九年级物理上学期期末考试考前必刷题 06 综合题(含解析)

专练06综合题

1．（1）汽油机是汽车的“心脏”,汽油燃烧时将_____能转化为内能,完全燃烧0.5kg 的汽油能够获得_____J 的能量（汽油的热值为4.6×107

J/kg ）；热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图1中表示的是_____冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫_____冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为_____.

（2）气缸外面有水套,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会_____（选填“增大”、“减少”或“不变”）这是利用_____方式改变水的内能的。

（3）小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图2所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为_____。

【答案】化学 2.3×107排气做功水的比热容较大增大热传递 30%

【解析】（1）汽油燃烧是将化学能转化为内能；根据题意可知77

0.5kg 4.610J/kg 2.310J Q mq ==??=?，根据图1所示，活塞向上运动，排气口打开，气体被排出，是排气冲程；热机将内能转化为机械能的是做功冲程；用水做冷却剂是因为水的比热容较大，能吸收更多热量；

（2）水的温度升高，是利用热传递的方式将气缸的热量传递到水中，使其内能增大；

（3）根据图2所示可知，效率是100%33%30%7%30%---=。

2．据中央电视台报道：2005年8月的一天晚上（当时气温20℃左右），厦门市一辆运送液化石油气的汽车发生了交通事故，导致车上气罐内的液化石油气泄漏，泄漏的液化石油气急剧汽化。消防队员在施救过程中，用潮湿的棉纱堵住泄漏孔，不一会儿潮湿的棉纱结了冰堵住了泄漏孔。看了这则报道后，小明猜想泄漏孔附近的温度应不高于0℃，而小明的母亲则猜想泄漏孔附近的温度仍然在20℃左右。

（1）根据上述报道中描述的现象，你认为_____________________的猜想是正确的，这样猜想的依据是________________________________________________________________。

（2）请你解释为什么堵泄漏孔的潮湿棉纱会结冰？_________________________________。

【答案】小明棉纱上水结冰，故泄漏孔附近的温度低于水的凝固点0℃液化石油气汽化时吸热，使泄漏孔附近的温度降低

【解析】消防员用潮湿的棉纱堵住泄漏孔，潮湿的棉纱结了冰。由此可知泄漏孔附近的温度低于水的凝固点0℃，小明的猜想是正确的。液化石油气汽化时吸热，使泄漏孔附近的温度降低，导致潮湿的棉纱结冰。3．人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出。如何充分利用和开发新能源，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题。目前，我国在开发、利用太阳能方面发展最快、最具潜力。

（1）太阳能路灯已成为许多城镇、乡村的一道靓丽的风景线。太阳能路灯的太阳能电池板一般是由晶体态硅制成的，它能直接把太阳能转化成电能，其主要材料是________。

A．磁性材料B．纳米材料

C．半导体D．超导体

（2）太阳能热水器是采用光转化为热的方式利用太阳能的.我国太阳能热水器已走进了千家万户。小明家的太阳能热水器的采光面积是2.1m2.若我市向阳的地方每平方米的面积1h得到的太阳辐射能平均为6

310J

?，每天接收太阳能的时间以8h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转化成水的内能，则正常情况下，该热水器一天能把150kg、初温为20°C的水加热到多少摄氏度_____? （水的比热容为4.2×103J （kg?℃））

【答案】C 60℃

【解析】（1）太阳能电池板是由晶体态硅制成的，硅属于半导体；故选C；

（2）太阳能热水器一天吸收的的太阳能：Q吸=2.1×8×3×106J=5.04×107，由题意可知：水吸收的热量Q 水吸

=Q吸×50%=5.04×107×50%=2.52×107J;因为Q吸=cm△t，所以：

△t=Q

cm

吸=

()

7

3

2.5210J

4.210J kg150kg

?

???

℃

=40℃，所以水最后的温度：t=20℃+40℃=60℃。

4．阅读短文，回答问题．

“阳光动力2号”太阳能飞机

世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图甲）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几．飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系．白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行．晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行．

飞机的有关技术参数如下表:

飞机净/总质量 kg

2300/3600 发动机最大功率 kw 54 锂电池能量密度kW·h/kg

0.25 发动机转换效率 90%

锂电池的总质量 kg 630

（1）白天，依靠两翼上安装的太阳能电池板将_____能转化为_____能，为电动机提供动力的；晚上，锂电池是_____（选“电源”或者“用电器”），将_____能转化为电能，为电动机提供动力的。

（2）某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，则发动机输出的机械能为_____J ，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需完全燃烧燃油_____kg ．（已知航空燃油的热值为4.25×107

J/kg ）．

（3）飞机在最大功率下，以30m/s 的速度沿水平方向正常巡航，所受阻力为_____N ，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以20m/s 速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为_____W ．

（4）飞机利用测距传感器来判断离地高度．若某测距传感器的阻值R 1与离地高度h 的关系如图乙所示，如图丙所示的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），要使高度表（实质是电流表或电压表）的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在_____（选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度_____（选填“均匀”或“不均匀”）．

【答案】太阳电电源化学81.020610? 2.4 1800 16000 3 均匀

【解析】（1）白天，太阳能电池板吸收太阳能转化为电能，驱动电动机工作；

晚上，锂电池作为电源释放电能，将化学能转化为电能为电动机提供动力；

（2）根据题意可知，消耗的机械能8630kg 0.25kW h/kg 90%20% 1.020610J W =????=?，若全都由燃料燃烧来提供能量，则871.020610J 2.4kg 4.2510J/kg

Q W m q q ?===≈?； （3）飞机匀速直线运动时，阻力等于其牵引力54000W 1800N 30m/s

P F v ===，飞机水平飞行时所受阻力与

速度平方成正比，当飞机速度为20m/s 时，其阻力()()

22

2220m/s 1800N 800N 30m/s v F F v ''==?=，此时功率800N 20m/s 16000W P F v '''==?=，

（4）由图乙可知，高度越高，电阻R 1阻值越大，电流一定时，电压越大，要使示数随飞行高度增大而增大，则高度表应在3位置，且为电压表；根据1U IR =可知，电流一定时，电压与电阻成正比，因此刻度应是均匀的。

5．我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t ，最大飞行高度达20000m ，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h ），最大载油量为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：

已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空汽油的热值为

5×107J/kg 。作战半径：是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远单程距离。

（1）若不计飞机燃油质量的变化，当飞机腾空加速上升，其机械能的增加量_____（选填“大于”、“不变”或“小于”）动能的增加量。 （2）该战斗机以400m/s 的速度巡航时，所受到的阻力为_____，此时发动机的输出功率为_____。

（3）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变小，此时汽油的热值_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

（4）某次执行任务紧急任务起飞时，飞机的油量还有5.4×103千克燃油，如果以600m/s 的速度巡航，此次该战斗机的最大作战半径是_____千米。

【答案】大于 4.8×104N 1.92×107

W 不变 375

【解析】（1）当飞机腾空加速上升，动能增加，重力势能增加，所以其机械能的增加量大于动能的增加量；

（2）由表中数据可知，飞机受到的阻力与速度的平方成正比，所以战斗机以400m/s 的速度巡航时，所受到的阻力是以100m/s 的速度巡航时所受到的阻力的16倍，即44160.310N 4.810N f =??=?，战斗机做匀速直线运动，所受的牵引力与阻力是平衡力，战斗机以400m/s 的速度巡航时，所受的牵引力：44.810N F f ==?，此时发动机的输出功率：

47=

4.810N 400m/s 1.9210W W Fs P Fv t t ===??=?输出。

（3）热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以热值不变；

（4）5.4×104kg 燃油完全燃烧放出的热量：7311=510J/kg 5.410kg 2.710J Q qm =???=?放，战斗机以600m/s 速度巡航时，所受牵引力为：''245600m/s ()0.310N 1.0810N 100m/s

F f ==??=?，战斗机以600m/s 速度巡航时，飞行距离为：105'58.110J ==7.510m 1.0810J

W S F ?=??有，战斗机的最大作战半径为：557.510m 3.7510m 375km 22

S r ?===?=。 6．阅读短文，回答文后的问题．

热阻

当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递．传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R 表示．物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l 成正比、与横截面积S 成反比，还与物体的材料有关，关系式为,式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同．房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料．如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t 1；另一侧是低温环境，温度始终为t 2，墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q 与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比

（1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中_____。

A ．电流

B .电阻

C .电压

D ．电功率

（2）把温度为100℃的铜汤勺与20℃塑料把手的汤勺接触后，最后达到热平衡，铜汤勺对塑料把手的汤勺有__________。

A ．质量的转移

B 内能的转移

C 热量的转移

D 温度的转移

（3）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手．由此可知铜和塑料的导热系数大小：λ铜____λ塑料（填“>”“<”或“=”）。

（4）如图甲所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为____。

（5）如图乙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为l 1，横截面积为S ，导热系数为λ1；在墙壁

一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为l 2，导热系数为λ2，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q =____．

【答案】C B >122t t +121212

t t l l S S λλ-+ 【解析】（1）热传递的条件是温度差，电压是形成电流的原因，热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中电压，故选C ；

（2）热传递的本质是内能的转移，故选B ；

（3）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手，说明塑料的传热性能差，根据题意知：导热系数越小，热阻越大，导热能力越差，所以铜导热系数大于塑料的导热系数，即λ铜＞λ塑料；

（4）墙壁中形成稳定的热量流动，相同时间内，温度的减少相同，所以墙壁正中间处的温度为：122

t t +； （5）乙中物体的热阻为1212l l S S

+λλ 根据“单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q 与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比”

知单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量为：Q =12

1212t t l l S S

-+λλ。

7．阅读短文，回答问题：

雪的形成

雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成。在水蒸气弥漫的云层里，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于零下10℃的环境下形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶增大到能够克服浮力时，便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。

降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水汽；三是云层下面气温低于0℃，接近地面的气温一般不能低于4℃．当靠近地面的空气在0℃以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”，或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。

受强冷空气影响，2019年1月9日盐城部分地区迎来了首场降雪。为了应对下雪可能对交通的影响，交警和路政部门提前布局，做好了向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。

（1）晶核周围的水蒸气围绕晶核______（填物态变化名称）使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要______（吸热/放热）。

（2）下列不属于雪的形成条件的是______。

A．云层中气温较低

B．云层水气充足

C．云层中有较冷的晶核

D．云层下气温较高

（3）向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点______（高/低）。

（4）收集一定量的干净雪置于室温下，观察雪的熔化现象，测量并作出雪熔化时温度随时间变化的图象，能反映雪熔化规律的图象是______。

（5）1月9日我市部分地区下的是雨夹雪，形成这一现象的原因是：______。

【答案】凝华放热 D 低乙靠近地面的空气温度高于0℃

【解析】（1）晶核周围的水蒸气围绕晶核凝华使晶核长大成雪晶，该过程中水蒸气需要放热；

（2）雪的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华放热形成的，根据阅读材料可知，云层下气温较高不属于雪的形成条件，故选D；

（3）由于盐水的凝固点低于水的凝固点，且同种晶体的熔点和凝固点相同，所以，向路面撒盐可以让雪在低温下熔化以达到除雪的目的；

（4）雪是晶体，其熔点是0℃，晶体熔化时吸热但温度不变，故雪在零摄氏度时，吸收热量而熔化但温度不变，当雪全部熔化成水以后，温度升高到室温后，水的温度不变，故选乙；

（5）根据阅读材料可知，空中形成的雪花靠近地面时空气在0℃以上，部分雪熔化，没有来得及完全融化就落到了地面，这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。

8．阅读短文，回答问题：

嫦娥奔月

我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日发射成功，约5天后进入如图所示的环月轨道．它的质量为2．3t，与“嫦娥一号”相同；它环月的平均高度为100km，较“嫦娥一号”200km的环月高度离月球更近，更宜于对月球的精细测绘．

据悉，2013年年底，“嫦娥三号”卫星将携带“中华牌”月球车登月探测．已经探明，月球上无水，无大气．物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6．月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天．也就是说，登上月球的月球车，最多可以连续工作14天，进入月夜以后，它由于无法通过光能发电，进入休眠状态．14天后，又能自动醒来．月球表面白昼时温度高达150℃，黑夜时低至-180℃．“嫦娥三号”在登录月球时将使用软着陆方式，采用边降落边用发动机反推，以减缓降落速度．在大约距离月球15公里时，反推发动机就要点火工作，到离月球100米时，卫星将暂时处于悬停状态，此时它已不受地球上工程人员的控制，因卫星上携带的着陆器具有很高智能，它会自动选择一块平整的地方降下去，并在离月球表面4米的时候关闭推进器，卫星呈自由落体降落，确保软着陆成功．

（1）当“嫦娥二号”从近月点向远月点运动时，它的动能将_________（变大/变小/不变）．

（2）对于“嫦娥”卫星登月的情景，下列说法正确的是（）

A．反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中，利用的是卫星具有惯性

B．“嫦娥三号”高速降落时将由于摩擦而导致表面温度急剧升高

C．相对月球，“嫦娥一号”比“嫦娥二号”的势能更大

D．“嫦娥三号”登月时打开降落伞可以辅助减速

（g取10N/kg）（3）月球车的质量为120kg，它在月球表面上方竖直下落4m时，重力对它做的功为_________J．

（4）月球车工作的电能是由_________能转化来的，它在月球上要耐受330℃的温度差．对月球上昼夜温差很大的成因，请你结合所学物理知识做出简要解释：（说出一点即可）____________________________．【答案】（1）变小；（2）C；（3）4800；（4）太阳；月球上无水，其它物质的比热比较小，白天吸收热量温度升高的很快，温度很高；黑夜放出热量温度降低的很快，温度很低．

【解析】（1）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，影响重力势能的因素有质量和高度，物体的质量越大，被举高度越大，重力势能越大．卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒．卫星在绕地球运动过程中，质量不变，在远地点时，和地球的相对高度最大，势能最大；当它从远地点向近地点运动时，速度增大，动能增大．嫦娥2号从从近月点向远月点运动时，质量不变，高度变大，重力势能增加，动能减小．

（2）反推发动机能使“嫦娥三号”悬停于100米处空中，是利用的力的作用是相互的，所以A选项错误；由于月球上没有空气，所以高速降落时不会和空气摩擦而导致表面温度急剧升高，打开降落伞也不能辅助减速；“嫦娥一号”和比“嫦娥二号”的质量相同，嫦娥一号的和月球的相对高度比较大，势能比较大．（3）由于物体在月球上的重力只有地球表面重力的1/6，所以重力对月球车它做的功为

=800J。

（4）月球车工作时，依靠太阳能转化为电能来工作，当在月夜时，太阳能无法关转化为电能，月球车处于休眠状态．月球上无水，其它物质的比热比较小，白天吸收热量温度升高的很快，温度很高；黑夜放出热量温度降低的很快，温度很低．月球上白昼时间很长，不断吸收热量，温度不断升高，温度很高；黑夜时间很长，不断放出热量，温度不断降低，温度很低．

9．（1）如图甲是某种晶体的熔化实验．如图乙是物质由固态变为液态过程中温度随时间变化的图象，其中t2时刻物体的内能_____ t3时刻的内能．这种物质固态时的比热容_____液态时的比热容．（填小于、大于或等于）

（2）如图丙，活塞迅速下压过程，通过_____途径使管内空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧．

（3）如图丁，试管内的水沸腾后，木塞向外弹出．管口出现白雾说明水蒸气的内能_____（填“增大”、“不变”或“减小”）．此过程中能量转化的情况与汽油机的_____冲程相同．

【答案】小于小于做功减小做功

【解析】（1）图乙t1至t5时间段，该晶体处于固液共存状态，吸热但温度不升高，内能增大，故t2时刻内能小于t3时刻内能；从曲线倾斜程度分析，该晶体在液态时曲线更平缓，吸收相同热量温度改变量更小，

由

Q

c

m t

=

?

可知该物质固态比热容小于液态比热容；

（2）活塞迅速下压是通过做功的途径使管内的空气内能增加；

（3）木塞弹出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低液化产生“白雾”，与汽油机的做功冲程相同，汽油机的做功冲程将汽油的内能转换为机械能．10．阅读短文，回答问题．

神奇的药剂

体育比赛中，有时候运动员突然受伤，医护人员在实施急救时，常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂，如图所示．运动员如果伤得不太重经过这种紧急救治，往往能重返赛场，坚持比赛．这种神奇的药剂是一种叫作氯乙烷（C2H5Cl）的有机物，它的沸点只有12.5℃．通常它以液态形式被储存在压强较大的金属罐中．在喷出来的一刹那，压强减小且由于接触到温暧的皮肤，氯乙烷迅速地从运动员受伤部位的皮肤上吸收了大量热量，使受伤的部位温度迅速降低，神经被麻痹，于是疼痛就迅速缓解了，这样就可以继续参加比赛到比赛结束以后，运动员再接受正式的治疗。

（1）氯乙烷（C2H5C）在常温（20℃）常压（一个标准大气压）下是以________（选填“气”“液”或“固”）态存在的，可通过________（选填“降温”或“压缩体积”）的方法使其变成液态储存在金属罐中．

（2）氯乙烷从金属罐喷出接触到温暖的皮肤后发生________（填物态变化名称）现象，从而给受伤部位降温．

（3）在体育活动中，小强同学因用力不当造成了脚踝关节扭伤，校医务室医生用冰块对受伤的关节冷敷，减轻肿痛，这是利用________的原理．

【答案】气压缩体积汽化熔化吸热

【解析】（1）由于氯乙烷的沸点是12.5℃，在常温时，是气体状态，若使其变为液体，可以压缩体积使其液化；

（2）液态的氯乙烷接触到温度高于沸点的物体，会从高温物体吸收热量而发生汽化；

（3）用冰块冷敷时，可以减轻肿痛，是利用冰在熔化时吸热，从而降低关节的温度。

11．如图所示是某型号电热加湿器的原理图，如表为其部分技术参数。R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换（低档为小功率加热，高档为大功率加热）。

额定电压220V

高档发热功率400W

水箱容积3L

适用面积20～40m2

（1）加湿器需在高档加热，开关S 应旋转至触点_____（选填：“1、2”、“2、3”或“3、4”）位置；

（2）电阻R 1的阻值________；

（3）加湿器处于低档位置时的发热功率__________；

（4）如图所示是某次使用加湿器工作30min 的图象，请计算加湿器消耗的总电能______ 。

【答案】3、4 121Ω 100W 3.6×105J

【解析】（1）由如图知，开关S 接“1、2”时电路断路为关；“2、3”时两电阻串联，接“3、4”时只有

R 1接入电路，电源电压一定，由P ＝2

U R

可知，接“2、3”时电阻最大，为低档，接“3、4”时电阻最小，为高档；

（2）由如图知，高档功率：P 高＝400W ，由P ＝2

U R

可得R 1的阻值： R 1＝2U P 高＝()2

220400W

V ＝121Ω； （3）由题知，R 2＝3R 1，低档发热功率：

P 低＝212U R R +＝()22204121Ω

V ?＝100W ； （4）由如图知，工作30min 时，其中高档10min ，低档20min ，

所以加湿器消耗的总电能：

W ＝W 高+W 低＝P 高t 高+P 低t 低＝400W×10×60s+100W×20×60s＝3.6×105J 。

12．阅读短文，回答问题.

太阳能路灯

城市大力发展绿色能源，图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24 V 的蓄电池组、LED 发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙所示，工作时能量流程图如图丙所示.

LED 发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2～4 V ）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光.实验测得LED 发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表： 电压/V

1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7 电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1 250

（1）为使LED 发光二极管正常工作，应将几个LED 发光二极管_______（填“串联”或“并联”）才能安全使用.

（2）如图乙所示，晚上LED 发光二极管点亮时控制开关S 与____（填“a ”或“b ”）触点接触.

（3）这种LED 发光二极管的电压从2.5 V 变化到3.6 V 时，LED 的电功率增加了_____W.

【答案】串联b 3.215

【解析】（1）由于太阳能电池板产生的电压较大，而LED 发光二极管是一种半导体器件，工作电压低，所以将它们串联在电路中；

（2）当开关与a 点接触时，LED 灯断路，不工作，当开关与b 点接触，LED 灯才会接入电路正常工作；

（3）当电压为2.5V 时，电流为10mA ，由P=UI 得：111 2.5V 0.01A 0.025W P U I ==?=，但电压为3.6V 时，电流为900mA ，由P=UI 得：222 3.6V 0.9A 3.24W P U I ==?=，增加的电功率为：

21 3.24W 0.025W 3.215W P P P =-=-=。

13．阅读短文，回答下列问题:

拥抱5G 时代

5G 电话通了，5G 手术成功了，5G 庭审开庭了…近期，5G“很忙”，形形色色的与5G 有关的应用频频在我们视野中出现。5G 技术突破了数据传输的瓶颈，实现了端到端的高速率、低时延、广连接，5G 技术即将在移动终端大规模推出。无论是1G 、2G 、3G ，还是4G 、5G ，无论什么黑科技、白科技，博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“c =λf ”，即“光速=波长×频率”（国际单位制中，波

长的单位为米；频率单位为赫兹）。

电磁波的功能特性，是由它的频率决定的，不同频率的电磁波，有不同的用途。频率越高，能使用的频率资源越丰富，其传输速率就越高，同时，频率越高，波长越短，越趋近于直线传播（绕射能力越差），在传播介质中的衰减也越大。

5G技术采用了高频段，其最大的问题就是传输距离大幅缩短，覆盖能力大幅减弱。为了解决这一问题，需要增加覆盖同一区域的5G基站的数量，将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”，只有这样，同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。

（1）电磁波的传播______（选填“需要”或“不需要”）介质；

（2）5G通信技术是利用了电磁波能传递______这一特点；

（3）国际上主要使用28GHz（1G=109）电磁波进行5G商用的频段试验，利用文中提到的知识，估算5G商用电磁波的波长约为______cm（计算结果保留一位小数）。

【答案】不需要信息 1.1

【解析】（1）电磁波能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质；

（2）由材料中可以看到，5G通信技术是利用了电磁波能传递信息这一特点；

（3）由材料中的基本公式c=λf可知，5G商用电磁波的波长约为

8

9

310m/s

1.1cm

2810Hz

c

f

λ

?

==≈

?

。

14．有一种测量体重的电子秤，原理如图所示，其中有踏板、压力杠杆ABO、压力传感器R（电阻值与所受压力的关系如下表所示）、显示体重大小的仪表A（实质是小量程电流表）。若AO：BO＝4：1，压力传感器R 表面能承受的最大压强为2×106Pa。

压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …

电阻R/Ω300 270 240 210 180 150 120 …

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。

（1）踏板空载时，电流表示数是_____A；

（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2，该秤的最大称量值是_____N。

（3）人的体重G＝720N时，电流表的示数为_____A。

【答案】0.016 1600 0.025

【解析】（1）由图知道，该电路为压力传感器R的简单电路，已知压力传感器两端的电压恒为4.8V，

踏板空载时，压力传感器的电阻为300欧，则此时电流表的读数：I＝

4.8V

300Ω

U

R

=＝0.016A；

（2）由p＝F

S

知道，压力传感器R表面能承受的最大压力是：F＝pS＝2×106Pa×2×10﹣4m2＝400N，由杠

杆平衡条件知道，F×AO＝G×BO，所以，该秤的最大称量值是：G最大＝F×AO

BO

＝400N×

4

1

＝1600N；

（3）由于人的体重是：G＝720N时，由杠杆平衡条件知道，此时压力传感器受到的压力是：F′＝

?

G OB OA

＝

720N×1

4

＝180N，由表格数据知道，压力每增加50N，电阻减小30Ω，即

50N5

30Ω3

=N/Ω，所以，传感器受

到的压力为180N时，其电阻是：R′＝300Ω﹣180N

5

N/Ω

3

＝192Ω，则此时电流表的读数是：I′＝

4.8V

192Ω

U

R'

=

＝0.025A。

15．阅读短文，完成填空。

酒精浓度检测仪

交警用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场检测。酒精浓度检测仪中装有酒精气体传感器，这种传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，从而引起电路中电流和电压的变化。如图，是酒精浓度检测仪及其原理图。则

（1）当气体的酒精浓度增大时,气敏电阻_____,电路中电流_____,电压表_____.（填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）此酒精浓度检测仪通过_____表（填“电流”或“电压”）显示酒精浓度高低。测试时,若仪表的示数变大,说明驾驶员吹出的气体酒精浓度_____.此电路不足是,电池长久使用导致电压降低时会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度_____.（后两空填“不变”、“升高”或“降低”）

【答案】变小变大变大电压升高降低

【解析】（1）根据题意可知，当气体酒精浓度增大时，气敏电阻变小，则电路电流变大，电压表示数变大；（2）根据图示可知，此检测仪是通过电压表显示酒精浓度的高低的；仪表示数变大，说明气敏电阻变小，即酒精浓度升高；当总电压降低时，总电流减小，则电压表示数降低，则测出的酒精浓度也降低。