期末专题：科普阅读题（专项训练）-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

期末专题：科普阅读题 目录概览 题型1 内能 题型2 内能的利用 题型3电流和电路 题型4 电压 电阻 题型5欧姆定律 题型6电功率 题型演练 题型1 内能 1．阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差（）成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)物体向周围散热，内能 ，这种改变内能的方式叫做 。 (2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______（填字母）。 A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (3)一杯温度为100℃的开水自然冷却到室温的过程中，散热快慢q是______（填字母）。 A．一直在变小 B．一直在变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大 (4)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到27℃时，散热快慢为 （用含q的式子表示）。 (5)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变。保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 。 2．阅读下列材料，并回答问题。 熔化热 在物理学中，我们发现晶体在不同状态下吸热的方式有所不同，今天我们将探讨晶体从固态加热到液态晶体的过程中所涉及的一个重要概念：熔化热。熔化热（通常用表示）是指单位质量的晶体在熔化过程中吸收的热量，单位为J/kg，读作焦耳每千克，其中焦耳为热量单位，用符号J表示。千克为质量单位，用符号kg表示。晶体熔化的过程非常特殊，因为虽然温度保持不变，晶体仍然在吸收热量。这些热量被用于克服晶体中分子间的引力，使其转变为液态，而不是提高温度。 现假设我们有一块质量为m的晶体，这种晶体的熔化热为。将其温度加热到熔点，再将它继续加热使其经过物态变化变为液态。 (1)在整个实验的过程中，晶体的 一直在持续增加； (2)在熔化的过程中，吸收热量用Q表示，熔化热用表示，质量用m表示，写出晶体吸的热量的公式 ； (3)已知冰的熔化热为，现使用5kg0℃的冰和5kg0℃的水分别给两个完全相同的高温物体降温，在降温过程中，5kg的0℃的冰比5kg的0℃的水能多吸收 J的热量。 3．阅读短文，问答问题。 ECMO技术 自从体外肺膜氧合（简称ECMO）技术应用在临床以来，挽救了许多危重患者的生命。如图甲，ECMO技术的原理是将体内的血液引出体外，经过人工心肺旁路氧合后注入病人体内。起到部分心肺替代作用。为使病人维持正常体温，需用热交换器对流入人体的血液进行加热；ECMO的工作电压与家庭电路电压相同，使用中如短时停电，可转动如图乙的摇把，维持血液循环。血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积）是衡量心肺功能的重要指标，研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比，当血管横截面积为正常值的倍时，测得血管内血液匀速流动的速度与的数值如表所示，血液的比热容为，密度为，人体组织的比热容与水相当，为。 0.60 0.75 0.80 0.90 1.00 v/m·s 0.300 0.240 0.225 0.200 0.180 (1)关于ECMO技术，下列说法中正确的是___________。 A．ECMO工作时需与房间中用电器串联 B．断电时，可用干电池给ECMO供电 C．热交换器利用热传递使血液内能增加 D．转动图乙中的“摇把”，可以省功 (2)若某次测得横截面积为，血管中的血流量为，则对应血管中的血流速度为 。 (3)在图丙中描点作出血液匀速流动的速度与血管横截面积正常值倍的关系图线 。当血管横截面积为正常值0.5倍时，血管内血液匀速流动的速度为 。 (4)在一次抢救中使用ECMO技术，其血流量为，若要将血液的温度升高，则血液每分钟需要从热交换器吸收的热量为 。 (5)设人体所需热量完全由热交换器所提供，已知热交换器的功率为，病人的质量为，则该病人体温由上升至正常体温需要的时间为 。 4．请根据上述材料，回答下列问题： 聆听火焰：声学测温术如何丈量千度高温 声音的传播速度并非恒定值，而是与介质温度存在明确的定量关系，这一特性让“以声测温”成为炼钢炉等高温场景的安全测温方案——无需接触灼热介质，仅通过分析声波传播数据，就能精准掌握炉内温度。 声音作为机械波，其传播依赖介质分子的振动传递，而分子热运动的剧烈程度直接决定了振动传递效率。这一宏观规律的背后，是微观世界的“速度”狂欢。气体由无数做无规则热运动的分子组成，温度升高，气体分子的平均热运动速度就显著增加。它们传递振动能量的“效率”就更高，扰动就能更快地“通知”到下一个分子。这好比在人群中传递消息，如果每个人都跑动起来（分子速度大），消息自然传得飞快；如果大家都缓步行走，消息传递就慢。因此，宏观声速的增加，其根源在于微观分子热运动速度的增加。 经大量实验验证，科学家确立了空气中声速大小与温度高低的数值换算公式为：（其中v为声速，单位米/秒；t为环境温度，单位℃）。 例如，当测得声速为340米/秒时，代入公式可计算出环境温度约为14.2℃。该公式在至的工业高温区间内，能满足炼钢、窑炉等场景的测温需求。 “听声识温”已渗透多个领域：工业场景中，传统接触式测温仪在炼钢炉高温环境下易被烧毁，而声学测温技术可将声源与接收器安装在炉体外侧，让声波穿过炉内气体介质后再被反射回接收器，接收器结合往返距离及相应的时间间隔，即可算出声速，再通过经验公式推算出炉内温度，实现无损耗、实时的高温监测；气象观测中，便携式声速测温仪通过分析特定频率声波的传播时间，能快速获取近地面层温度梯度，为短期天气预报提供数据支持。 从物理公式到实际应用，声速与温度的关联不仅是基础物理知识的延伸，更展现了科学原理转化为实用技术的典型路径。 (1)炼钢场景中采用声学测温而非传统接触式测温主要是为了避免 ； (2)下列对文中内容理解正确的是（　　） A．温度升高使气体分子平均速度增大，分子碰撞传递能量的效率更高，导致声速增大 B．温度升高使气体膨胀，密度变小，所以声音阻力变小，传得更快 C．高温物体会自己发出声音，音调越高代表温度越高 D．声学测温术可以满足所有高温场景测温需求 (3)某工厂计划用声学测温技术监测高温管道内温度变化情况，在搭建测温系统计时，如果计时工具能记录的最小时间间隔为0.002s，则在炉内温度达到950℃并持续升高的过程中，该设备能分辨的最小温度差为 ℃（已知声波在炉内固定往返距离为18米，在温度变化范围内，声速大小与温度的定量关系式为，其中v为声速，单位米/秒；t为环境温度，单位℃；计算结果保留整数）。 5．阅读材料，回答问题。 芯片散热器 芯片体积小，元件密集，当有电流通过时不可避免地会产生热量，如果散热措施不当，会影响芯片性能。 如图甲是台式电脑中央处理器（CPU）的风冷散热器，主要分为三部分：热管、散热片和风扇。热管底部紧贴在CPU上，另一部分与散热片紧密相连。CPU产生的热量通过热管传递到散热片上，风扇高速旋转向散热片吹风，使散热片温度下降。热管中会加入少量的水，当CPU温度升到一定温度时，由于热管中气压较低，其中的液态水遇到紧贴CPU的那部分热管时便会迅速沸腾，变为水蒸气，水蒸气遇到连接散热片那部分热管时 ① 为液态水，并 ② 热量，又回流至热管底部，如此循环，达到散热目的。 如图乙为水冷散热器。水冷散热器主要分为冷头、水管、散热片、风扇四部分。它工作时水泵使整个散热器中的水流动，冷头紧贴中央处理器（CPU），当流动的水流过冷头时，吸收中央处理器（CPU）放出的热量，水温升高，温度升高后的水流经散热片时，风扇向散热片吹风，使水降温，降温后的水再次流向冷头，如此循环，达到散热目的。 (1)文中①处填写 ，②处应填写 。 (2)水冷散热器利用水作为冷却介质，是利用了水的 特点。 (3)散热器工作时间长了叶片上会粘有很多灰尘，是因为散热片在转动过程中与空气摩擦带了电，带电体具有 的性质。 题型2 内能的利用 6．阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 如图甲，是我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919。 如图乙所示，为客机C919使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，使进入进气道的气体全部通过可调管道，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，燃料在燃烧室燃烧后产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。 客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比；推进效率指推力克服空气阻力所做的功与其获得的机械能之比。 热效率 推进效率 航空燃油热值 (1)涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，燃烧产生的高温高压气流推动涡轮；此过程的能量转化相当于热机的 冲程； (2)关于涡轮喷气发动机，下列说法不正确的是_______； A．进气道中吸入的是空气 B．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 C．燃料燃烧时，是将化学能转化为内能 D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 (3)涡轮喷气发动机使混合气体压缩后在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反映混合气体温度随时间而变化的是图______。 A． B． C． D． (4)已知涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的关系如图丙所示，当飞机以的速度水平匀速巡航1h的过程中，获得的机械能= J，需要消耗航空燃油 ； 7．阅读材料，回答问题。 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%。如图所示，是氢燃料电池的工作原理图。它的工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板，经过催化剂的作用，氢分解成带正电的氢离子（质子）和带负电的电子，氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池的阴极板；而电子是不能通过质子交换膜的，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。电子到达阴极板后再与氧气和氢离子重新结合为水，整个过程实现了化学能与电能的转化。其中氢内燃机的效率为20%-30%，氢燃料电池汽车效率为40%-60%。 (1)在外部电路，电流的方向是从 到 （选填“阳极板”或“阴极板”）； (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多少？（氢的热值为（q=1.4×108J/kg） (3)请写出一条氢动力汽车相比传统燃油车所具备的优点。 (4)若氢内燃汽车和氢燃料电池汽车行驶过程中所获得的动力相同时，在消耗等质量氢气时，车匀速行驶过程中哪一种汽车行驶距离会更远？为什么？ 8．阅读短文，回答问题。 汽车发动机 汽油机发动机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积，指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（如果发动机有多个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量）。通常汽车多用的是四缸发动机，图甲所示为发动机的4个气缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别是另外三个冲程，所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程，所以气缸越多的汽车，其动力越平稳连续。汽车吸气时，吸入的是汽油与空气的混合体。下表为一发动机的主要性能指标，空燃比指气缸内空气和燃油的质量比。 排量 2.0L 气缸内汽油和空气混合气体的密度 发动机最大功率 92kW 最大功率时发动机转速 6000r/min 空燃比 12:1 汽油的热值 (1)四缸发动机常用水来充当冷却剂，原因是水 ； (2)在排量一定的情况下，四缸发动机比单缸发动机具有 （选填“功率大”或“动力连续”）的优势； (3)图甲中气缸做功冲程的点火顺序为1-3-4-2，1号气缸在做功冲程，4号汽缸是 冲程。 (4)汽油机以汽油为燃料，但火箭发动机以液态氢为燃料，这是因为液氢 。 (5)根据表中的参数，发动机以最大功率工作时，每秒钟内完成 个冲程，对外做功 次； (6)在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。如图所示为发动机的能量流向图，这个发动机的效率是 。 (7)如图乙，一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为V，做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p。该四缸发动机中，一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞所做的功W＝ 。 9．阅读材料，回答问题 汽油发动机 汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机，汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便，汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，压缩比达到了18∶1，热效率高达50%，综合油耗仅3.3L/100km； (1)如图所示是汽油机的四个冲程，其中图 所示的冲程为汽油机提供动力； (2)若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机每秒完成 个冲程 (3)“汽车不但要吃油，也要喝水”，汽油的热值是，若汽油没有完全燃烧，它的热值 （选填“变小”“变大”或“不变”），汽车需要用水来冷却汽车发动机，是因为水的 大，某辆汽车在过某段路时燃烧了2.5L汽油，假设汽油完全燃烧，则一共释放的热量是 （已知，汽油的密度为，汽油的热值为）； (4)如下图所示是某汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为 ，若汽油机效率按此计算，当汽油完全燃烧放出的热量为时，汽车获得的机械能是 ，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 10．阅读短文，回答问题。 空气储能发电 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，如图所示，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。 该项目的工作原理是用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴），该过程中放出的热量储存到集热装置中；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。集热装置是一个个球形的保温储水罐，用来储存热量。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，每年发电量可达6亿度。 (1)用电低谷时段，将多余的电能通过压缩机把 压缩到地下盐穴中。 (2)该压缩空气储能技术的能量转换效率为 %，每年的发电量相当于完全燃烧 kg的煤。（煤的热值取） (3)请你展开想象，再提出一种储能方法： 。 题型3电流和电路 11．阅读短文，回答问题。 混合动力汽车 为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶，当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)混合动力汽车正常速度行驶过程时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 ，转向横杆相当于电路中的 ； (3)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于断开状态时，播放器 （选填“会”或“不会”）播放音乐。 12．阅读短文，回答问题： 会闪烁的彩灯 如图甲所示，城市道路两侧的树上常有闪烁的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成。彩灯能闪烁是因为彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它能使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。 如图乙所示为跳泡的结构图，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长和宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆在一起（双金属触片的左端固定在电极上），受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的导电性能比双金属触片差得多，但通电后氖气易发热升温。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开，彩灯不发光；接通电路后，跳泡内的电极之间先通过氖气导电，因为氖气导电性能太差，彩灯还是不发光，但氖气导电时发热，这引起跳泡内的双金属触片受热弯曲，当双金属触片的右端弯曲到与右侧电极接触时，彩灯就发光了，此时跳泡里的氖气不再导电，氖气的温度迅速下降，双金属触片恢复原状导致两电极分离，彩灯熄灭。熄灭后电极之间又通过氖气导电发热，双金属触片受热弯曲……。如此循环工作，彩灯就会不停地闪烁。 (1)双金属触片在彩灯电路中相当于_____。 A．电源 B．导线 C．用电器 D．开关 (2)平直的铜铁双金属片受热后将向 （铜/铁）片方向弯曲。下图是双金属触片在跳泡内的结构示意图，其中合理的是 （A/B）。 A．   B． (3)当双金属触片与两电极接触后，跳泡里的氖气不再导电的原因是 。 (4)依据双金属触片的性质，小杜想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图丙所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请你帮小杜连接好电路。 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。 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 ℃。 15．阅读下面的文章，回答下列问题。 物体带电的几种方法 自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？使物体带电有这样几种方法： ①摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实，日常用的塑料梳子、笔杆、尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的两个物体带上了等量的异种电荷。 根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。 ②接触起电：将带电体甲与非带电体乙接触时，就会有一部分电子从甲跑到乙上，或从乙跑到甲上，使原来非带电体乙带上了与带电体甲相同的电荷。 ③感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图所示，这就是感应起电。 顺序 1 2 3 4 5 研究材料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡 研究材料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂 (1)由表中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带 电，因为玻璃棒 了电子（选填“得到”或“失去”）； (2)用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片，会看到小纸片被吸引到玻璃棒上，然后又看到有些小纸片从玻璃棒上跳下来，后一现象的原因是同种电荷相互 （选填“吸引”或“排斥”）。小纸片带电的方式属于 起电；（选填“摩擦”、“接触”或“感应”） (3)由表中 （选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况。 (4)在感应起电中，如图，导体B由于电荷间的相互作用，左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。此时导体B中电流方向是 （选填“从左到右”或“从右到左”） 题型4 电压 电阻 16．阅读短文，回答问题。 浪涌 浪涌是指超出正常工作电压的瞬间过高电压。浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。雷击放电、电气设备开关闭合瞬间等情况都会产生浪涌，从而干扰电子设备正常工作，导致其性能降低、过早老化，甚至直接破坏设备。给手机充电时，充电器220V的电压降到5V左右再输送给手机。充电器先插电源再插手机时不会有浪涌现象，而先插手机再插电源的瞬间，会出现浪涌现象，可能给手机带来危害。 浪涌保护器是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置，其内部接有可变电阻元件（），通过电阻的变化来限制过高的电压。当电压在正常范围内时，可变电阻元件的阻值很大，可阻止电流通过。然而，当电压突然升高，如雷电冲击的时候，可变电阻元件的阻值会急剧减小，形成一条低阻路径，将雷电过高电压导致的过大电流释放到大地，而不是流入电器设备使其造成损坏，从而保护设备的安全。 (1)浪涌是持续时间较 的过 电压波动； (2)在电压正常时，浪涌保护器内部的可变电阻元件所处电路的状态相当于 ； (3)在虚线框内补画出浪涌保护器内部的可变电阻元件R1（）与电子设备R2（）组成的简单电路。 17．阅读短文，回答问题。 神奇的二极管 二极管是一种重要的半导体电子元件，符号为“”，当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“-”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 (1)常温下半导体的导电性能比导体要 （选填“好”或“差”），二极管具有 性； (2)为了探究二极管的这种特殊导电性质，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，灯泡能够发光的是图 （选填“甲”或“乙”）； (3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器。如图丙所示，二对PN型半导体对是 （选填“串联”或“并联”）连接的。如果在电流方向是N到P的地方吸收热量，则在电流方向是P到N的地方 热量，则靠近电脑发热体（CPU）的是图中 （选填“上方”或“下方”）的陶瓷片。 18．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） 19．阅读材料《热电效应》，回答问题： 1821年，德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”。可用图甲热电偶电路描述：把接点D放在冰水中，给接点G加热时，电流表指针偏转。 1834年，法国科学家珀尔帖发现相反情况：给同样的回路通上直流电流时，接头温度一个升高一个降低，产生温差，称为“珀尔帖效应”。可借助其原理图（图乙）来理解：将型与型半导体用铜板连接，两面贴上陶瓷片，接上直流电源后，在电流方向是的地方吸热、在的地方放热，半导体材料两端会产生温度差。为了效果更好，会把多对、型半导体连接起来同时工作，故其可制冷也可制热。制热时电能一部分用来转移热量，另一部分产生焦耳热，所以热端产生的热量，一部分来自于电能，另一部分来自冷端被吸走的热量，所以它的制热效率大于100%。 (1)图甲中的热电偶实际上是一个电源，它将 能转化成电能； (2)图乙中二对PN型半导体对是 （串联/并联）连接的； (3)若用图乙半导体制冷片和塑料盒制作冷藏盒，应将 （A/B）陶瓷片对着盒内粘贴； (4)若想将（3）中冷藏盒改为“保暖盒”最简单的方法是 ，且放热端提供的热量将 （大于/等于/小于）消耗的电能。 20．阅读材料《热电效应》，回答问题： 1821年，德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”。可用图甲热电偶电路描述：把接点D放在冰水中，给接点G加热时，电流表指针偏转。 1834年，法国科学家珀尔帖发现相反情况：给同样的回路通上直流电流时，接头温度一个升高一个降低，产生温差，称为“珀尔帖效应”。可借助其原理图（图乙）来理解：将型与型半导体用铜板连接，两面贴上陶瓷片，接上直流电源后，在电流方向是的地方吸热、在的地方放热，半导体材料两端会产生温度差。为了效果更好，会把多对、N型半导体连接起来同时工作，故其可制冷也可制热。制热时电能一部分用来转移热量，另一部分产生焦耳热，所以热端产生的热量，一部分来自于电能，另一部分来自冷端被吸走的热量，所以它的制热效率大于100%。 (1)图甲中的热电偶实际上是一个电源，它将 能转化成电能； (2)图乙中二对PN型半导体对是 （串联/并联）连接的； (3)若用图乙半导体制冷片和塑料盒制作冷藏盒，应将 （A/B）陶瓷片对着盒内粘贴； (4)若想将（3）中冷藏盒改为“保暖盒”最简单的方法是 ，且放热端提供的热量将 （大于/等于/小于）消耗的电能。 题型5欧姆定律 21．跨学科实践 制作简易湿度计 湿度（RH）是空气中实际水蒸气含量与同一温度下空气中能容纳的最大水蒸气含量的百分比，它直接影响我们的体感舒适度。当人们需要测量空气湿度时，可以通过简易湿度计快速获取数据。同学们成立了制作简易湿度计的项目团队，制定了“项目设计—原理分析—器材组装一功能测试”的学习流程，研究了一种制作湿度计的方法。把恒为6V的电源、湿敏电阻R（阻值随湿度的变化图像如图乙所示）、80Ω的定值电阻R0。按照如图甲所示的电路设计方案固定在底座上，电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）接入电路用于测量数据，最后用开关和导线完成整个电路连接。这样一台通过湿度改变电阻值来测量空气湿度的简易装置就完成了。 (1)该湿敏电阻R的阻值随湿度增大而 ； (2)如图甲所示，若要求空气湿度越大，湿度计的示数越大，可将 表改装成湿度计的显示器。用该表改装成的湿度计显示器的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）； (3)若要增大湿度计的测量范围，可对电路进行的改进是 。 22．阅读短文，回答问题。 体脂秤 脂肪是人体的重要成分之一，可为人体提供能量并防止热量散失，但脂肪过量会引发肥胖甚至导致一些慢性疾病，因此需要合理控制人体的脂肪含量。体脂率反映人体脂肪含量的多少，目前有多种测量方法。其中一种方法是利用脂肪含水少、导电性比人体其他成分弱的特点，通过测量人体的电阻来计算体脂率。 图一甲为市面上的一款体脂秤，其体重测量部分的原理如图乙所示，图中电源电压恒为6V，定值电阻，力敏电阻R的电阻随所受压力F变化的关系如图丙所示。当被测者站在体脂秤上时，电流表示数反映被测者的体重。与此同时，体脂秤会向人体发射一个安全的电信号，电信号因人体导电性的不同而发生不同程度的变化，据此可测算人体的电阻。再结合被测者输入的身高、测量的体重，便能大致算出被测者的体脂率。 (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______。（选填字母） 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输入被测者的身高信息，才能准确计算出体脂率。这是因为人体的身高越高，相当于导体的 越大，在其他条件一定时，人体的电阻就越大。 (3)某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重显示正常，而体脂率的测量结果偏差较大，这是因为橡胶拖鞋是 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）。 (4)当体脂秤空载时，电路中的电流为 A。 (5)当体脂秤使用时间过长后，电源电压会变小，这将导致体重的测量值与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。在不更换电源的情况下，可将定值电阻R0更换 的定值电阻。 23．阅读短文，回答文后问题。 彩灯 道路两侧的树上和商店门前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市。多年前，当其中一个彩灯损坏后，一串彩灯会同时熄灭。而现在的新型彩灯，当一个彩灯熄灭时，其他的灯依然明亮，但若取走任一个灯，整串灯也会熄灭。原来这种彩灯的下方还有一根涂有氧化铜的金属丝。一旦其中有一个彩灯的灯丝断了，其他彩灯瞬间会同时熄灭，使这个灯泡两端的电压达到220V，从而瞬间击穿那段金属丝的氧化涂层，变成导线，使其他灯泡继续工作。不过彩灯会比原来更亮一些。 (1)新型彩灯中灯泡的连接方式为 联； (2)多年前的一串彩灯，一个灯泡损坏，电路变成 （填“短路”、“断路”或“通路”）； (3)通常情况下氧化铜属于 （填“导体”或“绝缘体”）； (4)新型彩灯的一个灯泡损坏后，其余灯泡还能发亮，但每个灯泡两端的电压变 。 24．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——初步调查某油电混合动力汽车的部分性能和功能 【车辆信息】某款油电混合动力汽车的相关信息如表。 驱动模式 纯电动（输出15kW） 启动、低速 油电混动（输出25kW以上） 中速 纯燃油（输出50kW以上） 高速 汽车质量 1000kg 【测试信息】在水平道路测试中，汽车运行速度（为中速范围），时间。该车以中速匀速行驶193km共消耗汽油10L。汽车从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图甲所示。 【功能信息】1．双动力：中速行驶过程中内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。2．车速提醒功能：当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。 (1)纯燃油工作过程中，汽油机采用循环流动的水进行冷却，这是通过 的方式改变水的内能；若汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内汽油机完成了 个工作循环；汽油机将内能转化为机械能是 冲程； (2)汽油机用比热容大的水作冷却剂，下列与“水的比热容较大”这个特性无关的是______； A．北方地区冬天用热水进行供暖 B．深秋游泳后被风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小 D．人体内水比例高利于调节体温 (3)该车从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是 J。在水平道路以中速匀速行驶测试中，若平均阻力为车重的，牵引力做的功是 J。若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了 J的能量；（忽略蓄电池和电动机的热损失，，） (4)如图乙所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图丙所示。当车速减为零时，电压表的示数 V；当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起；当电压表的示数为9V时，此车的速度 km/h。 25．阅读下面的短文，回答问题。 热敏电阻温度计 热敏电阻的阻值随温度的变化而变化。阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计，叫做热敏电阻温度计。 如图甲所示为热敏电阻R1的阻值随温度t变化的图像。图乙是用R1做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6~1.2V之间调节，R2为定值电阻，阻值为100Ω。该电路工作原理是：当保持通过R1的电流不变时，R1两端的电压随电阻均匀变化（即随温度均匀变化），故只需将电压表V1表盘的刻度改成相应的温度刻度，就可以直接从V1表盘上读出温度值。测量时，将R1放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使V2表的示数保持0.2V不变（即电路中的电流保持2mA不变），再从V1表盘上读出待测温度t。 (1)热敏电阻R1是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的，它是 （选填“正”或“负”）温度系数的热敏电阻； (2)在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的阻值是 Ω；当R1放入30℃环境中时，R1的阻值是 Ω； (3)测温时，R1两端的电压随温度升高而 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时电源电压为 V； (5)通过分析，该热敏电阻温度计所能测量的最高温度为 ℃。 题型6电功率 26．阅读短文，回答问题。 风力发电 风电技术是利用风能发电的技术。风能是可再生环保能源，开发风电技术是当今诸多国家的重要发展战略，如图甲。 如图乙所示，风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将旋转的速度提高，从而带动风机内的发电机发电。发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后，由高压输电线路输送给用户。 风电是清洁能源，每生产1度电，就可相应节约0.4kg标准煤，同时减少0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物的污染排放。 (1)风力发电是将风能转化为 能的一种技术。 (2)某集团研发的SL6000风力发电机组，最大发电功率为此风力发电机组满功率工作5h，可生产 kW·h的电能，相当于 kg热值为 的煤完全燃烧释放的能量；可向大气减少排放 kg的二氧化碳。 (3)远距离输电时，若输送电能的功率为P、输电电压为U、输电线路总电阻为R，则通过导线的电流 ，因发热而造成的电能损失功率 （均用P、U、R 表示） 27．阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称“电池”）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。 现在测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表所示。 充电电压/V 充电电流/A 充电时长 充电度数 充电费用/元 400 45 24.0 28.80 (1)给汽车电池充电的过程中，实际上是将电能转化为 能； (2)通常直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； (3)在D从30%至70%过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%，充电电流为 A； (4)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元； (5)设D从70%增至80%需时间为，从80%增至90%所需时间为，且，则测试全过程的充电总时长为 (6)若某电动汽车百公里耗电量为，某燃油车与该电动汽车用来做有用功的能量相同，则每行驶100km燃油车需要燃烧 kg的燃油。（已知电动汽车的效率为90%，燃油车的效率为36%，） 28．阅读材料，回答下列问题。 电动汽车的秘密 根据公安部统计，截至2023年底，全国机动车保有量达4.35亿辆，机动车驾驶人达5.23亿人。全国新能源汽车保有量达2041万辆，其中纯电动汽车保有量1552万辆，占新能源汽车保有量的76.04%，且我国电动汽车已经走出国门，实现了汽车领域的弯道超车。回望过去，我国新能源汽车从下线第1辆到第1000万辆花了27年，而从第1000万辆到第2000万辆，仅用了17个月，中国汽车人不懈奋斗迎来了我国新能源汽车时代的春天！ 电动汽车的运行原理基于电能转换为机械能。其核心组件包括电池组、电动机、电控系统和传动系统。 【电池组】电动汽车使用蓄电池作为能量存储装置，常见的电池类型有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等。电池组为电动汽车提供所需的电能，提供两种充电方式，快充和慢充。 【电动机】电动汽车采用电动机作为动力源，将电池组储存的电能转换为机械能，驱动车辆行驶。电动机的效率较高，一般在90%以上，且具有低噪音、低振动、高可靠性等优点。 【电控系统】电控系统是电动汽车的大脑，负责控制电动机的启动、运行、制动和反向。它通过接收驾驶员的操作指令，调节电动机的转速、转矩和转向，实现对电动汽车的精确控制。 【传动系统】传动系统将电动机输出的动力传递到车轮使车辆行驶。电动汽车的传动系统相对简化，通常采用固定齿比变速箱或直接驱动方式。 (1)电动汽车的运行原理基于电能转换为 能，电动汽车充电时，电池可看成 （选填“电源”或“用电器”）。 (2)如图所示汽车前照灯电路示意图，左前照灯近光和右前照灯远光为 。（选填“串联”或“并联”） (3)电动汽车启动快充30min，电能表转盘转了19200r，电能表参数，则充电 kW·h。 29．阅读短文，回答问题。 高温超导低压直流电缆是一种新型电缆，采用高温超导材料，能够在低温下实现零电阻，从而减少电缆输电过程中的能量损耗，同时具有承载能力大、占用空间小等。 2023年11月20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏并网投运，填补了我国在超导电缆低压直流系的应用空白。该项目使用的铜氧（YBCO）第二代高温超导带材为国产化材料，其特点是使超导界温度提高到90K（-183.15℃），K为温度的另一个单位“开氏度”。当温度低于临界温度90K（-183.15℃）时，该材料实现超导，电阻为零。结合杜瓦管的低温技术，实现超导电缆系统核心材料的国产化，杜瓦骨结构如图。 高温超导低压直流电缆在国内首次采用正负极同轴的方式，相当于2根电缆合二为一，是目前结构最紧凑的超导电缆，其好处是，电缆中相反的电流方向使得正负极产生的磁场相互抵消，实现完全碰场自屏蔽，并且在故障状态下可兼具限流器作用，保护系统中其他电气设备。 与相同电压等级的常规电缆（PVC钢芯）相比较，截面积不到常规电缆的一半，由于制冷和漏热会带来一定能量损耗，但整体损耗只有常规电缆的十分之一、（补充：液氮的沸点是-196.56℃） (1)以下关于高温超导低压直流电缆的优点说法正确的是 （多选）； A．减少利用电缆输电过程中的能量损耗 B．承载能力大、占用空间小 C．提高了电能传输的效率 (2)常规电缆一般横截面积会比较大，这是为了 。 (3)在广东某地-10℃的自然环境下，根据材料分析，钇钡铜氧材料 （选填‘可以”或“不可以”）实现超导，杜瓦管的作用就是让导体实现在自然环境下常温超导，杜瓦管中的液氮主要作用是 （选填“制冷”或“保温”）； (4)发电厂使用常规电缆给某片区供电时，输电过程损耗约为5%，该片区一个月消耗电能1.9×106度，则发电厂需要提供电能 度，如果使用高温超导低压直流电缆输送这些电能，与采用常规电缆供电相比，发电厂一个月能节约 元（每1度的电能发电成本约0.3元）。 30．阅读短文，回答问题。 空气储能电站 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电（如图甲所示），这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目的工作原理如图乙所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1kW·h电最终能放出0.72kW·h电，装机功率，可连续放电6h，使用期长达40年。每年发电量可达，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。 (1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为 能，再通过空气压缩机转化为 能。 (2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处 （选填“吸”或“放”）热。 (3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧释放的能量是 J。（标准煤的热值为） (4)该项目的能量转换效率是 。 (5)从工程建设角度，要增加该项目储存的能量，请提出一条建议： 。 试卷第26页，共26页 试卷第25页，共26页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专题：科普阅读题》参考答案 1．(1) 减小 热传递 (2)C (3)A (4)0.7q (5)3.5×103 【详解】（1）[1][2]物体向周围散热，物体温度降低，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递。 （2）由题意可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少； A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意； B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意； C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述单位时间内的能量，故C符合题意； D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。 故选C。 （3）根据原文“物体散热快慢与物体和周围环境的温度差（t物−t环）成正比。”，满足q=k(t物−t环)。 一杯温度为100℃的开水自然冷却到室温的过程中，t物−t环逐渐减小，因此q一直在变小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）由题意可得 解得，散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当物体温度降低到27℃时，散热系数k不变，所以当物体温度降低到27℃时，散热快慢为 （5）由题意可得，水和盐水的初温和末温度相同，即 所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比为 由图可知，水和盐水的体积相同，因为，所以可得 解得 2．(1)内能 (2) (3) 【详解】（1）在整个实验过程中，晶体从固态加热到熔点，再熔化至液态。加热阶段温度升高，内能增加；熔化阶段温度不变，但吸收的热量用于克服分子间引力，使内能持续增加。因此，晶体的内能一直在持续增加。 （2）由题意可知，熔化热λ为“单位质量的晶体在熔化过程中吸收的热量”，即，变形后得到晶体吸收热量的公式 （3）冰熔化时需吸收熔化热，而水在0℃时无熔化过程。即相同质量的水在0℃，无此额外吸热，因此冰比水多吸收的热量即为熔化热部分，在降温过程中，5kg的0℃的冰比5kg的0℃的水能多吸收的热量 3．(1)C (2)0.2 (3) 0.36 (4)1.785×104J (5)10 【详解】（1）A．家庭电路中各用电器是并联的，ECMO工作电压与家庭电路电压相同，所以ECMO工作时需与房间中用电器并联，而不是串联，故A错误； B．家庭照明电路为交流电，干电池为直流电。所以断电时，不能用干电池给ECMO供电，故B错误； C．热交换器是通过电加热血液后以热传递的方式将热量传递给血液，使血液内能增加，故C正确； D．根据功的原理，使用任何机械都不省功，转动图乙中的“摇把”是为了在停电时维持血液循环，不能省功，故D错误。 故选C。 （2）血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积。已知血流量为，血管横截面积为，故血流速度为 （3）根据表格中n和v的数据，在图丙中准确描点，然后用平滑曲线连接各点即可得到血液匀速流动的速度v与血管横截面积正常值n倍的关系图线。如图所示： 观察表格数据可知与的关系为 即与成反比关系，当时， （4）已知血流量为5L/min，则每分钟流过的血液质量 血液的比热容为，温度升高4℃，吸收的热量 （5）病人质量60kg，人体组织的比热容，温度升高 则人体需要吸收的热量 热交换器的功率，得需要的时间 4．(1) 测温设备被烧毁 (2)A (3) 167 【详解】（1）材料指出传统接触式测温仪在高温下易被烧毁，而声学测温通过外部安装避免接触高温介质，因此钢场景中采用声学测温而非传统接触式测温主要是为了避免避免测温设备被烧毁。 （2）A．文中明确提到 “温度升高，气体分子的平均热运动速度就显著增加。它们传递振动能量的‘效率’就更高…… 宏观声速的增加，其根源在于微观分子热运动速度的增加”，故A正确； B．文中并未提及温度升高使气体膨胀、密度变小，声音阻力变小从而传得更快，故B错误； C．文章围绕的是通过分析声波传播数据来测温，并非高温物体会自己发出声音且音调越高温度越高，故C错误； D．文中说“该公式在-20℃至1000℃的工业高温区间内，能满足炼钢、窑炉等场景的测温需求”，并非满足所有高温场景，故D错误。 故选A。 （3）炉内温度达到950℃时的声速 计时工具能记录的最小时间差 将和带入上式可得 由可知该设备能分辨的最小温度差 5．(1) 液化 放出 (2)比热容大 (3)吸引轻小物体 【详解】（1）[1][2]水蒸气遇冷会变成液态水，物质由气态变为液态的过程叫做液化，液化过程是一个放热过程，水蒸气液化成液态水时会放出热量。 （2）水冷散热器利用水作为冷却介质，是利用了水的比热容大的特点，在其他条件相同时，升高或降低相等的温度，水可以吸收或放出更多的热量。 （3）散热器工作时间长了，叶片因为与空气摩擦带上了电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以叶片上粘有很多灰尘。 6．(1) 增大 做功 (2)B (3)B (4) 【详解】（1）[1]空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩，对空气做功，根据做功可以改变物体内能，对物体做功，物体内能增大，所以空气的内能增大。 [2]燃料燃烧产生的高温高压气流推动涡轮，此过程中内能转化为机械能，热机的做功冲程也是内能转化为机械能，所以这部分能量转化相当于热机的做功冲程。 （2）A.根据题中信息可知进气道中吸入的气体是空气，故A正确，不符合题意； B.燃料耗尽后，不会产生高温高压气流，无法推动涡轮，故B错误，符合题意； C.燃烧室中，燃料燃烧，将化学能转化为内能，故C正确，不符合题意； D.尾喷管中喷出的高速气流推进飞机前进，对飞机做功，故D正确，不符合题意。 故选B。 （3）从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高；在做冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低，所以混合气体温度随时间而变化先升高后降低，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 （4）由图可知，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力为，飞机受到推力和阻力是平衡力，所以推力 在巡航的过程中克服阻力做的功 推进效率为，获得的机械能 热效率为，航空燃油完全燃烧放出的热量 需要航空燃油的质量 7．(1) 阴极板 阳极板 (2)1.4×108J (3)无污染、零排放 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]电流方向规定为正电荷的定向移动方向，与自由电子定向移动方向相反，图中电子的定向移动方向为阳极板经过用电器回到阴极板，故电流方向为从阴极板到阳极板。 （2）氢完全燃烧放出的热量 （3）由于氢完全燃烧只生成水，没有其他新的物质生成，即使氢不完全燃烧也不会产生有害气体，具有无污染、零排放的优点。 （4）氢燃料电池汽车行驶距离会更远。因为消耗等质量的氢气和氢燃料电池的化学能是相同的，氢气不一定能完全燃烧，燃烧放出的热量也会被热机等吸收一部分，排气冲程也会带走一部分热量；氢燃料电池汽车的效率更高，能将更多的化学能转化为汽车的机械能，所以行驶的距离更远。 8．(1)水的比热容大 (2)动力连续 (3)吸气 (4)热值大 (5) 800 200 (6)25% (7)pV 【详解】（1）水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果好。 （2）根据题意可知，各个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别是另外三个冲程，所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程，在排量一定的情况下，四缸发动机比单缸发动机具有动力连续的优势。 （3）四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气压缩和排气冲程，据此可知四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，活塞向下运动，2号和3号活塞都向上运动，是压缩冲程和排气冲程，4号汽缸活塞向下运动，所以是吸气冲程。 （4）液氢的热值大，相同质量的液氢燃烧能释放更多能量，适合作为高能耗设备火箭的燃料。 （5）发动机转速为6000r/min=100r/s，每秒转100圈。四缸发动机每转1圈完成4×2=8个冲程，每个汽缸转1圈完成2个冲程，因此每秒冲程数100×8=800个；每秒做功次数：四缸发动机每转0.5圈有1个汽缸做功，因此100÷0.5=200次。 （6）效率是有用功能量与燃料完全燃烧释放能量的比值。即 （7）做功公式，其中压力，S为活塞面积；冲程距离l对应的体积。因此 9．(1)丁 (2)60 (3) 不变 比热容 9.2×107 (4) 30% 6.9×106 降低 【详解】（1）丁图中的两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，只有做功冲程不是依靠飞轮惯性完成，此冲程为汽油机提供动力。 （2）汽油机一个工作循环由四个冲程，飞轮转动两圈，对外做功一次，飞轮转速为1800r/min，即每秒转动30圈，则它每秒完成60个冲程。 （3）[1]热值是燃料的固有属性，表示单位质量燃料完全燃烧时所放出的热量，即使汽油没有完全燃烧，其热值不会改变。 [2]水的比热容较大，在吸收相同的热量时，水的温度上升较少，因此适合用来做冷却剂。 [3]汽油的体积为 根据可得汽油的质量为 则汽油完全燃烧释放的热量为 （4）[1]由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例为 所以热机的效率为30％； [2]根据可知，当汽油完全燃烧放出的热量为时，汽车获得的机械能为 [3]当汽油在发动机内燃烧不充分，废气废料带走的能量更多，造成额外功增加，这时发动机的效率将降低。 10．(1)空气 (2) 72 (3)抽水蓄能 【详解】（1）由文中“用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中”可知，此空填“空气”。 （2）[1]储存1度电时，储存的总电能 最终放出0.72度电时，释放出的电能 该压缩空气储能技术的能量转换效率 [2]每年发电量为6亿度时的总电能 每年的发电量相当于完全燃烧煤的质量 （3）常见的储能方法还有抽水蓄能，即在用电低谷时，利用多余电能将水从低处抽到高处，储存重力势能；用电高峰时，水从高处流下推动水轮机发电。 11．(1) 电源 (2) 并联 开关 (3) 会 【详解】（1）根据题干信息“汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶”，可知在正常速度行驶（电动模式）时，蓄电池提供电能，将化学能转化为电能对外供电，因此在电路中相当于电源。 （2）[1][2]根据题意“如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作”可知，两个转向灯能够独立工作，互不影响，说明二者的连接方式为并联；转向横杆能够控制灯泡是否工作，相当于电路中的开关。 （3）当“定时开关”处于闭合状态时，会将播放器短路，播放器不工作，但当“定时开关”处于断开状态时，播放器与指示灯串联，有电流流过播放器，播放器会播放音乐。 12．(1)D (2) 铁 A (3)两电极被双金属片短路 (4) 【详解】（1）依题意得，双金属片可以控制彩灯的工作情况，所以相当于一个开关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）[1][2]铜的热膨胀程度大于铁的热膨胀程度，平直的铜铁双金属片遇热后将向膨胀程度小的一侧弯曲，即向铁片一次弯曲。依题意可知，弯曲时要连通两电极，所以合理的结构示意图是A。 （3）当双金属触片与两电极接触后，双金属片连通两个电极，因为金属片的导电性远远大于氖气，两电极被双金属片短路，所以电路将经过双金属片不再经过氖气。 （4）依题意将红灯和绿灯并联，双金属片相当于一个单刀双掷开关，温度过高时向铁片一侧弯曲，与上方触点接通，红灯亮；温度过低时与下方触点接通，绿灯亮，电路如图所示： 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)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℃ 15．(1) 负 得到 (2) 排斥 接触 (3) 能 (4) 从左到右 【详解】（1）[1][2]根据表格中材料的摩擦起电顺序，一般来说，两种材料相互摩擦时，排在前面的材料容易失去电子带正电，排在后面的材料容易得到电子带负电，石棉在玻璃前面，所以玻璃与石棉摩擦后，石棉会失去电子，带正电，玻璃棒得到电子，带负电。 （2）[1][2]摩擦过的玻璃棒带负电，小纸片被吸引到玻璃棒上后，会与玻璃棒接触而带负电，由于同种电荷相互排斥，所以有些小纸片会从玻璃棒上跳下来。小纸片是通过与玻璃棒接触而带电的，这种带电方式属于接触起电。 （3）从表格中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃带负电，石棉带正电，玻璃与羊毛摩擦后玻璃带正电，羊毛带负电，说明玻璃束缚电子的能力比羊毛弱，尼龙与羊毛摩擦后尼龙带负电，羊毛带正电，说明羊毛束缚电子的能力比尼龙弱。由此可推断出玻璃束缚电子的电子能力比尼龙弱，所以玻璃和尼龙摩擦后，玻璃会失去电子带正电，尼龙得到电子带负电，能判断二者的带电情况。 （4）在感应起电中，导体B右端聚集了与A相同的电荷，说明右端的电荷是由于电子移动形成的。电流方向与电子定向移动方向相反，电子从右向左移动，所以电流方向是从左到右。 16．(1) 短 高 (2)断路 (3) 【详解】（1）[1][2]由题文“浪涌是指超出正常工作电压的瞬间过高电压。浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。”可知浪涌是持续时间较短的过高电压波动。 （2）当电压在正常范围内时，可变电阻元件的阻值很大，可阻止电流通过，所以在电压正常时，浪涌保护器内部的可变电阻元件所处电路的状态相当于断路。 （3）由“如雷电冲击的时候，可变电阻元件的阻值会急剧减小，形成一条低阻路径，将雷电过高电压导致的过大电流释放到大地，而不是流入电器设备使其造成损坏，从而保护设备的安全”可知，当遇到雷电冲击时，浪涌保护器和大地之间的电路是通路，电器设备会被低阻路径短路，说明浪涌保护器中的可变电阻元件与被保护设备是并联的。据此作图如下： 17．(1) 差 单向导电 (2) 乙 (3) 串联 放出 下方 【详解】（1）[1]半导体是介于导体和绝缘体之间的物质，其导电性能在常温下比导体差，比绝缘体好。 [2]由题可知，二极管只允许电流沿一个方向通过，具有单向导电性。 （2）在电路中，电流从电源的正极流出，经过用电器，流回负极。 在图甲中，电流从电源正极流出，经过开关后，从二极管的负极流入，正极极流出，此时二极管断路，电路中没有电流，灯泡不发光。 在图乙中，电流从电源正极流出，经过开关后，从二极管的正极流入，负极流出，此时二极管通路，电路中有电流，灯泡发光。 因此，灯泡能够发光的是图乙。 （3）[1]根据题干信息“科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联”，可知图中二对PN型半导体对是串联的。 [2]珀尔帖效应具有可逆性。根据题干信息“在电流方向是N到P的地方吸收热量”，可知在相反的电流方向，即P到N的地方，会发生相反的热效应，即放出热量。 [3]半导体制冷器（散热器）的工作原理是利用珀尔帖效应，将发热体（如CPU）的热量吸收并转移。因此，需要将制冷器的吸热端（冷端）与CPU接触。根据“在电流方向是N到P的地方吸收热量”可知，N到P的结点处是冷端。在半导体制冷片的串联结构中，所有的冷端（N→P）都集中在一侧，所有的热端（P→N）都集中在另一侧。通常的连接方式（如图丙所示的蛇形串联）会使得一侧的陶瓷片（例如下方）为冷端，另一侧（例如上方）为热端。因此，靠近CPU的应该是吸收热量的冷端，即图中的下方陶瓷片。 18．(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。 19．(1)内 (2)串联 (3)A (4) 将电源正负极对调 大于 【详解】（1）由材料可知，热电偶消耗了内能，转化成了电能，热电偶的电能是由内能转化来的。 （2）图乙中二对PN型半导体对首尾相连，是串联连接的。 （3）如图乙，将型与型半导体用铜板连接，两面贴上陶瓷片，接上直流电源后，在电流方向是的地方吸热、在的地方放热，所以A面吸热，B面放热。所以若用图乙半导体制冷片和塑料盒制作冷藏盒，应将A陶瓷片对着盒内粘贴。 （4）[1]若想将（3）中冷藏盒改为“保暖盒”最简单的方法是将电源正负极对调，改变电路中电流方向，就可以使得A面放热，B面吸热。 [2]由“制热时电能一部分用来转移热量，另一部分产生焦耳热，所以热端产生的热量，一部分来自于电能，另一部分来自冷端被吸走的热量，所以它的制热效率大于100%”可知，放热端提供的热量将大于消耗的电能。 20．(1)内 (2)串联 (3)A (4) 调换电源方向 大于 【详解】（1）要产生热电流，必须存在温度差，热电偶将内能转化为电能。 （2）由图乙可知，电路中的二对PN型半导体对是依次连接的，因此它们是串联连接。 （3）由上述材料可知，在电流方向是的地方吸热、在的地方放热，若用图乙半导体制冷片和塑料盒制作冷藏盒，应将A陶瓷片对着盒内粘贴。 （4）[1]由于“在电流方向是的地方吸热、在的地方放热”，若想将（3）中冷藏盒改为“保暖盒”最简单的方法是调换电源方向，改变电流方向。 [2]放热端提供的热量，一部分来自于电能，另一部分来自冷端被吸走的热量，所以放热端提供的热量将大于消耗的电能。 21．(1)增大 (2) 电压 不均匀 (3)换用量程更大的电压表/增大定值电阻阻值 【详解】（1）由图乙可知，湿敏电阻阻值随着湿度的增大而增大。 （2）[1]由图乙可知，空气湿度越大，湿敏电阻阻值越大，电路中总电阻越大，由可知电路中电流越小，即电流表示数越小；电路中电压表测湿敏电阻两端电压，由串联分压原理可知，湿敏电阻两端电压增大，电压表示数增大，若要求空气湿度越大，湿度计的示数越大，可将电压表改装成湿度计的显示器。 [2]由可知电路中电流为 由串联电路电压特点可知，湿敏电阻两端电压为 因电源电压U和定值电阻都为一个定值，因此可知，电压表改装成的湿度计显示器的刻度不均匀。 （3）为了增大湿度测量范围，由图乙可知湿敏电阻的阻值会增大，由可知，湿敏电阻两端的电压会增大，因此可以通过换用量程更大的电压表来增大测量范围。根据串联分压原理，也可以适当增大定值电阻的电阻大小，当测量范围增大时，湿敏电阻分担的电压不至于过大，从而满足条件。 22．(1)C (2)长度 (3)绝缘体 (4)0.015 (5) 偏小 阻值更小 【详解】（1）A．由题干“脂肪是人体的重要成分之一，可为人体提供能量并防止热量散失”可知，脂肪不易导热，导热性较差，故A正确，不符合题意； B．由“利用脂肪含水少、导电性比人体其他成分弱的特点”可知，脂肪的导电性较差，故B正确，不符合题意； C．人体其他成分富含水分，水的比热容较大，而脂肪含水少，因此其比热容相对较小，故C错误，符合题意。 故选C。 （2）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。在其他条件一定时，导体的长度越长，电阻越大。将人体看作导体，身高越高，相当于导体的长度越大，因此电阻就越大。 （3）某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤时，由于橡胶拖鞋是绝缘体，不容易导电，使得电路的电阻偏大，体脂率测量结果偏差很大。 （4）由图丙可知，台板上无物体时力敏电阻的阻值为300Ω，由电路图可知，力敏电阻R和定值电阻R0串联，此时的总电阻为 根据欧姆定律可知，电路中的电流为 （5）[1]体脂秤的体重示数由电流大小决定。当被测者体重一定时，力敏电阻R的阻值是确定的。如果电源电压U变小，根据欧姆定律 电路中的电流会变小。由于体脂秤是按正常电压进行刻度的，较小的电流会对应较小的体重读数，因此测量值会偏小。 [2]体脂秤的电压降低后，要使该体脂秤读数不变，使电路中的电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由串联电路的电阻规律可知，需要将R0的阻值变小。 23．(1)串 (2)断路 (3)绝缘体 (4)大 【详解】（1）根据材料描述，新型彩灯在取走任一个灯时整串灯会熄灭，说明彩灯之间是相互影响的，这表明灯泡之间是串联连接。 （2）多年前的彩灯，一个灯泡损坏后整串灯同时熄灭，说明电路断开，电流无法流通，因此电路状态变为断路。 （3）氧化铜涂层在正常情况下需要高电压击穿才能导电，材料中提及“涂有氧化铜的金属丝”在未击穿时起绝缘作用，故属于绝缘体。 （4）新型彩灯一个灯泡损坏后，该灯泡处变为导线，电阻变小，故电路的总电阻变小，因此当其余灯泡发亮时，由可知，电路中的电流变大，即通过小彩灯的电流变大，根据可知，每个灯泡两端的电压变大。 24．(1) 热传递 15 做功 (2)B (3) (4) 6 60 【详解】（1）[1]纯燃油工作过程中，汽油机采用循环流动的水进行冷却，通过将热量传递给水进行降温，故是通过热传递的方式改变水的内能。 [2]汽油机完成一个工作循环飞轮转动两圈，而汽油机飞轮的转速为1800r/min，即转速为每秒30次，因此汽油机1秒钟完成15次工作循环。 [3]汽油机的压缩冲程是通过活塞向上运动，产生高温高压的气体，然后在做功冲程时，点燃火花塞，高温高压的气体膨胀，推动活塞向下运动，将气体的内能转化为活塞的机械能，因此汽油机将内能转化为机械能的是做功冲程。 （2）北方地区冬天用热水进行供暖，利用了水的比热容大，质量相同时，降低相同温度放出热量更多，海边昼夜温度变化比沙漠中小，人体内水比例高利于调节体温，都是利用的水的比热容大，在吸收或放出热量相同时，温度变化较小的原理。而深秋游泳后被风一吹感觉更冷是因为游泳后被风一吹，水会汽化吸热，带走热量，温度降低，因而感觉更冷了，与“水的比热容较大”这个特性无关，故选B。 （3）[1]由表中数据可知：该车从启动到中速过程，纯电动时的功率，所用的时间，由此可得牵引力做功 [2]在水平道路以中速匀速行驶测试中，以中速匀速行驶的路程 若平均阻力为车重的，可知牵引力 牵引力做功 [3]该车以中速匀速行驶193km共消耗汽油的体积， ，故消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 此过程有用的能量 最终使蓄电池增加的能量 （4）[1]由图乙可知，电阻与串联，电压表测两端的电压。根据图丙，当车速为零时，，电源电压，定值电阻。根据欧姆定律可知，电路中的电流 故电压表的示数 [2]由图丙可知，电阻与车速成一次函数关系。当车速达到120km/h时，观察到电压表示数为10V，此时定值电阻两端的电压 根据串联分压的规律 定值电阻，代入数据可得 解得：电阻 可得电阻与车速的关系式为 当电压表的示数为9V时，定值电阻两端的电压 根据串联分压的规律 定值电阻，代入数据可得 解得电阻 将电阻代入 可得此时的车速。 25．(1) 半导体 负 (2) 520/ 280/ (3)变小 (4)0.76/ (5)40 【详解】（1）[1]热敏电阻R1的阻值随温度的改变而变化，由半导体材料制成的。 [2]由图甲得，热敏电阻R1的阻值随温度增大而减小，它是负温度系数的热敏电阻。 （2）[1]在标准大气压下，将R1放入冰水混合物中时，R1的温度为0℃，由图得，其阻值是520Ω。 [2]由图得，当R1放入30℃环境中时，R1的温度最终为30℃，阻值是280Ω。 （3）由图乙得，R1与R2串联，R1的阻值随温度增大而减小，当温度升高时，R1的阻值减小，由串联电路电阻越小分到的电压越小得，测温时，R1两端的电压随温度升高而变小。 （4）调节电源电压，使V2表的示数保持0.2V不变（即电路中的电流保持2mA不变），某次测温时，V1表盘上显示的温度是30℃，此时R1阻值是280Ω，由欧姆定律得，此时R1的电压为 电源电压为 （5）电源电压可在0.6~1.2V之间调节，电源电压最小为0.6V；当温度最高时，热敏电阻的阻值最小，热敏电阻分到的电压最小，此时热敏电阻的电压为 由欧姆定律得，此时R1的电阻为 由图像得 则该热敏电阻温度计所能测量的最高温度 26．(1)电 (2) 3×10⁴ 3600 2.991×104 (3) 【详解】（1）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机将叶片的动能转化为电能的一种技术。 （2）[1]此风力发电机组满功率工作5h，可生产的电能 [2]这些电能大小等于这些煤完全燃烧释放的热能，即 煤的质量 [3]每生产1度电，减少污染排放0.997kg二氧化碳，产生的电能为，即度，可减少污染排放二氧化碳的质量为 （3）[1]根据可知通过导线的电流 [2]因发热而造成的电能损失功率 27．(1)化学 (2)大 (3) 先变大，后不变 100 (4)50.4 (5)109 (6)2.16 【详解】（1）给汽车电池充电时，电能输入电池后，会转化为电池内部化学物质的化学能储存起来，所以充电过程是电能转化为化学能。 （2）根据功率公式，电压U更高、电流I更大时，充电功率P更大。 （3）[1]由图乙知，D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变。 [2]当D达到70%时，充电功率为，由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由可知，此时的充电电流为 （4）由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h，充电费用28.80元，电费单价为 则充满电还需充入30%，需消耗的电能为 测试全过程的充电费用为 （5）由题意可知，充满电时储存的电能为 由图乙知，从80%至90%时，即增加10%，消耗电能为 此过程中充电功率保持不变，由可得，此时充电的时间为 从90%至100%的过程中，充电功率不变，充电时间也为24min，由题知 所以从70%增至80%所需时间为 由表中数据知，从30%增至70%的过程中充电时长，所以测试全过程的充电总时长为 （6）根据效率公式，电动汽车行驶消耗的电能为 电动汽车行驶的有用功 燃油车需燃烧燃油的热量 根据热值公式，得燃油质量 28．(1) 机械 用电器 (2)并联 (3)40 【详解】（1）[1]根据材料“电动汽车的运行原理基于电能转换为机械能”可知，电动汽车工作时，电动机将电能转化为驱动汽车行驶的机械能。 [2]电动汽车充电时，电池是消耗电能并将其转化为化学能储存起来的装置，在电路中属于用电器。 （2）分析电路图可知，当变光开关闭合到近光触点时，左、右前照灯近光灯并联；当变光开关闭合到远光触点时，远光指示灯、左、右前照灯远光灯并联。无论是近光灯还是远光灯，它们都是并联在电路中的，可以独立工作，互不影响。因此，左前照灯近光和右前照灯远光是并联关系。 （3）电能表参数“”的物理意义是：电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过480转。则充电过程中消耗的电能为 29．(1)ABC (2) 减小电阻 (3) 不可以 制冷 (4) 27000/ 【详解】（1）由题短文内容可知，高温超导低压直流电缆的优点有，“能够在低温下实现零电阻，从而减少电缆输电过程中的能量损耗”，“同时具有承载能力大、占用空间小等”，由于减少了能量损耗，输送的电能中有效利用的比例增加，即提高了电能传输的效率，故ABC正确。 故选ABC。 （2）影响导体电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。在材料和长度一定的情况下，导体的横截面积越大，电阻越小。常规电缆为了减小输电过程中的电阻，从而减少因电流的热效应（焦耳定律）产生的能量损失，通常会做得比较粗，即增大横截面积。 （3）[1]根据材料可知，钇钡铜氧（YBCO）材料实现超导的条件是温度低于临界温度90K（-183.15℃）。在-10℃的自然环境下，温度远高于-183.15℃，因此该材料不可以实现超导。 [2]材料中提到液氮的沸点是-196.56℃，低于超导材料的临界温度-183.15℃。将超导电缆置于液氮中，液氮汽化时会吸收大量的热，从而使电缆的温度降低并维持在超导临界温度以下，因此液氮的主要作用是制冷。杜瓦管（类似保温瓶的结构）的作用是保温，减少外界热量传入，维持低温环境。 （4）[1]设发电厂需要提供的总电能为，常规电缆输电损耗为5%，则用户得到的电能占总电能的。 该片区一个月消耗的电能。，所以， [2]使用常规电缆时，一个月损耗的电能为 根据材料，“（超导电缆）整体损耗只有常规电缆的十分之一”，则使用高温超导电缆时，一个月损耗的电能为 一个月节约的电能为 节约的成本为 30．(1) 机械 内 (2)吸 (3) (4)72% (5)增加地下盐穴数量 【详解】（1）[1][2]在储能过程中，电网中多余的电能通过电动机，电动机工作时主要将电能转化为机械能；然后再通过空气压缩机，对空气做功，将机械能转化为空气的内能。 （2）常温高压空气在换热器 2 处吸收热量，变成高温高压空气，从而驱动空气膨胀机转动。 （3）根据，该项目每年节约的标准煤完全燃烧释放的能量是 （4）储存1 kW·h电，放出0.72 kW·h电，效率 （5）增加地下盐穴数量（增大盐穴容积）可储存更多高压空气，从而增加储存的能量；提高压缩效率或增加空气压强也能提升储存的能量规模。 从工程建设角度，要增加该项目储存的能量，可以增加地下盐穴数量（增大盐穴容积），这样能储存更多的高压空气，从而增加储存的能量。 答案第2页，共22页 答案第1页，共22页 学科网（北京）股份有限公司 $