，实现中国在深空探测领域的技术跨越。进入火星轨道时，“天问一号”向前喷出气体制动，从而使探测器减速，这说明力的作用是 的；同时说明力可以改变物体的 。绕火星飞行时，“天问一号”相对于其内部的火星车是 （选填“运动”或“静止”）的。“天问一号”利用 （选填“电磁”或“超声”）波将拍摄的火星影像传回地球。 三、综合题 10．题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。 （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为 m/s。 （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）。 A．遥控器控制电视        B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯        D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 11．电磁屏蔽 我们生活在电磁波的海洋中，当需要防止电磁波干扰时，通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区域隔开，避免电磁波进入，这种做法就是电磁屏蔽。 如图所示，中国科技馆有一个金属小屋，能起到电磁屏蔽的作用。小屋整体为金属制成，其中一个墙面为特殊的玻璃，即电磁屏蔽玻璃。当我们身处小屋内，打开门时，手机显示有信号，能接打电话；当我们关上门后，手机显示没信号，不能接打电话。 如果整个屋子是用金属制成的，当然在屋内不会有信号，可是玻璃并不是导体，却如何起到屏蔽的作用呢？实际上电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面镀有多层金属膜，形成肉眼看不见的金属层，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽。当玻璃表面的金属膜、玻璃中间的金属网与小屋的其它部分一起构成了一个空腔的金属导体，就起到了电磁屏蔽的效果。所以手机就没有信号了。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）电磁屏蔽玻璃是在玻璃的表面 ，玻璃中间还夹有金属网，形成多层屏蔽，起到了电磁屏蔽的效果。 （2）法拉第曾经冒着被电击的的危险，做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在法拉第笼里，当笼外发生强大的静电放电时，笼内却什么事都没发生。如图所示的法拉第笼还可有效地隔绝笼体内外的电磁波，起到屏蔽作用。你认为制作法拉第笼应选用 材料（选填“金属”或“绝缘”） （3）一些歌剧院或音乐厅对墙壁进行了“特殊”处理，即使手机没有关机，在欣赏节目时，也不会铃声四起。你能猜想工人对墙壁进行了怎样的“特殊”处理吗？请根据文中内容提出一个方案 。 四、科普阅读题 12．阅读材料，回答问题 “祝融”探火 2020年7月23日，我国自主研发的火星探测器“天问一号”发射升空，经过6个多月的长途跋涉，终于到达与地球的实时距离约1.8×108 km的火星附近，并成功切入环绕火星轨道。经过3个月的充分准备，在2021年5月15日7时18分，将携带的火星车“祝融号”成功着陆于乌托邦平原南部着陆区。 “祝融号”从进入火星上空到着陆火星表面完全依靠自身，完成弹开降落伞、反推发动机、点火、悬停避障、缓冲着陆等多个动作，总着陆时间在9分钟左右，这期间根本不可能在地球上进行控制，也被叫做“恐怖九分钟”。火星车落地后，通过调节太阳能帆板的角度，从而获得最佳发电效果。（火星表面的g约为3.8N/kg） 问题： （1）请从文章中找出能表明火星表面有大气的文字 ； （2）请论证在地球上无法对下落过程进行实时控制的原因（电磁波的传播速度为3×108 m/s） ； （3）“祝融号”火星车质量为240 kg，共有六个车轮，每个车轮与火星表面的接触面积为40cm2，则它停在火星水平平整表面时对地面的压强为 Pa； （4）“祝融号”火星车的太阳能帆板（如图）会积上灰尘，这会影响其发电量，请你提出一种可行的清除灰尘设想以及所依据的物理原理： 方法： ，原理： 。 一、选择题 1．从“嫦娥五号”采回月球样本到“天问一号”成功登陆火星，我国在航天领域取得了辉煌成就，为人类太空探索做出了重要贡献。下列说法正确的是（　　） A．“天问一号”的电磁波信号比“嫦娥五号”的电磁波信号传播速度大 B．银河系、太阳系、火星、“天问一号”是按照尺度由大到小排列的 C．“嫦娥五号”比“天问一号”离开地球的距离更远 D．“嫦娥五号”和“天问一号”相对太阳都是运动的 2．图甲为可见光的波段示意图。某款光敏电阻（LDR）在无光照时的电阻为5×105Ω，在波长为540nm的光照射时的阻值为5×103Ω，将两个这样的LDR连接成图乙电路，则（　　） A．R1的功率比R2大 B．通过R1的电流比R2小 C．波长为540nm的光属于黄光 D．波长为540nm的光在真空中的传播速度比红光快 3．如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　） A．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力 B．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同 C．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥 D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s 4．天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（　　） A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长 C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢 D．高频通道电磁波是X射线 二、填空题 5．如图1是电磁波家族。智能手机与智能手环的“近场通讯”使用这个波段的无线电波进行通讯如图2。 智能手环的数据到手机是利用 （选填“红外线”、“电磁波”或“超声波”）来传输的。在手机耳塞孔插入红外线发射器，手机变身传统的电视遥控器。手机发出红外线传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”） “近场通讯”的传播速度，而红外线的波长较近场通信的波长 （选填“长”或“短”）。 6．倒车雷达利用 （选填“超声波”或“次声波”）探测障碍物，帮助司机倒车。电视机的遥控器是利用 （选填“红外线”或“紫外线”）来工作的。 7．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号． 8．疫情防控当前，5G测温巡逻机器人在全国多地得到应用，5G信号是由 （选填“电磁波”或“超声波”）传递而来的。如图所示，这款机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角监测，机器人上的摄像头相当于一个 （选填“凸”“凹”）透镜，它的成像原理与我们生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。轮胎上的花纹能 （选填“增大”或“减小”）轮胎与地面之间的摩擦力。 三、实验题 9．请完成与下列实验有关的填空。 （1）如图1，弹簧测力计的示数为 N； （2）如图2，为在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，用相同的加热方式，给质量和初温相同的两种液体加热时，根据实验数据，绘制的A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像。分析图像可知 的吸热能力更强； （3）如图3，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计由图中a位置旋转至b位置时，其示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）如图4，真空罩内的手机能接收到来电信号，说明电磁波 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。 10．打开收音机的开关，将旋钮调到没有电台的位置，并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触，如图所示，会听到收音机发出“咔咔”声 (1)这一现象验证了 的存在； (2)现将收音机放入玻璃罩中，用抽气机抽去罩中的空气，重复以上实验，却发现听不到收音机发出的“咔咔”声，试分析：收音机放在真空玻璃罩中听不到“咔咔”声的原因是 ； (3)谢老师在一次乘坐镇江商业城的电梯时，发现性能完好的手机接收不到信号，原因是 ； (4)请设计一个实验验证你的判断： 。 四、综合题 11．2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。 “天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。 （1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 中传播的特点。 （2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 火星对它的重力，它的机械能 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。 （3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强 。 （4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功 ？ 五、科普阅读题 12．阅读《微波和微波通信》 微波和微波通信 微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约 30万公里。微波的频率在 300MHz-300KMHz 的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，其波长也不同，但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军事和通信方面。微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔50km 左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。请根据上述材料，回答下列问题： (1)微波在真空中的传播速度为 m/s。 (2)微波的主要特点是它的似光性、 和非电离性。 (3)通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确的是 A．频率越高的微波，其波长越长 B．多修建中继站，有利于微波产生更多的信息 C．微波的传播距离比中波近，只能传播50km D．频率为300MHz（1MHz=106Hz）的微波，其波长为 1m (4)通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图所示，若A 地区举办体育比赛，则 B地区能看到转播的电视画面，至少应通过 颗同步卫星才能实现。 第十九章 19.2　广播电视与通信 一、单选题 1．光纤通信技术作为现代通信的前沿技术，在现代社会的发展中占据重要地位。其优势是抗干扰能力强，能减少信号衰减，适用于远距离、大容量传输信息。光纤通信传输信息依靠的是（　　） A．紫外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波 2．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．光纤通信中的光纤利用了玻璃材料，在内壁多次反射把信息传到远方 B．作为载体的电磁波，频率越高，可以传输的信息就越多 C．导体中稳定的电流会在空间激起电磁波 D．微波是一种波长短频率低的电磁波 3．在无线电广播的接收装置中的调谐器，其作用是（　　） A．产生高频率振荡电流 B．将音频信号加载到高频电流上 C．选出所需要的带有声音信号的特定频率的电磁波 D．把音频电信号还原成声音 4．现在很多人都在使用移动电话，移动电话不需要电话线，比固定电话更方便，下列对于移动电话说法正确的是（　　） A．移动电话既能发射电磁波又能接收电磁波 B．移动电话的发射功率很大，所以人们能够很方便和别人进行通话 C．无绳电话也是移动电话的一种，它直接与基地台天线收发电磁波 D．移动电话的听筒是利用电磁感应的原理工作的 二、填空题 5．收音机通过 接收无线电波，机内的电子电路从接收到的无线电波中把选出的音频电信号加以放大，再通过扬声器把 转换成 ，这就是无线电广播的接收过程。 6．模拟通信和数字通信 （1）模拟信号：声音转换成信号电流时，信号电流的频率、振幅变化的情况跟声音的频率、振幅变化的情况完全一样，“模仿”着声信号的“一举一动”，这种电流传递的信号叫做 ，使用模拟信号的通信方式叫做模拟通信； （2）数字信号：用不同符号的不同组合表示的信号叫做 ，使用数学信号的通信方式叫做数字通信； （3）模拟信号容易 ；数字信号 能力强，便于加工处理，可以加密。在电话与交换机之间一般传递 ，在交换机之间传递数字信号。 7．小汽车使用的的“倒车雷达”与军用雷达并不是一回事。驾驶员利用“倒车雷达”来判断车与物体间的距离，其实是利用了声音（超声波）可以传递 。在月球上，表面为真空，真空不能传声，宇航员不能直接交流而要靠电磁波互相联系，其中的道理是电磁波 。 8．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课开讲啦！如图所示，我国“神舟十三号”乘组航天员在空间站进行了精彩的授课，生动的讲课声是由声带 产生的，空间站与地球之间的信息传递是依靠 （选填“超声波”或“电磁波”）进行的。 9．2022年6月5日，在酒泉卫星发射中心搭载神舟十四号载人飞船的长征2号遥十四运载火箭点火发射，火箭在轰鸣声中拔地而起，冲向太空，轰鸣声是由物体 产生的。如图所示是进驻天和核心舱的航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲向全国人民敬礼的画面，画面信息是通过 波传回地面的。 10．如图甲、乙所示是无线电广播工作过程的简易图。话筒把播音员的声音信号转换成 ，调制解调器把音频信号加载到 电流上发射到空中，收音机接收到各种电磁波并从中选出特定频率的信号，通过解调将 信号留下，通过扬声器把播音员的声音从收音机播放出来。 11．在网络通信中，计算机与服务器、服务器与服务器之间都是通过 信号进行信息传递的，固定电话和电话交换机之间的信号是通过 信号进行信息传递的。 12．移动电话机（手机）既是无线电 ，又是无线电 。有一些人习惯将手机挂在胸前，其实这样的做法是不科学的，因为手机发出的 会对人的心脏造成不良影响。 一、单选题 1．众所周知，知己知彼，百战不殆。战争时期，及时获取敌方准确、有效的情报信息很可能决定一场战争胜败。信息传播工具如：电报、电话等的使用无疑发挥着重要的作用。我国近代历史上更是涌现出诸多可歌可泣、爱国护国的共产党员，谍报工作者的英雄事迹，值得千古流传。下列说法错误的是（　　） A．电话话筒和听筒的工作原理不同 B．听筒是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的 C．电报，电话是利用电磁波传递信息的 D．和平年代，各国家的长治久安也需要相关情报信息的获取 2．在人造地球卫星家族中，目前最重要的卫星是地球同步卫星。用于通讯、广播、电视、电脑、气象等多个方面。可以对地球表面同一个地区连续工作，下列关于地球同步卫星，说法正确的是（　　） A．卫星是利用超声波传递信息的 B．卫星相当于地球两点间的微波中继站 C．卫星作用与月球相同，反射阳光给地球提供太阳能 D．卫星相对于地球自西向东运动 3．2022年北京冬季奥运会是中国历史上第一次举办冬季奥运会，北京、张家口同为主办城市，也是中国继北京奥运会、南京青奥会之后的中国第三次举办的奥运赛事。有关赛事中的物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．要想把比赛实况进行全球转播，至少需要3颗地球同步卫星 B．乌海市第二中学的学生想要看直播，直播信息是通过超声波传递过来的 C．比赛用模拟信号进行信息传递，这种信号形式简单，抗干扰能力强，还可进行加密 D．为了在相同的时间内传输更多的信息，我们应该选择长波作为信息传播的载体 4．下列关于移动电话的说法中，错误的是（   ） A．移动电话既能接收电磁波，也能发射电磁波 B．移动电话发射功率非常大，其天线的灵敏度很高 C．移动电话与其他用户通话需基地台转接 D．移动电话用微波信号与电话网络联系 5．关于电话的工作过程，有如下描述：   ①膜片忽松忽紧，挤压碳粒；②人对着话筒说话时，声波使膜片振动；③电阻忽大忽小；④磁铁对铁片的吸引力忽大忽小，使铁片振动，振动情形与说话情形相同；⑤在电路中产生强弱按声音的振动而变化的电流。合理的顺序是（    ） A．①②③④⑤ B．②①④③⑤ C．①②③⑤④ D．②①③⑤④ 二、填空题 6．如图是新型“光导纤维照明系统”，让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩，再通过 镜将光会聚到光导纤维里，将太阳光导入室内不同的地方。光通过光导纤维时，在其内部发生的是 （选填“反射”或“折射”）现象。 7．关于电磁波和现代通信，请判断下列各表述是否正确。 （1）电磁波的频率越高，在空气中传播的速度就越大； ( ) （2）微波不具有能量； ( ) （3）电磁波可以在真空中传播； ( ) （4）光纤通信具有传输信息量大、信号衰减小等特点； ( ) （5）固定电话的听筒把声音变成变化的电流； ( ) （6）移动电话是靠电磁波传递信息的； ( ) （7）微波传输时要靠微波中继站才能传输较大的距离； ( ) （8）卫星只能作为传送电视信号的中继站。 ( ) 8．（1）如图所示，其中图 表示电话话筒的原理图，图 表示电话听筒的原理图； （2）为了探究电话话筒的原理，做如下实验： ①将电源、炭粒话筒，电流表串联起来。用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明炭粒话筒受到振动后，电阻值 ； ②用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，电路中的电流 （选填“越强”或“越弱”），说明电流随 的变化而变化，以上实验说明 ； （3）将如图所示元件连接成可以传递信息的电路 。 9．光纤通信 光纤通信是光从光导纤维的一端射入，在内壁上多次反射，从另一端射出，这样就把它携带的信息传到了远方。光导纤维是很细很细的 ，由内芯和外套两部分组成。 光纤通信传送的不是普通的光，而是一种频率单一、方向高度集中的 ，激光最早是在1960年由美国科学家梅曼发现的。光纤通信的保密性 ，不受外界条件的 ，传播距离 ，容量 。 三、简答题 10．如果图电码中的点和划分别用数字0和1表示，现要根据图的汉字电报码表示一个“学”字，其数字码是怎样的？ 四、科普阅读题 11．阅读短文，回答问题 量子通信卫星就是通过卫星，连接地面光纤量子通信网络，形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强（目前理论上不能破解）、量子传态等特点。 2016年8月16日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。系统工程副总彭承志说：“‘墨子号’量子卫星过境时，与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路。地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例，地面向卫星发射纠缠光子，实验通信距离实现了从500公里到1400公里，假设在同样长度的光纤中重复这一工作，需要3800亿年（宇宙年龄的20倍）才能观测到1个事例。这一重要成果为未来开展空间尺度量子通信网络等研究奠定了可靠的技术基础。” （1）“墨子号”量子通信卫星是量子传态传递信息，传播速度是 m/s。 （2）发射“墨子号”量子通信卫星的火箭外表涂一层特殊物质，这种物质在高温下会 并 （写物态变化），吸收大量的热，使温度不至升得的太高，保护了火箭。 （3）量子通信卫星除了是量子传态传递信息外，它还有一显著特点是 。 （4）发射“墨子号”量子通信卫星的火箭的外壳最薄处是几个 （选填“厘米”、“毫米”），外壳尽量采用密度 （选填“大”、“小”）的材料制造，这样做都是 （选填“增大”、“减小”）火箭的有效载荷的质量。 12．阅读短文，回答下列问题，手机是集成度很高的精密收发机，大致分成五个部分：听筒、话筒、控制模组、天线及电源、采用双向异频双工制，即收与发用不同频率的调频波，某机发射电磁波频率为890.0125MHz，接收电磁波频率为935.0125MHz，双频间隔为45MHz，用户在某个交换局业务服务区购机并配定使用频率和编码后，就成为该机的原登记用户，如加入其他移动交换局的业务区电话，就成为漫游； （1）对着话筒讲话时，手机天线作为 天线使用；当用听筒听电话时，手机天线作为 （选填“发射”或“接收”）天线使用； （2）在同一交换局的服务区的另一手机 （选填“能”或“不能”）用890.125MHz的发射频率； （3）给已关机的手机打电话，听到与基地台相连的交换机发出的提示音是“你拨打的用户已关机”；若给不在服务区的手机打电话时，听到的提示音是“你拨打的用户暂时无法接通”，这说明 ； A．手机关机时向基地台发射了一个关机信号，手机不在服务区时与基地台失去联系 B．手机不在服务区时向基地台发射了一个不在服务区信号，手机关机时与基地台失去联系 C．手机关机和不在服务区时分别向基地台发射了相应信号 D．手机关机和不在服务区时都没有向基地台发射相应信号 （4）你知道在哪些地方或情况下不能使用手机吗？试举两至三个例子 。 第十九章 19.3　走进互联网 一、单选题 1．据网络信息，WIFI商业联盟，Wifi版本，标准和时间以及对应的参数统计如图，由图可知（　　） Wifi版本 wifi标准 发布时间 最高传输速率 工作频段 Wifi 7 IEEE 802.1 lbc 2022年 30Gbits 2.4GHz，5GHz，6GHz Wifi 6 IEEE 802.1 lax 2019年 11Gbps 2.4GHz或5GHz ┇ ┇ ┇ ┇ ┇ Wifi 1 IEEE 802.1 la 1999年 54Mbps 5GHz A．随着Wifi版本的提升，信号电磁波的传播速度越来越快 B．某Wifi6版本的家用路由器工作信号属于无线电波 C．从电磁波谱图可以看出红外线的波长明显小于紫外线的波长 D．1999年实施的第一代Wifi工作频段为5GHz，说明当时已进入5G通信时代 2．关于因特网的使用，下列说法正确的是 A．无论是什么信息，都可以采纳和吸收 B．在网上可以随意发表任何言论，不用负责任 C．提高自己的道德修养，增强法律意识，自觉抵制不健康的信息 D．只要不制作有害信息，阅读、复制和传播任何信息都是允许的 3．互联网与其他媒介相比，最突出的特点是 A．信息丰富 B．文字、图像、声音兼备 C．高度互动、双向传受 D．时代性最强 4．利用互联网，可以从事的活动有 ①传递文字信息   ②传递图像信息 ③传递声音信息   ④购物 A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④ 5．人类社会的发展过程先后经历了（     ） A．电气时代、蒸汽时代、信息化时代 B．蒸汽时代、信息化时代、电气时代 C．信息化时代、电气时代、蒸汽时代 D．蒸汽时代、电气时代、信息化时代 6．下列哪个是互联网不能实现的 A．查阅资料、看新闻 B．购物、视频点播、聊天 C．远程教育、远程医疗 D．现金交易 7．某一电子信箱的地址是“jianhua@sohu.com”，其中“sohu.com”表示的意思是 A．服务器域名 B．用户名 C．电子邮件地址的标识符 D．以上都不是 8．小明用自己家的电脑成功地发送了一封电子邮件给小红，则 A．小红如果关闭主机，则肯定收不到 B．小红打开主机，就会收到 C．小红一旦上网，打开邮箱就会查阅到 D．邮件已经存储在小红的电脑主机上 二、填空题 9．互联网是利用 将分布在世界各地的计算机连接起来的庞大网络．利用互联网，人们可以通过相应的网站，进行工作、学习、娱乐、购物、通信等． 10．某同学电子信箱的地址是“daqian2011@sina.com.cn”，这表示该信箱的主人自称 ，地址中“cn”表示 ． 11．音频、视频、射频和频道： 由声音变成的电信号，它的频率跟声音相同，在几十赫到几千赫之间，叫做 ；由图像变成的电信号，它的频率在几赫到几兆赫之间，叫做 ；音频电流和视频电流在空间激发电磁波的能力很差，需要把它们加载到具有更好的发射能力的电流上，才能发射到天空中，这种电流的频率更高，这种更高频率的电流叫做 电流；不同的电视台使用不同的射频范围进行广播，以免互相干扰；这一个个不同的频率范围就叫做 。 三、综合题 12．我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 （1）卫星从远地点向近地点运行时 能会增大； （2）用 颗同步卫星就可以实现全球通信； （3）地球静止轨道距地面高度约为42000km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要 s。 一、单选题 1．下列说法正确的是（　　） A．通过手语向听力障碍者传递信息，这是数字通信 B．没有手机、收音机、电视机的海边就没有电磁波 C．光信号在光导纤维中的传播速度是 D．通过调频日照新闻广播频道能听到频率为的声音 2．4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图象以及图象传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G网络传输信息是用（　　） A．微波 B．超声波 C．红外线 D．可见光 3．据了解，到2022年山东将建成“5G”基站多达数万个，实现“5G”网络乡镇以上区域连续覆盖。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中错误的是（　　） A．电磁波既能传递信息也能传递能量 B．“5G”采用了比“4G”频率更高的电磁波来传输信息 C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D．即使先进的“5G”手机，使用过程中手机也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能 4．下列关于信息的传递的说法中，正确的是（　　） A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息 B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的 C．收音机的天线和手机天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波 D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息 二、填空题 5．汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其中真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号。如图所示的光纤通信是利用了激光在纤维中经过多次 从一端传到另一端。 6．把计算机联在一起，可以进行 通信，目前这种通信使用最频繁的形式是 ，物理老师上网冲浪用的电子邮箱是wangyoo2003@gmail.com，这表示这个电子邮箱属于 ，邮箱的服务器域名叫 ． 三、实验题 7．在一个无色大塑料瓶的侧壁靠底部的位置钻一个小孔，用胶带粘住小孔，在瓶中装满水，在瓶内的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔（如图所示）．揭下胶带，让水流到下面的盆里，你会看到光束随弯曲的水流照到盆底，在盆底形成一个光斑。 （1）在这个实验中，激光电筒的光束是沿水流的 （填“内”或“外”）壁经过多次 （“反射”或“折射”），最后射到盆底； （2）实验中从瓶中流出的水柱相当于光纤通信中的 ．由此说明用来进行光纤通信的光纤 （填“能”或“不能”）弯曲； （3）在光纤通信中，每一根光纤 （填“能”或“不能”）同时传导多束激光信号而不致相互干扰。 四、简答题 8．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信，这些通信方式是从不同的视角进行分类的：微波通信按加载信号的电磁波的波长来分类；卫星通信、光纤通信按传播介质或设备来分类，网络通信按通信者之间的联络关系来分类。网络通信也可以采用光纤通信方式，微波通信也可以通过卫星传播，这些分类是可以重叠的。请你把以上通信方式和你知道的其他通信方式，设计一个通信方式分类图，并在图中侧重说明以上四种方式的优点。 五、综合题 9．2019年5月17日23时48分，长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，成功将第45颗北斗导航卫星送入既定轨道。北斗卫星导航系统是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。它由多颗地球静止轨道卫星和非静止轨道卫星组成，系统在2020年完成对全球的覆盖，为全球用户提供定位、导航、授时服务； （1）地球静止轨道卫星运行的过程中受到 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用； （2）火箭发动机也是热机的一种，都是把 能转化为 能的机器；点火后加速上升阶段，火箭头部和空气摩擦温度升高，这是通过 方式改变内能的，火箭的机械能 （选填“是”或“不是”）守恒的； （3）目前，信息的传递形式多样，人们经常使用的网络通信形式是电子邮件；某电子邮箱地址是xiaolin@163.com.cn，这表示该邮箱属于自称 的人，他的服务器名叫 。 六、科普阅读题 10．阅读短文，回答问题。 光纤的奥秘 光纤电缆是本世纪最重要的发明之一。发明光纤电缆的，就是被誉为“光纤之父”的华人科学家、诺贝尔奖获得者——高锟。光纤电缆利用玻璃清澈、透明的性质，使用光来传送信号。光可以从弯曲的玻璃光纤的一端传到另一端，而不会“溜”出玻璃光纤，这是为什么呢？ 原来，光从玻璃射入空气时，折射角 入射角（如图甲）。当入射角增大时，折射角也增大（如图乙），到某一角度，使折射角达到90°，入射角再增大时，折射光完全消失，只剩下反射光（如图丙），这样光就在玻璃中传播，而不会“溜”出玻璃光纤（如图丁），这种现象叫做全反射，它只有在折射时折射角是大于入射角的现象中才可能发生。如图是光从玻璃射入空气时，折射角随入射角变化而变化的图象。 所以，一般弯曲的光学纤维（简称光纤），只要它的玻璃芯的透明度高、均匀，并且芯与外皮层之间的分界面光滑，就是一根好的光导管。一根头发般细小的光纤，其传输的信息量相等于一条饭桌般粗大的铜“线”，为目前的信息高速公路奠定了基础，数以万计的光学纤维构成的光学纤维束（如图），它不仅能传导光能，也能将图象从一端传到另一端。传光能的纤维束称传光束，同时能传图象的纤维束称传像束。 （1）完成上文中的空格； （2）光从空气进入玻璃时 （填“有可能”或“不可能”）发生全反射； （3）光从玻璃进入空气时入射角必须 才会发生全反射 A．大于42°   B．小于42°   C．大于45°   D．小于45°     （4）下列关于传光束与传像束的说法正确的是 A．传光束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应 B．传光束中的光学纤维在两端端面上的位置不需严格对应，传像束中的光学纤维在两端端面上的位置必须严格对应 C．传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都必须严格对应 D．传光束与传像束中的光学纤维在两端端面上的位置都不需严格对应 11．阅读短文，回答问题。 光的全反射 小慧在做光的折射规律实验时偶然发现：当激光从水中斜射向空气中时，当入射角增大到一定角度时，折射光线会消失，只剩下反射光线（如图甲所示）。这到底是什么原因呢？通过查阅资料，他终于明白了其中的奥妙。 （图甲）                                （图乙） 当光线从一种介质1（如水）射向另一种介质2（如空气）时，本来应该有一部分光进入介质2，称为折射光，另一部分光反射回介质1，称为反射光（如图乙所示）。但当介质1（如水）的折射率大于介质2（如空气）的折射率，即光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，当入射角增大时，折射角也增大，但折射角先增大到90度，此时折射光消失，只剩下反射光，这种现象称为全反射现象。刚好发生全反射时的入射角叫做临界角。只有入射角大于或等于临界角时，才会发生全反射现象。 光密介质和光疏介质是相对的。例如，水的折射率大于空气的，所以相对于空气而言，水就是光密介质；而玻璃的折射率比水的大，所以相对于玻璃而言，水就是光疏介质。介质的折射率越小，光在其中传播的速度越快。 光纤通信就是利用光的全反射原理。光导纤维在结构上有内芯和外套两种不同介质，光从内芯传播时遇到光纤弯曲处，会发生全反射现象，而保证光线不会泄漏到光纤外。 （1）由全反射的条件可知，当光从空气斜射到水中时 （选填“会”或“不会”）发生全反射现象；若光由水进入空气的临界角是，则入射光以的入射角从水射向空气时 （选填“会”或“不会”）发生全反射现象； （2）光导纤维的外套相对于内芯介质来说是 （选填“光疏介质”或“光密介质”）；外套的折射率 内芯介质（选填“大于”、“等于”或“小于”）；红光在光纤中传播的速度 （同上）紫光。 12．石墨烯一改变世界的神奇新材料。一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和钢一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。 （1）通过阅读我们了解到石墨烯是 ；（选填“导体”或“绝缘体”） （2）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的 ；（选填“A”或“B”、“C”、“D”）； A．透光性好     B．硬度大     C．导热性好      D．导电性强 （3）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为 。 第二十章 20.1 　能源和能源危机 一、单选题 1．开发和利用可再生能源，可实现人类社会的可持续发展。以下属于可再生能源的是（　　） A．石油 B．天然气 C．煤 D．风能 2．如图甲所示，某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业，该插秧机使用四冲程汽油机。下列说法正确的是（　　）    A．北斗导航卫星是通过超声波向插秧机发送位置信息的 B．图乙中汽油机处于压缩冲程 C．若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟做功30次 D．汽油属于可再生能源 3．下列需要消耗自然界的能源来获取的是（　　） A．水能 B．风能 C．电能 D．太阳能 4．下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．一切物体都具有热量 C．电磁波能在真空中传播 D．原子核是由质子和电子组成的 5．下列说法正确的是（　　） A．太阳能属于不可再生能源 B．一切物体都具有热量 C．电磁波能在真空中传播 D．原子核是由质子和电子组成的 6．知识点辨析，下列说法正确的是（　　） A．风力、核能、太阳能发电都利用了可再生能源 B．一个物体温度越高，它的热量越多 C．急刹车时，车上的人向前倾，因为人向前的惯性大 D．正电荷定向移动方向为电流的方向 二、填空题 7．航拍无人机充电时是将电能转化为 能存储起来，电能属于 （选填“一次”或“二次”）能源；无人机拍到的画面是通过 实时传回地面。 8．由于疫情原因，口罩成为北京冬奥会上一道独特的“风景”。如图为中国运动员所配带的N95口罩，其中间层山多孔结构的熔喷布组成，生产过程中熔喷布带有静电，能吸附含毒飞沫，这是利用了带电体具有 的性质，熔喷布属于 （填“导体”或“绝缘体”）；生活中常用的太阳能是 （填“可”或“不可”）再生能源。 9．新能源的开发来源于物理学的进步。风力发电站工作时，是将风能能转化为电能，风能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 10．2010年上海世博会采用高效彩色太阳能电池板、锂离子电池等技术，真正达到碳的“零排放”。太阳能属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。世博会上，以警用电动车为参照物，车上的锂离子电池是 的，警用电动车和地面指挥中心无线通信时用 （选填“超声波”或“电磁波”）进行联络。 一、单选题 1．下列说法中，正确的是（　　） A．水力、火力发电是不可再生能源的利用 B．半导体制成的光导纤维可用于信息传递 C．超导体是很好的输电线和发热材料 D．wiFi信号是通过电磁波来传递信息的 2．物理来源于生活，生活中蕴含着大量物理知识，关于生活中的物理下列说法中正确的是（　　） A．数码相机的图象处理芯片是由超导材料制成的 B．智能电视用WIFI上网，是利用了电磁波传递信息 C．家庭中用来鉴别人民币真伪的验钞机使用的是红外线 D．家里用的太阳能、天然气等清洁能源都是可再生能源 3．关于信息和能源，下列说法中错误的是（　　） A．我们北斗导航系统是利用电磁波进行导航的 B．测温枪测体温是通过接收人体辐射的红外线显示温度的 C．光导纤维通过光的反射传播信号比光直线传播要慢 D．太阳能、水能、电能可在自然界源源不断得到，是可再生能源 二、填空题 4．一家火锅店用某种材质的纸折成火锅。加上水，放在点燃的天然气炉上涮菜。如图所示。天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。纸锅中的水在沸腾过程中温度 （选填“继续升高”或“保持不变”），该温度低于纸的着火点。若纸锅中水的质量为1kg，水温从20℃升高到100℃，则水需要吸收 J的热量。[已知水的比热容为] 5．太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，电能属于 能源（选填“一次”或“二次”），用户是利用卫星接收和发射的 信号来收看现场画面的。 6．北京 2022年冬奥会贯彻“节俭、绿色、智慧”的理念，冬奥会的高科技绿色环保场馆，场馆实现100%绿电， 其电力支持通过河北张家口的光伏发电和风力发电实现，其中光伏发电是将 能转化为电能，该能源属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某小型场馆的压缩机组的供电功率为190kV·A，工作电压为380V， 其工作的总电流为 A，压缩机的核心部件——电动机是利用通电导线在 中受力运动，将电能转化为 能。 7．阅读短文，回答问题。 为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和。为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器和逆变器等几部分组成。 下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数；其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P1=1000W/m2，光电转化效率是“指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。 风力发电参数 太阳能发电参数 最大输出电功率 400W 光照功率 1000W/m2 最大限制风速 12m/s 光电转化效率 20% （1）太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因此说明能量的转移或转化具有 ； （3）若风力发电时功率与风速的平方成正比；则当输出功率为25W时，风速为 m/s； （4）若太阳能辐射的总功率为P0，且太阳光在穿透太空及地球大气层达到地面的途中有η的能量损耗（已知球面面积为4πr2，r为球半径），则太阳到地球的距离D= 。（用物理量的符号表示） 8．天然气是一种清洁燃料，泸州市部分公交车使用天然气来代替柴油或汽油，天然气是 （填“可再生”或“不可再生”）能源；某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是，现完全燃烧了的焦炭，放出的热量为 J。设该热量有被水吸收，能将 kg的水从加热到。[已知] 9．有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，这是利用电流的 效应，可防止水蒸气在镜面上液化，电阻丝消耗的电能属于 能源（选填“一次”或“二次”），小明站在镜前0.6m处，他在镜中的像和他相距 m，当他远离镜子时，镜中他自己的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．海浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源。波浪具有能量，它属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，半导体二极管具有 性。 11．2020年3月，我国宣布全球首次利用水平井钻采技术试采海域可燃冰取得成功。“可燃冰”属于 （选填“可”或“不可”）再生能源；若1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使 kg的水温度升高50℃。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q可燃冰=8.4×108J/kg] 三、综合题 12．哈密南-郑州特高压直流工程，是我国自主设计、制造和建设，世界输送容量最大直流工程。    （1）哈密南-郑州特高压特高压输电输送的电能是由哈密火电厂通过煤的燃烧获得的，由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳，加剧地球的 效应，故哈密火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求。新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富，风能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能路灯的能量转化方式属于 （填“光热”、“光电”或“光化”）转换； （2）哈密南-郑州特高压输电线路-上，一座座铁塔矗立在沿线的大地上，在阳光的照射下，铁塔在地面上的影子清晰可见。从日出到日落，铁塔在地面上的影子在缓慢的 （填“顺”或“逆”）时针转动； （3）哈密南-郑州特高压输电为直流输电，输电电流稳定时，在输电导线周围会产生 场， （填“会”或“不会”）形成电磁波。安全用电常识告诉我们不能靠近特高压输电设备，否则容易发生 （填“电弧”或“跨步电压”）触电； （4）哈密南-郑州特高压输电电压为。当输送的电功率为时，1h输送的电能为 度，若此时输电导线上消耗的电功率为，则输电导线的总电阻为 ，当输送的电功率不同时，若输送的电功率用表示，输电导线上消耗的电功率用表示，则与的 （填“一”或“二”）次方成正比。 第二十章 20.2 　开发新能源 一、单选题 1．下列关于核能的说法错误的是（　　） A．核电站是利用核能来发电的 B．核电站发生泄漏时会对人和生物造成伤害 C．核反应堆中发生的是链式反应 D．核废料不会对环境造成污染 2．能源、信息、材料是现代社会发展的三大重要领域。下列说法正确的是（　　） A．太阳能、风能和核能都是可再生能源 B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的 C．必须用六颗同步卫星才能实现全球通信 D．核电站是利用原子核裂变释放的核能来发电的 3．目前，我国在新能源、超导和空间站建设等领域都取得了巨大科技成就。下列有关说法正确的是（　　） A．水能是不可再生能源 B．超导材料可以用于电热器的发热元件 C．核电站是利用核聚变原理来发电的 D．地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天员通信 4．2017年，我国海域“可燃冰”（天然气水合物）首次开采成功；2020年，深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（　　） A．可燃冰属于可再生能源 B．“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的 C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致 D．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号 二、填空题 5．为了维护祖国的安全，我国已经有了辽宁号和山东号航母，正在制造第三艘航母，同时正发展第四艘航母——排水量十万吨的核动力电磁航母。核动力航母采用的是核 （填“裂变”、“聚变”）。 6．如图所示，这是海上浮动核电站的效果图，这种小型的、可移动式的核电站将陆上核电站的缩小版安装在船舶上。核电站中的核反应堆是利用 （选填“核聚变”或“核裂变”）来发电的；核电站中的汽轮机属于 （选填“发电机”、“电动机”或“热机”）。 7．北京冬奥会期间，700余辆氢能大巴车在延庆、张家口提供交通服务保障。氢能大巴车利用氢和氧发生化学变化，将氢能最终转化成 能带动电动机运行。与传统的燃油汽车相比，氢能大巴车的优越性是 （写出一点即可）。以玉米、薯类及秸秆等 （选填“可再生”或“不可再生”）能源为原材料生产的可降解餐具，代替塑料制品为冬奥会提供相关服务。 8．2022年1月1日，“华龙1号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙1号”核电站利用核反应堆中铀核 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电，发电机的工作原理是 现象。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的 较大。 9．如图所示是利用太阳灶烧水的情景，太阳灶是利用凹面镜对太阳光的 （填“反射”或“折射”）而产生 （填“会聚”或“发散”）作用，所利用的太阳能是来源于太阳内部原子核的 （填“裂变”或“聚变”）。    10．如图所示，中国空间站绕地球做快慢不变的圆周运动，其运动状态是 （选填“变化”或“不变”）的；空间站太阳能电池板，具有将太阳能转化为 能的作用。    11．北京时间2023年5月30日9时31分，神舟十六号载人飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭成功发射升空。发射过程中宇航员说“很舒服”，声音是通过 波传到地球的。太阳能就是来自太阳内的 （选填“核聚变”或“核裂变”）。 三、实验题 12．太阳能作为一种新能源，已被人类广泛使用，如太阳能路灯，其核心部件是光电板，光电板吸收太阳能转化为电能并储存起来。某兴趣小组要研究光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关，他们有如下猜想： 猜想1：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关； 猜想2：光电板吸收太阳能的多少与光电板的面积有关； 猜想3：光电板吸收太阳能的多少与光电板的颜色有关。 为了验证以上猜想，他们让光电板对相同的LED灯供电，进行了实验，记录的实验数据如下表： 序号 光电板的面积S/m2 光照时间t/min 光电板颜色 LED灯的发光时间/min 1 0.1 10 深蓝色 30 2 0.1 20 深蓝色 60 3 0.2 10 深蓝色 60 4 0.3 10 深蓝色 90 5 0.1 10 绿色 20 6 0.1 10 白色 5 （1）该实验中，光电板吸收太阳能的多少是通过 反映的； （2）分析表中 （填表中的序号）两组数据得出的结论是：光电板吸收太阳能的多少与光电板的光照时间有关； （3）分析表中数据可知，制作太阳能光电板用 色最好； （4）分析表中1、3、4三组数据，得出的结论是： 。 一、填空题 1．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库。太阳能属于 （选填“一次”或“二次”）能源。太阳能是在太阳内部氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的能。核电站所用的核燃料属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，在反应堆中，核燃料发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出大量的核能，若某核电站四台机组年发电总量约为，这些电能相当于完全燃烧 kg的烟煤释放出的热量。（烟煤的热值为3×107J/kg） 二、综合题 2．（1）2022年1月1日，“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙一号”核电站利用核反应堆中铀核 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的 较大。 （2）“风能、太阳能、水能、煤炭”中属于不可再生能源的是 。北斗卫星导航系统是中国自行研制的，具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 传递信息的。 （3）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 能。 三、计算题 3．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为，热水器上集热器的面积，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为。如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射，已知水的密度，水的比热容。那么： （1）一箱水需要吸收的热量是多少； （2）热水器上的集热器对太阳能的利用效率为多少； （3）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量。（） 4．当今太阳能热水器已经在我国北方城乡用得非常普遍了。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将、水加热到。请解答：[水的比热容为，水的密度为] （1）热水器中水的质量是多少？ （2）在此过程中，水吸收了多少热量？ （3）若此期间太阳辐射到热水器的热量为，则该热水器的效率是多少？ 四、多选题（新） 5．关于能源和信息的传递，下列说法正确的是（　　） A．光纤通讯是利用光沿直线传播或发生折射来实现的 B．核能是不可再生能源 C．在核反应堆内部，核燃料具有的核能通过核裂变反应直接转化为电能 D．相同时间内，激光比微波传输的信息更多 6．如图所示，是一种新型节能灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（　　）    A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能 B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的 C．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 D．小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能 7．我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是（    ） A．神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能 B．“5G”传输信息速度快，是因为“5G”的传播速度大 C．能量在转移和转化的过程中总量保持不变 D．现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源 第二十章 20.3 　能的转化与能量守恒 一、单选题 1．人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及到的能量转化正确的是（　　） A．用天然气灶炒菜，是电能转化为内能 B．电梯运行过程中，是机械能转化为电能 C．秋千向下摆的过程中，动能转化为重力势能 D．用太阳能电池板，是太阳能转化为电能 2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（    ） A．机械能守恒 B．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 C．只有动能和重力势能的相互转化 D．能量正在消失 3．下列从能量转化的角度具体说明效率的意义，说法不正确的是（　　） A．某太阳能电池工作的效率是16%，说明太阳能电池把其接收到的太阳能的16%转化为化学能 B．某电动机的工作效率是83%，说明电动机把其消耗掉的电能的83%转化为机械能 C．某柴油机工作的效率是35%，说明柴油机把柴油燃烧时释放的能量的35%转化为机械能 D．某电热水器工作的效率是87%，说明电热水器把其消耗的电能的87%转化成了水的内能 二、填空题 4．如图，小明同学拍摄了一张小球掉落地面弹跳的频闪照片，在这个过程中小球有一部分机械能转化成了 ，能量的总量 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 5．10月31日，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射。如图所示，是发射时的情景，燃料燃烧产生大量高温高压燃气，燃气对火箭做功，燃气内能转化为火箭 能。 6．现在的电动汽车大多具有能量回收功能。在刹车或滑行时可以将汽车的 能转化为电能，为电池充电。有人认为，只要进行技术再革新，汽车就可以边行驶边发电不需要再充电了，请评价这种观点的科学性： 。 7．如图－1，指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 ；如图－2，给手机充电的过程中，将电能转化为 能，此时手机与家中的电冰箱的连接方式是 。 8．《天工开物》一书中有关于利用铜铸币的情景。铸币时，燃料燃烧的过程是化学能转化为 的过程。将熔化成液态的铜倒入钱币模子，在凝固过程中，铜的内能 （选填“增大”减小或不变） 9．自然界中的各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热，机械能转化为 能；电动机带动抽水机把水送到高处，电能转化为 能。 10．燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。天然气在燃烧过程中将 能转化为 能，该燃气灶烧水时的效率为 。 11．从美国对华为的打压事件，更看出科技强国的重要性。麒麟9000芯片是华为公司于2020年10月22日20∶00发布的基于5nm工艺制程打造，集成多达153亿个晶体管的高端手机芯片。华为某款手机电池上标有3.85V和4400mA·h，由此可知电池充满电时储存的能量为 J。给电池充电时是把电能转化为 能（选填“内、化学、机械”）储存起来；晶体管是用 （选填“导体、绝缘体、半导体”）材料制成的。 三、实验题 12．如图所示实验和设想。 （1）图甲中，两个底面平整、干净的铅柱压紧后，下面可吊起一个重物，说明铅柱的分子间存在 力；除这种力外，分子间还存在 力； （2）图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞后，玻璃筒内的空气温度 ，硝化棉的内能 （选填“增加”或“减少”）； （3）图丙是一种设想中的永动机。从能量守恒的角度可知它 （选填“能”或“不能”）一直工作下去，因为能量 （选填“会”或“不会”）凭空产生。 一、单选题 1．LED灯带在装饰材料中被广泛应用。小明在研究其内部结构时发现，灯带中的LED灯串联后经直流电源适配器（类似于手机充电器）接入家庭电路，灯不亮；对调电池正负极后灯亮了（　　） A．一只LED灯正常工作时的电压是220V B．灯带中一只LED灯断路其它灯不亮 C．LED灯工作时主要将电能转化为内能 D．灯带中一只LED灯装反了其它灯还能亮 2．2023年5月17日西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星。下列说法中正确的是（    ） A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大 B．与液氢相比，氢气的分子间作用力更大 C．火箭所使用的喷气式发动机也属于热机 D．火箭升空时与空气摩擦生热，温度升高，且机械能增大，此过程不遵循能量守恒定律 二、填空题 3．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉发射成功。火箭加速升空时，通过燃烧助推将燃料的化学能最终转化为整体的 能；几分钟后，第一级火箭残核脱离并坠落，坠落时残核已无燃料但自身会燃烧殆尽，这是利用 的方法改变物体的内能。 4．如图，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃。原因是活塞压缩空气做功，空气内能 ，温度升高，达到硝化棉的燃点。其中硝化棉燃烧时将 能转化为内能。 5．如图所示的“星球太阳”号是一艘利用太阳能作为动力驱动的双体船，船体上方有500m2的太阳能板为其提供动力。动力船将太阳能最终转化为船的 能，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 6．青海省位于我国西部，拥有极其丰富的太阳能、风能、水能等多种清洁能源。图中不属于利用清洁能源发电的是 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）图，其中丙图是将 能转化成电能。 7．扬州是全国著名路灯制造基地，近年智能化光电互补式路灯大量使用，该路灯装有太阳能发电装置，白天将获得的电能储存在蓄电池内，夜间由蓄电池或交流电源对路灯供电，太阳能发电装置是将 能转化为 能，电源是将 能转化为 能的装置。 8．如图所示，“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，动车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用“机械刹”，速度从90km/h不断减小直至停下来。“和谐号”动车在进站前减速的第一阶段将机械能转化为 能，第二阶段将机械能转化为 能，整个过程中，遵循 守恒。 9．“天宫课堂”已成为中国青少年关注度最高的科普课程，2022年10月12日进行的太空授课中，“太空教师”陈冬与地面课堂师生的实时互动交流是通过 进行传播的；陈冬将工具T字扳手在空中旋转后，扳手时而头朝下，时而头朝上翻转不停（如图），这个现象中“会翻身的扳手” （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 三、综合题 10．某国产品牌电动汽车充满一次电最多可跑610km，其在一段水平路面上行驶时的功率为1×104W。 （1）电池在充电过程中，电能主要转化成了 能；行驶的过程中，主要将电能转化成了 能。 （2）该车平均每百公里耗电14kW·h，1公里等于1千米，电车充满一次电，电池所存储的电能最多为多少？ （3）若该电动汽车以90km/h的速度匀速行驶时，汽车牵引力为多少牛？ （4）若该电动汽车以90km/h的速度行驶450km，消耗电能2.25×108J，求该车的能量转化效率。 四、科普阅读题 11．请仔细阅读下文，并回答文后问题。 垃圾发电 填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。 福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。 目前，福州市我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。 （1）传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有： 等； （2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为 能。垃圾填埋气是一种 能源； （3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方能做哪些实事？（写出三点） 、 、 。 12．如图所示2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站正式开讲并直播，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行授课。如图甲为太空抛物实验，物体在太空中处于失重状态，王亚平将冰墩墩正对着叶光富的手抛出（假定叶光富的手位置不变），叶光富的手恰好接住冰墩墩，请根据你所学过的物理知识，回答下面的问题：冰墩墩在空中飞行时，做的是匀速 （选填“曲线”或“直线”）运动；被带到天宫中的冰墩墩的质量 它在地面上时的质量（选填“大于”“小于”或“等于”）；如图乙天宫外巨大的帆板是为了将 能转化为电能，为天宫提供能源。 第二十章 20.4 能源、环境与可持续发展 一、单选题 1．随着人们环保意识的增强，我市环境有很大改善。以下做法不利于改善环境的是（　　） A．农村大量使用秸秆作为燃料 B．严禁燃放烟花爆竹 C．不随地乱扔垃圾 D．使用清洁能源代替化石能源 2．小王最近手头有点紧，在刷朋友圈时发现微信好友转发了一则出租微信号、QQ号赚外快的信息，此时他应该（　　） A．立即联系好友出租自己的微信号 B．告诉自己的亲朋好友出租微信号可以赚钱，拉上大家一起 C．多申请两个微信号进行出租，多赚点 D．坚决不出租，并到附近派出所反应情况 3．下列能源中，属于可再生能源的是（　　） A．天然气 B．风能 C．石油 D．煤炭 4．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（    ） A．火箭使用液氢做燃料是因为液氢的热值较大 B．火箭加速上升过程中，飞船的机械能保持不变 C．随着科技的发展，火箭发动机的热机效率可达100% D．火箭点火时将燃料的化学能直接转化为火箭的机械能 二、填空题 5．夏天，沥青路面随着气温的升高而变得越来越软，由此可知沥青是 （选填“晶体”或“非晶体”）；人类一直在寻求各种高效且“绿色”的能源，以代替常用的干电池，硅光电池就是其中的代表，请举出新型电池的优点 （举出一种即可） 6．在我国实施的“西气东输”工程中，西部的优质天然气被输送到缺乏能源的东部地区，天然气与煤相比 ；从环保角度分析它突出的优点是 。 7．我们能观看太空授课，是靠 将信号从空间站传回到地球的，空间站的电力是由太阳能电池板提供的，太阳能属于 （选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。 8．能量的转化和转移都是有 性的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。化石能源属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 9．3月23日“天宫课堂”，中国科技馆内的学生通过 波与神舟十三号航天员翟志刚、王亚平、叶光富进行视频通信互动。神舟十三号在光照区，太阳电池翼将太阳能转化为电能，供整舱使用，太阳能属于 能源。 10．能源是当今社会发展的重要支柱。其中核能是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用核能发电，它的核心是反应堆，核反应堆是通过可控 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。太阳能的应用非常广泛，与火力发电相比，它的优点是 。 11．2021年2月10日我国火星探测器“天问一号”被火星引力捕获，成功“刹车”，引力改变了“天问一号”的 使其进入环火轨道；5月择机降轨，着陆巡视器入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过 的方式改变物体的内能；探测器携带的燃料通常为液氢，是因为液氢的 比较高。 一、单选题 1．学习了“能量的转化和守恒”的知识后，有同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源的建议，其中不可行的是（　　） A．我国煤炭资源丰富，应研究并采用如何让燃料充分燃烧，以减少热量损失的措施 B．加快将内能直接转化为电能的研究，以减少内能在多次转化过程中的损失 C．我国应进一步开发利用江河水利资源、核能、风能等 D．应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功的机器 2．如图所示，国之重器——FL﹣62风洞，是我国建设的第一座大型连续式跨声速风洞。风洞是采用人工的方式产生并控制气流通过静止的飞机，从而模拟飞机实际飞行时周围的气流环境。下列说法不正确的是（　　）    A．风洞测试时，通过飞机机翼上方的气流流速大，压强大 B．风洞利用了物体的运动和静止是相对的原理 C．风能属于可再生能源 D．我们看到风洞金属表面闪闪发光是由于光在金属表面发生了镜面反射 3．网约车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。网约车的不少车主，都会选择电动车代替汽油的新能源车。下列有关说法不正确的是（　　） A．石油是不可再生能源 B．通过手机联络网约车车主时，利用了电磁波能够传递信息 C．电动车使用时机械能转化为电能 D．生活出行尽量采用公共交通或骑自行车，尽量减少碳的排放 二、填空题 4．随着我国核电技术的发展，核电在我国能源中的占比不断增加，目前核电站的核反应堆中是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）获取能量的。核燃料中的铀矿石属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 5．2020 年 6 月 23 日，长征三号运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空； （1）火箭装载的燃料具有热值 的特点； （2）太阳能电池是人造卫星的主要能源装置，太阳能属于 （选填“可”或“不可”） 再生能源； （3）北斗定位功能可以让我们知道外卖小哥的实时位置，北斗定位通过 传递信息。 6．在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区。天然气与煤相比，从热学角度分析它的优点是 大 （选填“热值、比热容或热量”）；从环保角度分析它的优点是污染 （选填“小或大”）。若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃，至少需要燃烧 kg的天然气。（天然气的热值是4.5×107J/kg） 7．夏季，人们喜欢到海边休息。白天，海风轻拂，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉。而沙漠的夏天，温度变化较大，白天气温可达60℃，夜晚则能降到左右。气温不仅受自然环境的影响，还受人造环境的影响。城市的工业和交通急剧发展，每天都消耗大量的燃料，燃料产生的内能，只有一部分做了有用功，大部分成为环境热源。电灯、电机、汽车、火车、空调、冰箱等都在向环境散发热量，城市里过多的人口散发的热量也很可观。大城市散发的热量可达到所接收太阳能的，从而使城市的温度升高，这就是常说的热岛效应。请你根据材料内容，仿照示例提出一个问题并进行解释，不要与示例重复。 【示例】问题：海边与沙漠气候为什么会有明显不同？ 解释：因为水的比热容比沙石的比热容大，吸收或放出相同的热量，水的温度变化比较小，所以海边昼夜温差小，沙漠地区昼夜温差大。 问题： ； 解释： 。 8．随着环保意识的增强和技术的不断进步，电动汽车正逐渐成为新时代的选择。 （1）纯电动汽车通过电池提供动力，电能属于 （选填“一”或“二”）次能源。纯电动汽车由于没有安装 （选填“内燃机”或“电动机”），它比燃油汽车噪声小，这是在 （选填“声源处”或“人耳处”）减弱噪声。 （2）电池的能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。电池的能量密度随环境温度的降低而降低，同一辆电动汽车在夏季的续航里程（充满电后最大行驶路程）比冬季更 （选填“短”或“长”）。某电动汽车电池的质量为400kg，充满电后，在平直路面上以80km/h的速度匀速行驶时，受到的平均阻力为720N，续航里程为400km。该电动汽车将电能转化为机械能的效率为80%，其电池的能量密度为 kW·h/kg。若行驶过程中电池的输出电压为400V，则电池的输出电流为 A。 三、综合题 9．2021年5月15日，天问一号成功实现软着陆在火星表面，在火星上首次留下中国印迹，首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列；天问一号降落过程包括气动减速段、降落伞减速段、动力减速段，在动力减速段反冲发动机开始工作，降落至距离火星表面100m时，先悬停避障然后着陆到火星表面； （1）从开始发射到降落在火星上，探测器经过近300天的飞行，行程约4亿千米，它的平均速度约为 km/h；飞行过程中，北京航天飞行控制中心利用 向探测器传递指令，控制其飞行轨道； （2）质量为240kg的“祝融号”火星探测车随着陆巡视器一起下落，从距离火星表面100m处到着陆火星表面过程中，共用时40s，火星车重力做了多少功？ 重力做功的功率是多大； （物体在火星表面所受的重力约为地球上的，g取10N/kg） （3）火星表面土壤松软，为了减小压强，“祝融号”共有6个宽大的轮子，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2；当“祝融号”静止于水平火星表面上时，对火星表面产生的压强为多大； （4）“祝融号”火星车用太阳能电池提供能源，说出这样做的好处。    10．为了响应“节能减排”的号召，小周家买了一台容积为100L的太阳能热水器。请你与小周一起，对太阳能热水器进行研究与计算。 （1）太阳能是 能源（填“可再生”或“不可再生”）。太阳的巨大能量来自于太阳内部的 反应； （2）小周早晨把热水器加满水，温度传感器显示水温为18℃，下午放学时看到显示的水温为78℃，则热水器中的水吸收了多少热量 ？与使用电热水器相比，相当于节约了多少度电 ？【不计电热水器的热量损失，c水＝4.2×103J／（kg·℃）】 （3）该热水器的说明书中介绍，真空管热水器可以把90％的太阳能转化为水的的内能，真有这么高的效率吗?小周查阅资料知道，他们所在地区单位受光面积上接收太阳能的功率为P，小周还需要测量哪些物理量，并运用本题计算出的热量Q，就可估测出这台热水器的光热转化效率?写出效率η的表达式 。（用代表物理量的字母表示，不需要计算具体数据）    四、计算题 11．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点．某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电．在某次测试中，消耗了燃料，汽车以的速度匀速行驶了，同时蓄电池的电能增加了（蓄电池存储电能的能力为）． 求：（1）若所用燃料的热值为，假设测试过程中燃料完全燃烧，则放出的总热量是多少？ （2）汽车行驶的距离s是多少米？ （3）该汽车的车速v与所受阻力f的关系如图所示，根据车速可以分析得到汽车的牵引力F，算出汽车牵引力做的功W，再结合蓄电池的电能增加，请计算内燃机的效率是多少？ （4）垃圾发电的好处是 。（写出一种即可） 1 / 21 1 / 2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$