第十三章简单电路科普阅读题（专项训练）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

第十三章 简单电路 科普阅读题 1．阅读短文，回答问题。 热电偶 把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A、B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，这种电路叫热电偶电路。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间温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。热电偶所产生的热电压由接触电压U按触和温差电压U温差两部分组成。请根据短文回答下列问题： (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)热电偶相当于一个 （选填“用电器”或“电源”），它的电能是由 能转化而来，其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 （选填“变大”、“变小”、“不变”）； (3)热电偶电路可以把温度信号换成 信号，利用这种性质可以把热电偶做成 。（写出一种应用） (4)如图乙所示，热电偶的温差电压与、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J1处的温度为，热、冷两点间产生的温差电压为0.015V，则高温处的温度为 ℃。 2．如图甲所示的油罐车尾部有一根铁链，这根铁链不是多余的，而是起着很重要的作用。运油的车中装载的是燃油（如汽油、煤油等），油罐车在开动的时候，里面装着的油也不停地晃动，晃动的结果会使油跟油槽的壁发生碰撞和摩擦，这样就会使油槽带电。因为车辆的轮胎是橡胶的，油槽里产生的电荷不可能通过轮胎传到地下，这样电荷就会积聚起来，甚至有时会发生电火花。遇到火花，燃油很容易发生爆炸。为了防止这一危险，油罐车在运输过程中，在尾部总是有一根铁链在地上拖着走，这样保证了油罐车的电荷平衡，以免发生事故。 请结合上述文中内容，回答以下问题： (1)汽车的轮胎是 ，铁链是 （两空均填“导体”或“绝缘体”）； (2)油罐车拖一条铁链是为了防止 现象带来的危害； (3)若油槽带正电，电子是从 通过铁链传导到 上去（两空均填“油槽”或“地面”）。 3．请阅读《固态电池》并回答题。 固态电池 为了应对能源危机和环境污染，电动汽车的研究受到国家的高度重视。电池技术是电动汽车的关键核心技术之一，其性能直接影响到电动汽车的续航里程、安全性和经济性。 目前，大多数电动汽车使用的是液态锂电池。它的核心组成包括由锂离子氧化物材料制成的正极、石墨充当的负极、含有锂盐的液态电解质以及隔膜。隔膜材料能使锂离子通过但不导电，能把电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路。图甲、乙分别为液态锂电池充电和放电时的情景。充电时，锂离子（）从正极材料中出来（该过程称为脱嵌），穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中（该过程称为嵌入），实现电能向化学能的转化；放电时，锂离子的运动过程与充电时相反，储存起来的化学能被重新转化为电能。 能量密度是衡量锂电池储能能力的关键指标，它表示单位质量可存储的能量。目前液态锂电池的能量密度约为250W·h/kg，进一步提升遭遇瓶颈。为此，研究人员提出将液态电解质部分或全部替换为固态电解质，这类电池被称为固态电池。固态电池可分为半固态、准固态和全固态3种类型。以全固态电池为例，其整个电解质都变成了固态，没有液态电解质，不需要隔膜，不会发生因隔膜穿破而导致的短路自燃，提高了电池的安全性。使用全固态电解质后，可直接使用锂作为负极，减少了负极材料的用量，去掉隔膜可使正负极之间的距离缩短至几到十几微米，电池的能量密度能提高到500W·h/kg，这使得电动汽车在续航里程上更接近甚至超越传统燃油车，这无疑会加速电动汽车替代传统燃油车的进程。固态电解质具有更高的离子电导率，使固态电池能承受更高的电压，充电速度得到大幅提升。 (1)传统的液态锂电池在放电过程中，其电池内部的电流方向是 。（选填“正极流向负极”或“负极流向正极”） (2)某新型电动汽车配有500kg的全固态电池，电池参数与文中的数据一致。当该汽车以100km/h的速度匀速行驶时，牵引力约为500N，其电动机的能量转化效率约为80%。求该车充满电后以100km/h的速度匀速行驶的最远路程，写出计算过程 。 4．小明打开冰箱冷藏室的门，里面的灯就亮了，此时制冷压缩机的电动机并没工作，那么压缩机的电动机靠什么控制呢?他查了资料，知道电动机是靠温控开关控制的，电冰箱的部分电路如图所示。图中L是电冰箱内的照明灯，M是压缩机用的电动机。 (1)图乙可以看出，电动机与照明灯是 （选填“串联”或“并联”）连接的，通过电动机的电流方向是 （选填“从a到b”或“从b到a”）。 (2)当电冰箱的门“开”时，此时一定闭合的开关是 ，关上冰箱门后，听到冰箱发出“咝咝”声，此时一定闭合的开关是 ，（上两空选填“”或“”）；当闭合，断开时，能工作的是 。（选填“灯”“压缩机”或“灯和压缩机”）。 (3)若电冰箱内只是照明灯L坏了，电冰箱 （选填“能”或“不能”）进行制冷。 5．阅读短文，回答问题： 氢燃料电池 如图甲所示，一台看似普通的红色厢卡犹如变形金刚，可迅速伸展出近百平方米的空间。这是全世界单层厢体面积最大的雪蜡车，雪蜡车总体空间布局、人机及信息环境交互系界面等已经具备形成行业标准能力，是一次领先的、典型的中国创造。据了解，它配备了国内最大功率的氢燃料电池，如图乙所示。把氢气和氧气分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生化学反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。由于供应给阴极板的氧可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，并及时把水分带走，就可以不断地提供电能，实际效率能达60%-80%，是普通内燃机热机效率的倍。 (1)氢燃料电池在使用过程中氢气 （选填“有”或“没有”）发生燃烧现象，在放电过程主要发生的是 （选填“物理”或“化学”）变化； (2)氢燃料电池是将氢的 能直接转化为 能； (3)图乙所示的氢燃料电池正常工作时，通过电动机的电流方向为向 （选填“左”或“右”）； (4)雪蜡车的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能，此电路连接应是________； A．B． C． D． (5)若该雪蜡车氢燃料电池的转换效率为70%，车上有50kg的氢燃料。该车以54km/h的速度匀速行驶时输出功率为49kW。已知氢的能量密度值是1.4×108J/kg，则50kg的氢燃料可产生 J的电能，这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶 km。 6．新中国成立后，彩灯艺术得到了更大的发展，特别是随着我国科学技术的发展，彩灯艺术更是花样翻新，奇招频出，传统的制灯工艺和现代科学技术紧密结合，将电子、建筑、机械、遥控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制作，把形、色、光、声、动相结合，思想性、知识性、趣味性、艺术性相统一。 （1）一串小彩灯的灯泡往往有四五十只，这么多的小彩灯是如何连接的呢？小杜同学在市场上买了串小彩灯，按下列步骤进行实验探究：把所买的这串小彩灯接入电路，闭合开关后发现所有的小彩灯均发光，此时 （选填“能”或“不能”）判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯，闭合开关后发现全部小彩灯均不发光，根据上述实验现象可知每盏小彩灯间是以 方式连接的，当这串小彩灯正常工作时，用电流表测出电源插头处的电流为220mA，则经过第10盏小灯的电流为 A； （2）如图甲所示，一旦有一个彩灯灯丝熔断了，其他彩灯瞬间会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示，灯丝引线上均绕有细金属丝R，R上有一层绝缘物质，当彩灯发光时，细金属丝R （选填“通路”或“断路”）；当灯丝断开后，电加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿，形成 （选填“通路”或“断路”），电流通过R，这样其余彩灯仍能发光； 7．阅读下面的短文，回答问题。 热电偶 把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路，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，这种电路叫热电偶。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A、B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。请回答下列问题： (1)如题图所示。 ①其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 （选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）； ②其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 （选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）； ③其它条件不变，移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流 （选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”）； (2)热电偶是将 能转化为 能，从而获得电流。 8．请阅读《酒精测试仪》并回答题。 执勤交警利用呼气式酒精测试仪来确定驾驶人的血液酒精浓度，我国目前主要应用的类型有半导体型和燃料电池型呼气酒精测试仪。 半导体型酒精测试仪利用仪器中气敏材料的电阻率随空气中酒精蒸气浓度的增加而减小的特性进行测量。当接触的气体中其敏感的气体浓度增加，它对外呈现的电阻值就降低。使用简单的电路即可将电阻值的变化转换为与该气体浓度相对应的电信号输出。 燃料电池型酒精测试仪主要基于电化学原理。如图所示，燃料电池有两个铂（Pt）电极，中间夹着多孔酸电解质材料。当司机呼出的气体流过燃料电池的一侧（如图中为左侧）时，铂（Pt）会氧化气体中的全部酒精，产生醋酸、质子和电子。产生的电子从该铂（Pt）电极流过导线，通过微处理器（测量电流）、液晶显示屏和另一端的铂（Pt）电极，形成电流。质子通过电极间的质子交换膜，与氧和另一侧的电子结合形成水。在此过程中，被氧化的酒精越多，微处理器显示的电流值就越大。根据以上材料，回答下列问题： (1)无论是燃料电池型呼气酒精测试仪，还是半导体型酒精测试仪，都是将酒精浓度转换为 信号（选填“电”，“声”，“光”）进行间接测量的。其中基于燃料电池型呼气酒精测试仪的检测原理可知，被测试者呼出的酒精含量越高，该电学量的值越 ；（选填“大”或“小”） (2)如图所示，左侧铂（Pt）电极相当于电源的 极；（选填“正”或“负”） (3)针对如图所示的原理，在酒精被氧化产生电子后，电子沿外电路形成电流的过程中，小明构建了如图所示的模型。若已知导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的平均速度为v，一个电子的电荷量为e。则在t时间内通过导体横截面的总电荷量的表达式为 。（用题目中的字母表示）。 9．阅读文章，回答问题： 零碳中国氢能未来2024年10月18日，中国氢能产业大会在佛山市举行，大会以“氢能全球绿色转型的未来”为主题，向着“碳达峰、碳中和”的目标前进。氢能主要用于燃料电池汽车，通过电化学反应产生电能，驱动车辆运行，具有零排放、高能效的特点。 如图甲是氢氧燃料电池的原理图。氢气经过催化剂作用，分解成氢离子（质子）和电子，氢离子从A端穿过质子交换膜，到达燃料电池的B端。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从A端流向B端，于是外电路中就形成了电流。电子到达B端后，与氧气反应生成水。 1kg氢反应后可释放的能量，燃料电池的化学能转换效率在理论上可达，实际效率能达，是普通内燃机热效率的倍。 如图乙是某款是氢能环卫车，车上的氢燃料电池含有20kg的氢，如图丙是该款氢能环卫车行驶时阻力随速度变化的关系图。 (1)有材料可知，分离出的电子带 （选填“正”或“负”）电，氢氧燃料电池在工作过程中，主要将 能化为电能； (2)由材料可知 （选填“C”或“D”）端是燃料电池的正极，外电路中电子移动的方向从 （选填“C到D”或“D到C”）； (3)如图丙所示，若环卫车行驶速度为50km/h时，氢氧燃料电池将氢能转化为电能的效率为60%，电能转化为机械能效率为75%，该氢能环卫车充满一次氢，能释放 J的机械能，续航 km。 10．请阅读以下材料并回答问题： 学习了电学知识后，小秋对水果电池和发光二极管都非常感兴趣，如图甲所示，他把两种不同的金属片A、B插入柠檬，制成的“水果电池”与电压表连接在一起，电压表示数为0.3V。小秋了解到：发光二极管具有单向导电性，其电学符号与正负极：，当电流从“+”极流入时二极管能通电且发光，当电流从“-”极流入时二极管不能发光。 (1)若把图甲中的电压表换为图乙中的二极管，由于发光二极管具有 性，要使二极管发光，金属片 （选填“A”或“B”）要接二极管负极；水果电池连接好二极管后，二极管发出微弱的光，要想让二极管的亮度变强，小秋的操作是 。 (2)妈妈从市面上买回一个变光二极管给他。通过实验发现，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，则该变光二极管的内部结构可能是图中的___________（填字母）。 A． B． C． D． 11．模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽。为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境，我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽（图甲）。在训练时，航天员需下沉至水下9米的深度，为获得与太空中相似的失重环境与失重感，需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。 为了充分模拟出舱任务，在水槽中需要穿着水下训练服（图乙），它也是密闭设备，结构与舱外航天服基本一致，整体柔软，内部充有气体，重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水，水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。 为了进行训练，水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带，可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等，脐带中还有电缆，用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性，为了航天员的安全，相关设备的功率比较小。完成训练后，潮湿的训练服在储存前需要干燥处理，防止霉变及锈蚀。 请回答以下问题：（已知 ，g = 10N/kg） (1)为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过 V。 (2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的动能 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 (3)航天员在训练时，受到水的压强的大小； (4)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时，训练服与配重的总体积约为0.22m3，其所受浮力大小。 12．阅读并回答问题 伏打电堆与电池 公元1799年，意大利物理学家亚历山德罗・朱塞佩・安东尼奥・安纳塔西欧・伏打在过了四十五岁生日后，受伽伐尼的影响，决定沿着“动物电”的路子研究下去。 伏打把一个金属锌环放在一个铜环上，再用一块浸透盐水的纸或呢绒环压上，再放上锌环，铜环，如此重复下去，10个、20个、30个叠成了一个柱状，便产生了明显的电流。这就是后人所称的伏打电堆或伏打电池（因音译不同，也称为伏特电堆或伏特电池）。铜环、锌环与纸环（呢绒环）接触面积接越大，柱叠得越高，电压就越大，电流就越强。1800年3月20日，伏打正式对外宣布：电荷就像水，在电线中流动，会由电势高的地方向电势低的地方流动，产生电流，电势差即为电压。 伏打电堆堪称人类的第一种电池。公元1836年，英国科学家丹尼尔对“伏打电堆”进行改良：使用稀硫酸作电解液，解决了电池极化问题，制造出第一个不极化，能保持平衡电流的锌铜电池。这种电池使用一段时间后，电压下降，对其充电后，电池电压回升。因为这种电池能充电，可以反复使用，所以称它为“蓄电池”。公元1887年，英国人赫勒森发明了最早的干电池，其电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。随着科学技术的发展，干电池已经发展成为一个大的家族，到目前为止已经约有100多种。这些干电池，其实就是改良版的伏打电堆。 根据阅读信息回答下面的问题： (1)蓄电池可以充电和放电，在充电过程中伴随的能量转化过程是 ； (2)在实验中，需要更高的电压，通常应将多节干电池 （选填“串联”或“并联”）起来使用； (3)科学探究实验小组重做了伏打电堆，用纸板、铜箔和锌箔制成铜环和锌环。铜环正面由铜箔全包裹，背面只在边缘处用较窄的铜环包裹；用同样的方法制作了锌环；纸板浸透盐水制成纸环。铜环和锌环中间夹盐水浸透的纸环，做成图甲的伏打电堆。实验要获得更高电压，你认为选用 （选填“乙”、“丙”、“乙或丙”）图叠放而成更合理； (4)另一实验小组用金属铝和铁制成环状，作为伏打电堆的电极，制成（3）中甲图样式的电堆，请你提供一个详细方案，帮助他们判断这一电堆的正负极。（器材根据需要自行补充） 13．阅读短文，回答问题。 燃气热水器 燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 如图为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀，之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出；关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表，其中“热水产出率”的含义是：每分钟使水温升高25℃时的出水体积；“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1h消耗的燃气体积。 近用燃气 天然气 热值 额定耗气量 热水产出率 12L/min (1)热水器由家庭电路直接供电，工作时两端电压为 V；两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由半导体材料制作，它们应 联在电路中。 (2)下列措施中能提高热水器加热效率的是___________。 A．采用热值更高的燃料 B．提高进水口冷水的初温 C．加长热交换器中水管长度 D．使水管中的进水量减小 (3)该热水器正常工作时热水产出率为12L/min，1min内水吸收的热量为 ，热水器的加热效率为 ；[]。 (4)某次洗浴，设定热水管出水温度为45℃，测得冷水管进水温度为15℃，热水器正常工作用时15min（热水器加热效率不变，耗气量等于额定耗气量），则该过程热水器的出水流量为 L/min。 14．阅读短文，回答问题。 “红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观 闪电是怎么形成的？由于地表受热不均产生温度不同的“热泡”（即空气团），不同温度的热泡浮力不同，上升速度便有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。 对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。 “红色精灵”是“晴天霹雳”的一种衍生产品。闪电的温度可高达117000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是 ； (2)在对流过程中，热泡内的粒子因碰撞摩擦而 ，使正负电荷分离并积累。当电荷积累到一定程度，地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生 最终击穿空气形成闪电； (3)写出一条生活中防雷避雷的措施： 。 15．阅读短文，回答问题。 植保无人机 植保无人机，是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，通过地面遥控或导航飞控，来实现喷洒作业，可以喷洒药剂、种子、粉剂等。如图甲所示，为某款多轴植保无人机，其质量（含空药箱）为14kg，由锂电池供电，当电池剩余电量为电池容量的20%时，无人机会自动下降到地面等待充电。该无人机采用6个相同电动机带动旋翼产生动力，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调。该无人机有急速升空、悬停、一键返航等功能，当无人机急速升空时，旋翼由于与空气摩擦会微微发热。该无人机飞行时锂电池将电能转化为机械能的效率为90%，其他参数如下表。g取10N/kg，ρ农药=1.1×103kg/m3。 旋翼电动机额定电压 32V 锂电池 储存的最大电能4×106J 每个旋翼电动机额定功率 400W 最大竖直速度 5m/s 喷洒流量 1000~1200mL/min 药箱容量 15L 作业速度 1~4m/s (1)无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 联的； (2)某次植保无人机药箱起飞作业，下列说法正确的是 ； A．以最大竖直速度匀速上升5s，无人机克服重力做功3500J B．无人机急速升空时通过做功改变旋翼的内能 C．水平匀速喷洒农药时，无人机的机械能不变 D．匀速下降时，无人机的重力势能转化为动能 (3)一次装满药剂飞行喷洒最多要 min； (4)已知无人机所受空气阻力与作业速度的关系如图乙所示，若无人机电池充满电后，求无人机以最大作业速度匀速飞行的最长时间为 s。 第12页，共12页 第5页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 《13章简单电路 科普阅读题》参考答案 1．(1)C (2) 电源 内 变小 (3) 电 温度计 (4)990 【详解】（1）根据文中“把两种不同材料的导体组成闭合回路，可形成热电偶电路”。 A．玻璃片是绝缘体，铝薄片是导体，故A不符合题意； B．玻璃片是绝缘体，玻璃片是绝缘体，故B不符合题意； C．铝薄片和锌薄片是两种不同的导体，可以制作热电偶电路，故C符合题意； D．两种相同的锌薄片，不符合要求，故D不符合题意。 故选C。 （2）[1][2][3]热电偶电路能产生电流，相当于电源，其电能是由内能（温度差导致的热能）转化而来。原来A处是冰水混合物，温度为0℃，B处温度高于0℃，当把A处换为沸水，温度变为100℃，此时A、B间温度差变小，根据“温度差越大，回路电流越大”可知，电路中的电流变小。 （3）热电偶将温度信号（温度差）转换为电信号（电流、电压），利用这一特性可制作温度计或温度传感器。 （4）温差电压与温度差成正比，已知 100℃对应 1.5mV，又因为1.5mV=0.0015V，故有，故 由于低温J1处的温度为，故高温低温J2处的温度为1000℃+（-10℃）=990℃ 2．(1) 绝缘体 导体 (2)静电 (3) 地面 油槽 【详解】（1）[1][2]汽车的轮胎是由橡胶制成的，橡胶是绝缘体，不容易导电；铁链是导体，容易导电。 （2）在运输过程中，汽油与油罐来回相互摩擦，使油罐聚集了大量的电荷，当电荷聚集到一定程度会放出火花使汽油爆炸，在车尾装上一根铁链条可以把电荷引到地面，防止静电现象带来的危害。 （3）[1][2]因金属导体中能够移动的是带负电荷的自由电子，若油槽带正电，电子是从地面通过铁链传导到油槽上去。 3．(1) 负极流向正极 (2) 见详解 【详解】（1）根据文意，充电时，锂离子（）从正极材料中出来（该过程称为脱嵌），穿过液态电解质和隔膜进入石墨负极中（该过程称为嵌入），实现电能向化学能的转化；放电时，锂离子的运动过程与充电时相反，即从负极进入正极，电流方向与正电荷定向移动的方向相同，因此其电池内部的电流方向是负极流向正极。 （2）已知电池的能量密度能提高到500W·h/kg，则提供的电能为 输出的机械功为 该车充满电后以100km/h的速度匀速行驶的最远路程为 4．(1) 并联 从a到b (2) S1 S2 灯 (3)能 【详解】（1）[1]从电路图可以看出，照明灯L与压缩机的电动机M是并联连接的。 [2]根据电路图可知，通过电动机的电流方向是从a到b。 （2）[1]当电冰箱的门“开”时，灯发光，因此S1是闭合的。 [2]关上冰箱门后，听到冰箱发出“咝咝”声，此时电动机工作，一定闭合的开关是S2。 [3]当S1闭合，S2断开时，灯亮，压缩机不工作。 （3）若电冰箱内只是照明灯L坏了，不影响压缩机工作，所以电冰箱能进行制冷。 5．(1) 没有 化学 (2) 化学 电 (3)左 (4)B (5) 1500 【详解】（1）[1][2]由材料可知，氢燃料电池工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板（负极），经过催化作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板（正极），通过化学反应产生电能，所以氢燃料电池在使用过程中氢气没有发生燃烧现象，在放电过程主要发生的是化学变化。 （2）由材料可知氢燃料电池提供电能，是将氢的化学能直接转化为电能。 （3）电子通过外电路到达燃料电池阴极板，电流方向是负电子定向移动的反方向，所以外电路电流方向为阴极板流向阳极板，即通过电动机的电流方向为向左。 （4）雪蜡车的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能，则电路应是并联电路，且有两开关单独控制两条电路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）[1][2]50kg的氢燃料产生的热量为 50kg的氢燃料产生的电能为 该车行驶时间为 因为，故这些氢燃料可使该车以54km/h的速度匀速行驶的路程为 6． 不能 串联 0.22 断路 通路 【详解】（1）[1]把所买的这串小彩灯接入电路，闭合开关后发现所有的小彩灯均发光，由于并联电路干路开关也能控制整个电路，所以此时不能判断一定是串联。 [2]因取下一盏灯泡后其它灯泡均不发光，故这些灯泡之间是相互影响的，所以它们之间是串联在一起的。 [3]当这串小彩灯正常工作时，用电流表测出电源插头处的电流为220mA，根据串联电路电流处处相等的特点可知经过第10盏小灯的电流为220mA＝0.22A。 （2）[4][5]由于彩灯灯丝和金属丝是并联的，彩灯灯丝发光时，金属丝上有绝缘物质，金属丝断路，当彩灯灯丝断开时，电流把金属丝上的绝缘材料击穿，金属丝接通，形成通路，所以这样其余彩灯仍能发光。 7．(1) 变为零 变小 变为零 (2) 内 电 【详解】（1）[1]由题知，热电偶产生电流的前提是两种不同材料的导线组成回路。若将铁丝换成铜丝，回路中导线材料相同，无法形成温度差，因此电路电流变为零。 [2]由题知，热电偶电路中电流大小跟A、B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。将A处杯中的冰水混合物换为沸水后，A处温度升高，B处温度不变，因此A处与B处温差减小，故回路电流减小。 [3]移去酒精灯，将B放入另一杯冰水混合物中，稳定后，A与B处温度相同，即温差为零，故回路中电流大小为零。 （2）[1][2]由题知，把两种不同材料的导线组成闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，内能（由温度差体现的内能）会转化为电能，形成电流。 8．(1) 电 大 (2)负 (3) 【详解】（1）[1]由材料可知，酒精测试仪有半导体型和燃料电池型呼气酒精测试仪，都是将酒精浓度转换为电信号，通过间接进行测量。 [2]由材料可知，被氧化的酒精越多，微处理器显示的电流值就越大，由燃料电池型呼气酒精测试仪的检测原理可知，被测试者呼出的酒精含量越高，该电学量的值越大。 （2）由材料可知，产生的电子从该铂（Pt）电极流过导线，通过微处理器（测量电流）、液晶显示屏和另一端的铂（Pt）电极，形成电流，电流的方向与电子定向移动的方向相反，所以电流的方向是从一端的铂（Pt）电极经过液晶显示屏、微处理器、导线到达左侧铂（Pt）电极，左侧铂（Pt）电极相当于电源的负极。 （3）在t时间内电荷移动的距离l=vt，已知单位体积内的自由电子数为n，则在t时间内通过导体某一横截面的电荷数N=nvtS，在t时间内通过导体某一横截面的总电荷量为 9．(1) 负 化学 (2) D C到D (3) 1.08×109 540 【详解】（1）[1]根据原子结构，原子由原子核与核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电，电子带负电。 [2]氢氧燃料电池在工作过程中，发生了化学变化，主要将化学能转化为电能。 （2）[1][2]由材料可知，电子经外电路从A端流向B端，即从A经C到D再到B端，因此外电路中电子移动的方向从C到D，电子带负电，定向移动方向与电流方向相反，因此电流方向为从D到C，对电池来说，电流从正极出，负极回，因此D为电池正极。 （3）[1]1kg氢反应后可释放1.2×108J的能量，20kg的氢反应后可释放的能量为 [2]环卫车牵引力做的功为 若环卫车行驶速度为时，由图丙可知，此时环卫车受到的阻力为 根据二力平衡可知，环卫车的牵引力为 则环卫车运动的距离为 10．(1) 单向导电 B 多个柠檬串联做电池 (2)C 【详解】（1）[1][2]由电压表的连接方法知，电流必须从其正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极。又因为二极管具有单向导电性，所以金属片A应接二极管的正极，金属片B应接二极管的负极。 [3]要想让二极管的亮度变强，可以增大电源电压，如用多个柠檬串联做电池。 （2）因为二极管具有单向导电性，当电流从二极管的正接线柱流入，负接线柱流出时，二极管将电路接通；当电流从二极管的负接线柱流入时，二极管在电路中处于断开状态；根据题意可知，电流从其P端流入时发红光，从其Q端流入时发绿光，所以两二极管并联，且红发光二极管的正接线柱在P端，负接线柱在Q端，发绿光二极管的正接线柱在Q端，负接线柱在P端，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 11．(1)36 (2)不变 (3)· (4)· 【详解】（1）对人体的安全电压不高于36V，所以为了水中航天员的人身安全，与水下训练服连接的设备电压不超过36V。 （2）长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中，航天员的速度不变，质量不变，动能不变。 （3）航天员在训练时，受到水的压强约为 （4）航天员所受浮力大小为 12．(1)电能转化为化学能 (2)串联 (3)丙 (4)见解析 【详解】（1）蓄电池在充电过程中相当于用电器，消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。 （2）串联电路中，总电压等于各用电器电压之和，在实验中，若需要更高的电压，通常应将多节干电池串联起来。 （3）根据材料中“铜环、锌环与纸环（呢绒环）接触面积接越大……电压就越大，电流就越强”可知，要获得更高的电压，应选择接触面积更大的方式。由题目可知，铜环正面由铜箔全包裹，背面只在边缘处用较窄的铜环包裹；用同样的方法制作了锌环；因此应该使铜环和锌环的正面与浸透盐水的纸环接触，这样可以以最大面积接触纸环，获得更大电压，否则背面仅边缘包裹铜环，可能因接触面积不足导致电流不稳定。因此图丙的叠放方式更合理。 （4）将电压表的正、负接线柱分别连接到电堆的两端。若电压表指针正向偏转，则与正接线柱相连的一端为电堆的正极；若电压表指针反向偏转，则与正接线柱相连的一端为电堆的负极。 13．(1) 220 并 (2)C (3) (4)10 【详解】（1）[1]热水器由家庭电路直接供电，我国家庭电路的电压为220V，则热水器工作时两端电压为220V。 [2]两指示灯能够独立工作、互不影响，则它们应并联在电路中。 （2）ABD．热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比；只与水吸收的热量和燃料完全燃烧产生的能量有关，与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关；故ABD不符合题意； C．热交换器中，烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大；所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量，减少了热损失，可以提高热水器加热效率；故C符合题意； 故选C。 （3）[1]1min内出水量 1min内水吸收的热量 [2]热水器1min消耗天然气的体积 天然气完全燃烧放出的热量 热水器的加热效率为 （4）热水器15min消耗天然气的体积 天然气完全燃烧放出的热量 15min内水吸收的热量 热水器15min内流过水的质量 热水器15min内流过水的体积 该过程热水器的出水流量 14．(1)高温高速离子流 (2) 带电荷 高压 (3)见解析 【详解】（1）由题可知，“红色精灵”的“茎”是闪电产生的高温高速离子流。 （2）[1]由题可知，对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。 [2]原文说：“又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压”，说明当电荷积累到一定程度，会在带相反电荷的区域之间产生高压，从而击穿空气形成闪电。 （3） 常见的防雷措施有雷雨天不要在树下躲雨，不要使用金属杆伞，不要在开阔地停留，尽量待在室内，关闭门窗，安装避雷针等。 15．(1)并 (2)B (3)15 (4)1800 【详解】（1）在电路中，串联电路各用电器相互影响，不能独立工作；并联电路各用电器互不影响，可以独立工作。题目中说无人机上的旋翼电动机与相机根据需要可以独自工作，这就表明它们之间互不影响，所以从电路设计的角度看，旋翼电动机和相机是并联的。 （2）A．根据密度公式，则农药的质量 以最大竖直速度5m/s匀速上升5s，可得上升的距离 此时无人机的总重力 所以无人机克服重力做功 而不是3500J，故A错误； B．无人机急速升空时，机翼旋翼与空气摩擦微微发热，这是因为在这个过程中，机械能转化为内能，而这种能量转化是通过做功的方式实现的，故B正确； C．水平匀速喷洒农药时，无人机的质量在不断减小。由于动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，此时速度和高度不变，但质量减小，所以动能和重力势能都减小，那么机械能也就减小了，故C错误； D．无人机匀速下降时，质量不变，速度不变，所以动能不变；高度降低，重力势能减小。减小的重力势能并没有转化为动能，而是转化为了内能，故D错误。 故选B。 （3）从参数表中可以看到，无人机喷洒流量范围是1000~1200mL/min，即1~1.2L/min，已知药箱容量为15L。要想让一次装满药剂飞行喷洒的时间最长，就需要使用最小的喷洒流量，也就是1L/min，所以一次装满药剂飞行喷洒最多的时间 （4）从图乙中能得出，当最大作业速度4m/s时，则飞机受到的阻力 从参数表可知，电池充满电后，无人机储存的电能。因为该无人机飞行时锂电池将电能转化为机械能的效率为90%，并且当电池剩余电量为电池容量的20%时无人机会自动下降，所以无人机飞行时获得的机械能 由于无人机以最大作业速度匀速飞行，此时阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以 根据可知，做功的功率 由可得，无人机以最大作业速度匀速飞行的时间 答案第8页，共11页 答案第7页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $