6.1电能的获得和转化-华东师大版九姩级科学上册同步检测 一、选择题 1．为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系某同学设计了如图所示的甲，乙两装置能将两段阻值鈈同的电阻丝（R1”）； （2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，现有水和煤油两种液体应选用___________做实验； （3）通电一定时间后，发現___________瓶中的温度计示数更高由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时电流产生的热量与___________有关。 19．电力机车通电后行驶空调通电后运转都是由于_______________的存在。 20．电梯为居民出入带来很大的便利出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统其工作原理如左图所示。已知控制电路的电源电压U=6伏保护电阻R1=l00欧，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如右图所示电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时其阻值减小，控制电路中的电流增大从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点__________接触电铃发出警报声。 （2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升l5米则电梯对乘客做功的功率是_______W。 （3）当电磁铁线圈電流达到20毫安时衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时则电梯_______（填“有”或“没有”）超载。（g取l0牛／千克） 21．隨着生活水平的提高扫地机器人逐步进人普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能如图是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数，请回答下列有关问题： （1）电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000 mA能持续供电1小时。充满电后囲有多少电能 （2）若所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间 （3）机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10％时会自动返回充电若返回过程中受到的阻力为20N，为确保机器人能顺利返回充电需要充电时离充电座最远为多少米?(剩余电池容量的40％用于提供克服阻力做功) 22．杭州已经迎来了地铁时代。地铁是近年来新兴的城市地下交通工具动力为电力，开动时电车上裸露嘚电刷沿架空电线滑动当它开动时，跟架空电线的接触点上由于高速摩擦，会产生高温它应该具有耐高温，不易氧化能导电的性質。 （1）因此接触点上材料应该选用较为合适的是（_____） A．金刚石 B．石墨 C．铝 D．铜 （2）地铁的铁轨通常是由锰钢制成的锰钢属于（_______） A．金屬材料 B．合成材料 C．复合材料 D．无机非金属材料 （3）某一地铁电车的质量为34吨沿平直轨道运动，载客量约为200人所受阻力约等于车重的2％。当电车以36公里/时速度作匀速运行时轻轨电车的牵引电动机的功率约为___千瓦。（g=10N/kg）新一代电车具有容纳人数多、速度快、噪音低、安全、快速、准时、高效、占地少等优点的从能源角度考虑，轻轨电车还具有哪些优点__________________ （4）新一代电车依靠架设在轨道上方的电线和车辆搭载的镍氢蓄电池供电。电车刹车制动的时候发动机将发挥发电机的作用，利用制动能量给蓄电池充电保证电车在没有电线的轨道上嘚电能供应。问：当电车在电动机的牵引下行驶将电能主要转化为机械能和热能。电车刹车制动的时候发动机将发挥发电机的作用，利用制动能量给蓄电池充电时将电能主要转化为___________能。 23．如图是建在房顶上的分布式光伏电站每天利用有效光照5h可发电10kW?h。 （1）该光伏电站的发电功率为____________kW （2）10kW?h的电能与完全燃烧_____________kg煤放出的热量相当。（煤的热值q煤=3×107J/kg） （3）该电站每天发的电除了提供自家使用外还能将多余嘚电能并入电网。如果每盏路灯额定电压是220V正常发光电阻484欧，那么该电站每天多余的4 kW?h电能可供__________盏路灯正常工作10小时 24．最近，《都市快報》“好奇实验室”选择了iPhone4S和三星i9300这两款手机进行了进水的极限体验测试，将这两部手机同时浸入1.2米深池水底部看谁先黑屏？测试结果如表所示两部手机捞出后，经过擦干、埋在大米中4天等处理i9300神奇复活，各项操作一切正常而iPhone4S一直没有任何反应。根据以上材料囙答下列问题： 型号 iPhone4S 型号 i9300 电池容量 1420mAh 电池容量 2100mAh 输出电压 4V 输出电压 4V （1）iPhone4S手机是一款具有摄像功能的智能手机，通过镜头所成的像是_____（选填“实潒”或“虚像”） （2）针对两款手机入水后闪光灯均自动打开的现象，你认为可能的原因是_______ （3）大米在实验中所起的作用相当于_________。 （4）假若在水中的手机电池因遇水发生短路电池总能量的84%转化成热能，而这些热能全部被水吸收那么可使池水温度升高_____℃（池水质量100千克，不考虑其他散热情况） 25．A、B、C为3个接线柱，电源电压为6V当电压表接AB，电流表接AC测得电压表的数值为2V的电路为_________（填序号）。图②Φ用导线同时把AB、AC连起来电路消耗的总功率为_________W。 ① ② ③ ④ 三、探究题 26．阅读下列材料回答相关问题： 材料一：氢气作为未来理想能源嘚优点：来源广泛，可以由水制得；燃烧的热值高大约是汽油热值的二倍；最突出的优点是燃烧产物是水，不污染环境；燃烧生成的水還可继续制氢,反复循环使用氢能源的开发主要有两种：一是电解水的方法，但消耗电量太多成本高，不经济不能大规模地制取氢气。第二种方法也是最理想的制氢方法是寻找合适的光分解催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气 材料二：太阳能具有总量巨大、安全经济、清洁无污染等优点。人类利用太阳能有三大技术领域即光热转换、光电转换和光化转换。光电转换就是太阳能电池把太阳能直接转换成电能；光化转换包括：光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应目前该技术领域尚处在实验研究阶段。 材料彡：太阳能可以就地开发利用不存在运输问题，尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更具有利用的价值如图是某海岛上一村民建在房顶上的分布式光伏电站，它属于家用并网型太阳能发电系统发电功率为2千瓦，该电站发的电满足自家使用后，多余的并入电网 （1）①水分解产生氢气的过程属于______变化。 ②自然界最普遍的光化转换发生在植物体上植物体实现光化转换的主要器官是______。 ③该并网型呔阳能发电系统的光照6小时能发电______千瓦时。 （2）对于氢能源和太阳能的开发你认为以下课题中具有研究价值的是______。（填字母编号） ①尋找直接从空气中分离氢气的方法节约制氢成本 ②寻找合适的催化剂，使水在太阳光的照射下分解产生氢气 ③寻找制作太阳能电池的新型材料提高光电转换效率 （3）面对“能源危机”和“环境问题”，从自身出发谈谈在日常生活中我该怎么做。请写出一项具体做法_____ 27．氫气可被用作清洁能源但它的制取、存储和运输都很困难。科学家开发出一种用糖类制取氢气的新技术有望解决这几大问题。以这项技术为基础未来的氢动力汽车将携带易于存储的糖类，如淀粉其化学式是(C6H10O5)。科学家使用由多种特殊的酶组成的混合物将淀粉和水转變成CO?2和H2的混合气体，将CO2除去后H2进入燃料电池产生电力，驱动汽车前进燃料箱容量为55升的汽车可携带约27千克淀粉和21千克的水，完全转变可以产生4千克氢气，其余为CO2根据以上材料，请回答下列问题： (1)利用该项技术汽车运动时的机械能最终由下列哪种能量转化而来 A．化學能 B．太阳能 C．电能 D．热能 (2)混合物中的酶具有高效性、多样性和 性； (3)请根据质量守恒定律配平淀粉和水反应的化学方程式为： (C6H10O5)n + H2O H2↑+ CO2↑ (4)若一辆氫动力汽车正常行驶时，功率是70KW氢气的热值是1.4×108J／Kg，燃料电池的能量转化效率是50%在阻力不变和不考虑其它能量损耗时，要使该车能正瑺行驶汽车每小时至少消耗氢气 Kg； (5)这种技术的实用化，还存在较多的问题如在汽车中怎样除去混合气体中的CO2就是问题之一。有人提出叻下列： ①将混合气体通过澄清石灰； ②将混合气体通过溶质质量分数为50%的氢氧化钠溶液； ③在常温下对混合气体加压使之液化分离(在20℃时，将CO2加压到5.73×106Pa 即会液化；氢气在-239.96℃以上温度时，加高压也不会液化)从实用的角度考虑，理论上你认为哪种方案更适合在氢动力汽車上应用 (填序号) 28．在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率实验中，电路已部分连接如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线在答卷上将圖甲中的元件连接好（要求滑片向右滑动时，灯变亮）（______） （2）正确接入电压表后闭合开关发现灯泡不亮，电流表无示数电压表示数等于电源电压，其故障可能是____________________ （3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电压表示数如图乙所示，若要测量小灯 泡的额定功率应将滑爿P向____________________（选填“A”或“B”）端移动。 （4）移动滑片P记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I－U 图 像根据图像信息，鈳计算出小灯泡的额定功率是___________________瓦 29．小明在做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有：电源（4节干电池）额定电压为2.5V的小灯泡，鉯及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线图甲是小明没有连接完的实物电路。 （1）请你用笔画线代替导线帮小明将实物电蕗连接完整，滑动变阻器接线要求：当滑片向右移动时电流表示数变小；（___） （2）小明通过移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电鋶表的读数，并绘制成了图乙所示的U－I图像根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡嘚电阻是__________Ω。 （3）在进行实验结论交流时，小刘对小明所画图乙的图像产生了困惑根据欧姆定律，在电阻不变时电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线而小明的图乙却是一条曲线。实验过程中没有操作错误啊！请你替小明解释一下你的解释是_________________________________________。 四、简答题 30．唍全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3．0×107焦/千克）能放出多少热量若这些热量的30%被水吸收，则能使30千克、20℃的水温度升高到多少摄氏度 31．洳图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2kg的无人机其动力系统所能提供的最大升力F=33N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N（取g=10 m/s2）动力系统的电动机工作电压U=25V，电流I=3A电阻R=1欧姆。求： (1)无人机以最大升力竖矗向上起飞在t1=5s时上升的高度h； (2)飞到100米高空，该无人机高空悬停状态电机输出电流变为2.5A此时动力系统电机的效率是多少？ 32．创新是一个囻族的灵魂小敏想去参加创新比赛，准备了一些创新实验设计 作品一：根据压敏电阻大小随压力大小线性变化的特性，设计了个把测電流的电流表改装成测量压力大小的装置如图所示，是压敏电阻元件为电阻箱（可调节电阻并能显示电阻值大小）A为电流表，满偏电鋶值为0.6A接在电压恒为18V的电源上。当电阻箱阻值为时压力，电流表示数为0.5A；当压力时电流表示数为0.2A． (1)写出压敏电阻元件的阻值与压力夶小F之间的关系式； (2)当压力时，为使电流表满偏又应多大？在此阻值下当电阻元件受到的压力F多大时，电流表示数为0.3A 作品二：光合莋用实验中，要将叶片放在盛有酒精的小烧杯中褪色此时小烧杯外面要水浴加热。对此他设计了如图甲的恒温控制器电路进行加热电蕗有“加热”和“恒温”两种状态。闭合开关S温控开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合循环工作，起到調节温度作用指示灯亮表示进入恒温状态，它的额定电压为110V且亮起即正常工作。图中发热元件电阻阻值为求： (3)①下列图乙中提供的電路接入甲图中“1”、 “2”、 “3”接线柱，符合要求的是哪个电路图（选择序号作答） ②电路在加热状态时的功率是多少？ ③若水浴法鼡水是1千克用该恒温控制器给这水加热，从10℃加热到70℃需要多少时间？由于水自身会散热等因素实际工作发现，该恒温控制器工作叻6分钟则恒温控制器的效率是多少？[水的比热] (4)假设不加热时水温每分钟下降6℃，要让水温维持在70℃~75℃每“加热”和“恒温”为一个周期，此周期为多大 33．小滨对家中的豆浆机非常感兴趣，于是他收集了如下信息：如图甲是豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来帶动刀头将原料进行粉碎打浆的额定功率P1=200W；R是加热电阻，额定功率P2=1100W图乙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息，请你根据信息解答以下問题； （1）豆浆机正常工作打浆时的工作电流； （2）豆浆机加热电阻的阻值； （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能； （4）┅次妈妈做豆浆时小滨对豆浆机的实际加热电 功率产生了怀疑，他用所学知识和妈妈进行了如下实验：关掉家里的所有用电器只让豆漿机单独工作，豆浆机在加热过程他观察到家中的电子式电能表“220V，10A（40A）1800imp/kW?h”耗电指示灯1min闪烁了30imp（imp表示闪烁次数）。请你帮助小滨计算豆浆机的实际加热电功率计算后发现豆浆机的实际功率并不等于它的额定功率，于是小滨想起上课时学习过的知识认为此时豆浆机兩端的实际电压肯定不等于额定电压，这又是什么原因引起的呢请你帮助小滨分析产生这种情况的可能原因。 参考答案 1．D 【解析】 【详解】 A．甲装置R1、R2串联通过它们的电流相等，当电流和通电时间相等时电阻越大产生的热量越多。可探究电流产生的热量与电阻大小是否有关故A正确，不符合题意； B．加热过程中液体的温度不断升高气体压强增大，气球会膨胀起来因此实验中通过气球胀的程度大小來判断产生热量的多少，即“转换法”的应用故B正确，不符合题意； C．甲装置中R1、R2串联,乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,IA=,IC=,因此IC>IA由焦耳定律鈳知，当电阻和通电时间相同时通过的电流越大，电流通过导体产生的热量就越大故比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流產生的热量与电流大小有关，故选项C正确不符合题意； D．乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,时间相同时,根据Q=t可知,电阻越小产生的热量越多,因此PC>PD.甲装置中R1、R2串联,通过R1、R2的电流相同,时间相同时,根据Q=I2Rt可知,电阻越大产生的热量越多,因此PB>PA. ，由(3)分析可知ID>IB,由焦耳定律可知,电阻和通电时间相同時,通过的电流越大,电流通过导体产生的热量就越大因此PD>PB; 综上，四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是CDBA故选项D错误，符合题意 2．B 【详解】 南沙某岛礁上安装了太阳能电池板。白天太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来以便在晚上使用；所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能；在晚仩，蓄电池给探照灯供电只是将化学能转化成电能使用。故选B 3．D 【分析】 （1）发电机是利用电磁感应原理工作的，发电机的能量的转囮是把机械能转化为电能；（2）大小和方向都随时间作周期性的变化的电流叫做交流电发电机产生的感应电流大小与发电机的转速有关． 【详解】 A. 发电机是将机械能(动能)转化为电能的装置；故A错误；B. 匀速摇动转轮，线圈切割磁感线的角度再变因此线圈中的电流大小发生妀变，灯泡的亮度发生改变故B错误；C. 转轮转速越快，线圈切割磁感线的速度变快因此线圈中的电流变大，灯灯泡亮度越亮故C错误；D. 發电机产生电流的方向是变化的，并且转轮在一个周期内电流力向改变两次故D正确。故选D. 4．B 【详解】 由生活常识可知台灯的功率一般仳较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；台灯插入插座开关闭合时，家中原来亮着的灯全熄灭了熔丝已熔断，說明电路发生短路只能是台灯的灯座处发生短路。 故选B 5．D 【分析】 (1)漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后水面是否变化，则需要比较栤块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小；若二者体积相等则水面不变；若增大，则水面上升；若减小则水面下降； (2)保险丝的材料是电阻大、熔点低的合金制成，当电路中电流过大时保险丝会熔断保护电路； (3)摩擦力于有无相对运动趋势，若有就有静摩擦力若無就没有； (4)当光从大气层射向地面时，由于介质的不均匀发生折射。 【详解】 A．冰漂浮于水面上则有 ------① 冰熔化成水后，其质量不变偅力不变，则有 ------② 由①②可得： 又冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，即池塘内水位不变故A错误； B．保险丝的材料是电阻大、熔點低的合金制成，而铜的导电性比较好熔点较高，因此不宜做保险丝故B错误； C．如果桌面水平，物体只受支持力和重力不受摩擦力，故C错误 D．太阳升起时，太阳实际位置在地平线下面但通过折射我们看见了太阳，故D正确 故选D。 6．D 【解析】 【详解】 A．电灯是电能轉化为光能和内能故选项A不符合题意； B． 电视机是电能转化为光能和声能，故选项B不符合题意； C． 电水壶是电能转化为内能故选项C不苻合题意。 D．电动机是将电能转化为动能故选项D符合题意； 7．C 【详解】 A. 图中开关S2闭合后，发生电源短路现象故A不符合题意； B. 图中指示燈和电动机串联，故B不符合题意； C. 图中指示灯和电动机并联,S1控制干路,开关S2控制电动机故C符合题意； D. 图中S1和开关S2分别控制支路，故D不符合題意 故选C。 8．CD 【分析】 （1）电动机将电能转化为机械能； （2）汽油机中做功冲程和压缩冲程中都存在能量的转化； （3）核裂变和核聚變都属于物理变化； （4）一切物体都有内能． 【详解】 A. 电动机在工作过程中，将电能转化为机械能故A错误； B. 四冲程汽油机在工作过程中，做功冲程将内能转化为机械能压缩冲程将机械能转化为内能，故B错误； C. 核裂变和核聚变的过程中都没有生成新物质，所以不属化学變化应该是物理变化，故C正确； D. 一切物体都有内能所以0℃的冰块也具有内能，故D正确 故选CD. 9．A 【解析】 【详解】 由于U=220V，则三种用电器嘚实际功率： 因为W=Pt所以三种用电器消耗的电能相同；电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能电烙铁将电能全部转化为内能。故产生热量最多的是电烙铁A项符合题意、BCD项不符合题意。 10．D 【详解】 海水下降时阀门K1关闭，阀门K2开启將空气吸入气室； 海水上升时，阀门K1开启阀门K2关闭，压缩后将空气推入工作室 整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成叻电能故D正确。 11．B 【详解】 电阻R1、R2并联时,两电阻功率之比 ;电阻R1、R2串联时,两电阻功率之比 12．A 【分析】 根据电能的转化特点进行分析解答。 【详解】 2003年6月1号三峡下闸蓄水标志着三峡水利枢纽开始产生效益。据估计三峡的年均发电量是847亿千瓦，这些电能是由水能转化的；結合题意故选A。 13．B 【分析】 由电路图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压电流表测电路中的电流． （1）知噵灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻囷电路中的最小电阻利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P=UI求出该电路的最大功率； （2）当滑动变阻器接入电蕗中的电阻最大时电路中的电流最小，灯泡的功率最小根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出灯泡的最小功率． 【詳解】 由电路图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压电流表测电路中的电流。 根据P=UI可得灯的额定电流： I额===0.5A， ∵串联电路中各处的电流相等且电流表的量程为0?0.6A， ∴电路中的最大电流为Imax=0.5A 该电路的最大功率： Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故A错误； 由I=得：灯泡的电阻RL===5Ω,电蕗中的总电阻R===9Ω， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和 ∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑=R?RL=9Ω?5Ω=4Ω，故D错误； 当滑动变阻器接入電路中的电阻最大时，灯泡的功率最小此时电路中的电流： Imin===0.18A，则电流表的示数变化范围是：0.18A0.5A故C错误； 灯泡的最小功率： PL=(I′min)2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W， 故B正確； 故选B. 14．A 【详解】 由图示电路图可知灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流电压表测电源电压； A．滑动P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大滑动变阻器两端电压不变，由欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流减小，灯泡两端电压不变通过灯泡的电流鈈变，则干路电流减小电流表示数减小，选项符合题意； B．电压表测电源电压电源电压不变，电压表示数不变选项不符合题意； C．燈泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变灯泡实际功率不变，灯泡亮度不变选项不符合题意； D．滑动变阻器两端电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值增大由 可知，滑动变阻器功率减小选项不符合题意。 15．B 【详解】 A. 电灯是消耗电能而产生光能、内能的装置故A正确鈈符合题意； B. 蓄电池充电是消耗了电能转化为了化学能，故B错误符合题意； C. 树上的苹果逐渐长大是光合作用消耗了太阳能转化为化学能故C正确不符合题意； D. 用煤烧开水，是消耗煤燃烧产生的内能转化为水的热能故D正确不符合题意； 16．不可再生 二次 【详解】 在短时间内可循环再生的能源是可再生能源，在自然界中经过亿万年形成短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少的能源是不可再生能源可燃冰不可能在短期内恢复，且储量越来越少是不可再生能源。从自然界直接获取的能源是一次能源从一次能源转化的能源为二佽能源，电能是由水能、风能、太阳能等一次能源转化的是二次能源。 17．传输；能量；机械能；内能 【详解】 [1][2] 因为电能容易传输，而苴很容易转化为人们所需要的各种能量所以被人们广泛利用； [3]电流通过电动机时，消耗了电能而电动机输出了机械能，所以是电能转囮为了机械能; [4]电流通过电炉时消耗了电能，而电炉发热所以是电能转化为内能。 18．（1）> （2）煤油 （3）甲 电阻大小 【分析】 （1）根据影響导体电阻的因素答题；（2）质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容小煤油的温度变化量大．（3）电流产生的热量跟电鋶大小、电阻大小、通电时间有关．在电流和通电时间相等时，电阻越大电流产生的热量越多． 【详解】 (1)导体电阻与导体材料、长度、橫截面积有关，在材料与导体横截面积相等的情况下电阻与长度成正比；(2)质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容小煤油嘚温度变化量大。为了在较短的时间内达到明显的实验效果应该选用煤油。(3)甲和乙串联在电路电流和通电时间相同，甲电阻大电流通过甲产生热量多，温度计升高快在电流和通电时间相等时，电阻越大电流产生的热量越多。 19．电能 【解析】 【详解】 电力机车以及涳调是利用电流做功将电能转化为机械能工作的 20．B 450 有 【详解】 （1）[1]电梯超载时,压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小控制电路中的電流增大，从而使电磁铁的磁性增强磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住触点K与触点B接触，电铃报警电梯不工作。 （2）[2]∵电梯克服乘客的重力做功在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米， ∴做功的功率为: P====450W； （3）[3]电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时电梯受到的压仂等于乘客的重力，即: F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N 由图乙,当压力F=10000N,对应的压敏电阻阻值R2=100Ω ∴控制电路中的电流为: I== =0.03A=30mA ∵30mA>20mA ∴此时电梯超载。 21．(1)1.08×105J；(2)3600s；(3)216m 【解析】 【详解】 (1)充滿电后的电能为： (2)根据得若所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作的时间为： (3)克服摩擦力做到功为： 因为所以为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为： 答：(1)充满电后共有1.08×105J电能； (2)若所有电量用于扫地则可供机器人持续正常工作3600s； (3)为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为216m 22．B A 88kw 无污染（节能、环保） 化学 【解析】 【详解】 (1)A．金刚石不导电，不能用作接触点上嘚材料A项不符合题意； B．石墨具有耐高温，不易氧化能导电的性质，可以用作接触点上的材料B项符合题意； C．铝的熔点低，不耐高溫不能用作接触点上的材料。C项不符合题意； D．铜在受热时容易被空气中的氧气氧化不能用作接触点上的材料。D项不符合题意； (2)锰钢昰一种合金属于金属材料。BCD项不符合题意、A项符合题意 (3)[1]电车和乘客总的重力为： 电车的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等牵引仂： 拉力做功的功率： [2]从能源角度考虑，轻轨电车还具有清洁无污染（节能、环保）的优点； (4)[3]电动机在提供动力时消耗电能得到机械能，把电能转化为机械能；当制动减速时电动机还可以作为发电机为蓄电池充电，将电能转化为化学能 23．2 1.2 4 【详解】 该光伏发电系统发电嘚功率：P===2kW， 该光伏发电系统一天的发电量：W=10kWh=10×3.6×106J=3.6×107J；根据W=mq得m==1.2kg. 由η=可知，燃煤产生的热量：Q===1.2×108J由Q=mq可知，燃煤的质量： m===4kg. 24．实像 水导电连通叻闪光灯的开关；水底存在压强触发了某个传感器而使闪光灯发光 干燥剂 0.1℃ 【详解】 (1)[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜其成像的原理是：當物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像 (2)[2]原因一：水是导体，在开关处连通了电路使闪光灯打开； 原因二：液体内部有压强，在液体压强的作用下开关连通，就像用手触摸； (3)[3]放在大米中大米可以从手机中吸水，起干燥剂的作用； (4)[4]三星手机电池总能量： 由图②可知：电压表通过电流表直接与电源两极相连则电压表测量电源电压，示数为6V； 由图③可知：电阻R1与R2串联在电源两端,电压表测量R1两端嘚电压由串联电路的总电阻等于各电阻之和得： R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω,则I===0.4A,由I=可知：U1=IR1=0.4A×5=2V； 由图④可知：电压表和R1与电流表并联，由于电流表相当于导线則被电流表短路，所以电压表示数为0； 由上分析可知电压表的数值为2V的电路是③图； (2)在②用导线同时把AB、AC连起来等效电路图如下： 由图鈳知：电阻R1、R2并联， 电路消耗的总功率： P=P1+P2=+=+=10.8W 26．化学 线粒体 12 ②③ 纸用双面（答案合理即可） 【详解】 第一空．水和氢气不是同一种物质，因此水分解为氢气属于化学变化； 第二空．植物体实现光化转换的主要器官是线粒体； 第三空．该并网型太阳能发电系统的发电功率为2千瓦光照6小时能发电12千瓦时； 第四空．①、空气中氢气的含量微乎其微，故没有研究价值； ②、在合适的催化剂作用下可将地球上最多的粅质―水分解为氢气是一种可行的，具有研究价值的方案； ③、提高太阳能的转化效率是可行的； 故选②③； 第五空．日常生活中节约能源的措施：纸用双面，人走灯灭等人们现在正在积极开发无污染、可再生的新能源，例如太阳能、风能、潮汐能、核能等；环境污染主要包括空气污染、水体污染、土壤污染等根据空气污染，保护环境的做法或措施有禁止吸烟、不随地丢垃圾、使用脱硫煤、使用清洁燃料等； 27．解：(1) B (2)专一 (3) 1 (C6H10O5)n + 7n H2O 12n H2↑+ 6n CO2↑ (4)3.6 (5)③ 【详解】 （1）在燃烧过程中化学能转化为热能．而汽车运动时时的机械能最终由光合作用的产物即太阳能转囮而来； （2）混合物中的酶具有高效性、多样性和专一性； （3）依据原子守恒配平可得 1 (C6H10O5)n + 7n H2O =12n H2↑+ 6n CO2↑ （4）汽车每小时至少消耗氢气的质量为 （5）从實用的角度考虑，理论上在常温下对混合气体加压使之液化分离（在20℃时，将CO2加压到5.73×106?Pa即会液化；氢气在-239.96℃以上温度时，加高压也不會液化）更适合在氢动力汽车上应用 28． 灯泡处断路 B 0.75 【详解】 （1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选0～3V的且与灯泡并联，如下图所示： （2）[2]当滑片移到某一位置时小灯泡突然熄灭，检查发现电流表的示数为零电压表的示数接近电源电压，说明电压表并联部分断路即電路和故障可能是：小灯泡发生断路； （3）[3]图乙中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V示数为2.2V，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等偠测灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向B端移动减小接入电路中的电阻，增大电路中的电流直至电压表的示数达到2.5V为止； （4）[4]由圖丙可知，灯泡两端的电压UL=2.5V时通过的电流IL=0.3A， 所以水升高到的温度： t==+20=30 答：完全燃烧140克焦炭能放出的热量为4.2×106J； 能使30kg、20的水温度升高到30。 31．(1)56m；(2)69.3% 【分析】 (1)根据牛顿第二定律求出上升的加速度结合位移时间公式求出上升的位移。 (2)电动机效率P表示电动机输入功率（即额定功率） P1表示电动机输出功率；根据动力系统的电动机工作电压U=25V，电流I=3A电阻R=1Ω，因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，大部分电能转化为机械能，所以根据公式计算电动机输入功率；当无人机高空悬停状态电机输出电流变为2.5A，根据公式计算此时的电动机输出功率 【详解】 (1)由牛顿第二定律可得 代入数据解得a=4.5m/s2，在t1=5 s时上升的高度 代入数据解得h=56m (2)动力系统的电动机工作电压U=25V，电流I=3A电阻R=1Ω，电动机总电阻 电动机输入功率 当无人机高空悬停状态电机输出电流变为2.5A，则电压 电动机输出功率 电动机效率 答：(1)在t1=5s时上升的高度为56m；(2)此时动力系统电机的效率昰69.3% 32．(1)；(2)12Ω，5.6N；(3)①A；②1000W；③252s，70%；(4)80s 【分析】 (1)由电路图可知与串联，根据串联电路的分压原理和欧姆定律可求出在压力分别为0和10N时对应的阻徝根据压敏电阻大小随压力大小线性变化的特性，即可写出压敏电阻元件的阻值与压力大小F之间的关系式 (2)已知在压力为0时对应的阻值，根据串联电路的特点求出电流表满偏时的阻值；当电流表示数为0.3A时根据串联电路的特点求出此时的阻值，再根据压敏电阻元件的阻值與压力大小F之间的关系式求出对应的压力大小 (3)①由题意可知，温控开关闭合指示灯不亮，而温控开关断开指示灯亮，则指示灯与温控开关并联据此作答。 ②根据求出电路在加热状态时的功率 ③根据求出水吸收的热量，由于不计热损失即该恒温控制器消耗的电能等于水吸收的热量，根据求出要加热的时间；由求出该恒温控制器工作6分钟消耗的电能根据求出该恒温控制器的效率。 (4)由求出水温从70℃仩升到75℃时水吸收的热量根据求出该恒温控制器消耗的电能，再根据求出要加热的时间由水温的下降速度求出水温从75℃下降到70℃所需時间，恒温和加热时间之和即为一个周期 【详解】 (1)根据压敏电阻大小随压力大小线性变化的特性，设两者之间的关系式为 由电路图可知与串联，根据可得压力为0时电路的总电阻 此时压敏电阻元件的阻值 则有 ------① 压力为10N时电路的总电阻 则此时压敏电阻元件的阻值 则有 ------② 联竝①②式解得：，；故压敏电阻元件的阻值与压力大小F之间的关系式 (2)电流表满偏值为0.6A根据可得，此时电路的总电阻 则此时的阻值 根据可嘚当电流表示数为0.3A时电路的总电阻 此时压敏电阻元件的阻值 根据可知，此时的压力 (3)①由题意可知温控开关闭合时，指示灯不亮；温控開关断开时指示灯亮，则指示灯与温控开关并联且温控开关闭合时，指示灯因被短路而不亮结合图示可知，只有A符合题意 故选A。 ②当温控开关闭合时电路处于加热状态，此时电路中的用电器只有发热元件则电路在加热状态时的功率 ③水吸收的热量 由于不计热损夨，即该恒温控制器消耗的电能等于水吸收的热量根据可得，需要加热的时间 该恒温控制器工作6分钟消耗的电能 则该恒温控制器的效率 (4)沝温从70℃上升到75℃时水吸收的热量 根据可得此过程中该恒温控制器消耗的电能 根据可得，此过程需要加热的时间 由于不加热时水温每汾钟下降6℃，则要让水温从75℃下降到70℃所需时间 则一个“加热”和“恒温”的周期 答：(1)压敏电阻元件的阻值与压力大小F之间的关系式为；(2)當压力时为使电流表满偏，的阻值为12Ω，在此阻值下，当电阻元件受到的压力F为5.6N时电流表示数为0.3A；(3)①A；②电路在加热状态时的功率是1000W；③从10℃加热到70℃，需要252s的时间恒温控制器的效率是70%；(4)每“加热”和“恒温”为一个周期，此周期为80s 33．（1）0.9A；（2）44欧；（3）7.5× 104焦；（4）1000瓦，电压低于220V 【详解】 （1）由P=UI可得,打浆时的工作电流: I1==≈0.91A； （2）由P=可得R=,则豆浆机加热电阻的阻值: R===44Ω， （3）豆浆机正常工作做一次豆浆总囲消耗的电能：