期末复习：科普阅读题（专项训练）-2025-2026学年九年级物理上学期（教科版）

期末专题：科普阅读题

目录概览

题型1内能

题型2改变世界的热机

题型3简单电路

题型4电流、电压和电阻

题型5欧姆定律

题型6电功率

题型7磁与电

题型8电磁相互作用

■题型演练

题型1内能

1.被称为“天路”的青藏铁路，在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响，青藏高原多年冻土的

年平均气温约为-3.5。~-2℃,夏天气温上升，冻土层中的冰就要熔化，使路基硬度减弱。火车的重压会使

路基及铁轨严重变形，而冬天温度降低。冻土层的水结冰上面的路基和钢轨就会鼓起来，冻土层反复冻融

及冬季不完全冻结，严重危及铁路路基，火车极易脱轨。因此，为了使冻土层保持稳定，工程建设者们有

许多发明创造，其中有项技术叫“热棒”。在冻土区，路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，

如图甲所示，这就是“热棒”。它们的间隔为2m,高山路面2m,插入路基下5m。棒体是封闭中空的，里面

灌有液态的氨，外表顶端有散热片。图乙是热棒的工作原理图。我们知道，酒精比水更容易变成气体，而

液态氨变成气体比酒精还要容易。当棒的卜.方一端受热时，里面的液态氨会吸热而变成气态氨，在管内压

力差的作用下，蒸气上升至冷凝段，与较冷的冷凝器管壁接触，放出热量，再通过冷凝器的散热片将热量

传递到空气中。同时蒸气物质遇冷冷凝成液体，在重力的作用下，液体沿管壁回流到下方一端，再蒸发。

如此循环往复。正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作，使它成了保持路基冻土的“冰箱

甲乙

⑴当它的下方一端受热时，里面的液态氨会变成气态氨，气态氨跑到上方一端时会变成液体需要（选

填“吸热”或“放热

（2）“热棒”能够保持路基冻土，是因为液态氨具有沸点（选填“高”或“低”）的特性；

⑶下列说法正确的是（）

A.冻土中的水结冰时体积要收缩

B.散热片的作用是提高气态氨的吸热效果

C.热棒工作时，上端发生的物态变化是液化

D.热棒工作时，期从气态到液态是通过压缩体积的方法实现的

（4）热棒工作时，地面空气温度_____（选填“高于”“等于”或“低于”）冻土的温度；

⑸热棒具有独特的单向传热性能：热量只能向（选填"上”或“下”）传输，反向不能传热。

2.阅读短文，回答问题。

热功当景

在焦耳生活的时代，人们普遍相信热是一种没有质量的“热质流体但焦耳却提出了一个大胆的猜想：“热”

其实是能量的一种形式，可以与“功”互相转化。为了验证这个想法，他设计了一系列巧妙的实验。最经典的

是“桨叶搅拌”实验。在一个绝热佗容器里装水，用下落的重物通过绳索带动桨叶转动使水的温度升高。他精

确测量重物的质量和下落的高度，计算出重力对重物做的功（W=〃?g〃）；同时测量水的质量和温度变化，根

据水的比热容，计算出水吸收的热量Q,然后用Q=W找到热量与功的对应关系。当时热量的单位用的是“卡”

（热量单位“卡路里”，简称“卡''），功的单位是为了确保结论的普适性，他还用鲸鱼油、水银等液体代

替水测量热量与功的关系，得到了比较相近的结果，即产生一定量的热，总是需要消耗固定比例的功。焦

耳经过400多次实验，并不断修正实验结果，最终确定了热与功的重要关系：1卜的热量约等于4.18焦耳

的功。这一关系后来被称为“热功当量”，它像一座桥梁，把“热”和“功”这两个看似独立的概念统一了起来。

焦耳的工作为物理学最基本的定律之一“能量守恒定律”的最终确立奠定了坚实的实验基础。

第2页，共21页

(1)在焦耳提出猜想“热是能量的一种形式”之前，人们普遍认为热是一种。

(2广桨叶搅拌”实验中，带动桨叶转动的能量来自于()(选项唯一)

A.水的内能

B.绝热容器的内能

C.重物的重力势能

D.电能

(3)“桨叶搅拌”实验中，水吸收热量的多少是通过公式来计算的。

(4)卡路里是焦耳时代热量的单位，科学家把1g的水温度升高需要吸收的热量值定义为1卡(符号为cal)。

那时常见的单位还有“大卡(符号为kcal)”，lkcal=IOO()calo若粗略地将热量和功的关系表示为lcal=4.2J,

把水的比热容［c水=4.2xl(yj/(kgeC)中“J”换算成“cal”，则水的比热容还可以表示为以=。

3.材料一、1827年，英国植物学家布朗准备用显微镜观察微生物的活动特征。然而，他发现水中悬浮的花

粉颗粒似乎在不停地运动。起初方朗还以为花粉是有生命的个体，所以在水中游动。当他把水换成酒精，

又把花粉晒干，折腾数次后，希望能够彻底地杀死花粉，却发现液体中的花粉颗粒还是在不停地运动。换

作其他无机小颗粒，也是运动不止。他把颗粒运动的轨迹给记录了下来，这些轨迹简直是一团乱糟糟的线，

亳无规律可言。而且温度越高运动越剧烈，显然这并不是生命体的运动方式。后来人们把这种微小颗粒的

无规则运动称作布朗运动。

布朗运动发现后的5()余年里，科学家一直没有很好地理解其中的奥秘。直到原子和分子的概念被人

们广泛地接受之后，才有人指出，布朗运动其实是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致。因为液体是由大

量分了•组成的，分子会不停地做无规则运动，从而不断撞击悬浮颗粒。当悬浮颗粒足够小时，它受到的液

体分子撞击难以达到平衡，于是朝某个方向运动。由于分子运动是无规则的，反映到颗粒的运动也是无规

则的。温度越高分子运动越剧烈，颗粒运动也越剧烈。颗粒越大受到的撞击更容易达到平衡，故小颗粒的

布朗运动更明显。

(1)布朗运动是指的运动；

A.水分子B.花粉颗粒

⑵从资料可知，液体是由大量组成的；它们的运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究但科

学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做法：直到它们的概念被人们广泛地接受之后，科学家卢

瑟福提出了原子核式结构，证明了原子是由原子核和核外组成的。

(3)观察如图所示的三个实验，回答下列问题：

空气一P

甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于现象。乙图中，红墨水

在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与有关。丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，

下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在。

题型2改变世界的热机

4.阅读以下材料，并回答问题。

钱学森弹道是中国著名科学家钱学森广20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想，即“助推-滑翔”弹

道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬

升至大气层边缘，随后利用先进的气动设计实现高速滑翔，如同打水漂般在大气层边缘穿梭，直至精确打

击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔，使之既

有弹道导弹的突防性能力，又有飞航式导弹的灵活性。

(1)如图所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘，在这个阶段，下面说法正确的是()

A.火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能

B.导弹在加速上升阶段，导弹的动能转化为重力势能

C.火箭发动机用一种新型常温液体燃料，主要是利用燃料的热值高

D.导弹在加速上升阶段动能增加，机械能保持不变

(2)如图甲所示M点为导弹刚好离开大气层，N点为导弹刚好再次进入大气层的位置，导弹从M点运动到N

点的过程中，重力势能。与时间，关系的大致图线是图乙中的()

第4页，共21页

D.④

(3)导弹再次进入大气层，在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会,其原理与热机的—冲程

相同。

5.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/l(X)km；

(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

⑶“汽车不但要吃油，也要喝水”,汽油的热值是4.6x101/kg,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J(已知lL=lxl0Tm3汽油的

密度为OSxlO'kg/nd,汽油的热值为4.6xl()7j/kg)；

(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2.3xl()7j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

燃料释放的热(100%)

输、废气(33%)卜

出

不冷却水(30%)小

用1擦与辐射(网＞

功

6.阅读短文，回答问题:

汽油机

发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在汽缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、

做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容

积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个汽缸，所有汽缸“工作

容枳”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如弱所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、

3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错升，在E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。

箱体

飞轮「

曲轴

(1)汽油机的吸气冲程吸入的是(选填“空气”“汽油”或“空气和汽油的混合物”)，汽油机工作时，燃料

燃烧把能转化为内能；

(2)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，4号汽缸所处的冲程是；

A.吸气B.压缩C.做功D.排气

(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同。在第

四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，

水蒸气温度(选填“升高""降低''或"不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能这款内燃机

的第六冲程是冲程；

(4)全球汽车保有量迅速增长，截止2025年，全球在使用状态的汽车数量已突破15亿辆。设汽车的燃油为

汽油，每辆汽车每年耗油2.13汽车内燃机的效率平均值取30%。如果把内燃机的效率提高到35%,汽油

第6页，共21页

的热值是4.6xl()」/kgo则每辆车每年节kg汽油。

题型3简单电路

7.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8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和温差电压Ug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4、4两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100C时，

产生的电压为1.5mV；若低温力处的温度为-10℃,热、冷两点间产生的温差电压为0.015V,则高温处的

温度为℃o

8.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。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P型与N型半导体用铜板连接，两面

贴上陶瓷片，接上直流电源后，右电流方向是N-P的地方吸热、在P-N的地方放热，半导体材料两端会

产牛.温度差。为了效果更好，会把多对AN型半导体连接起来司时工作，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)留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)陶骁片对着盒内粘贴;

(4)若想将(3)中冷藏盒改为“保暧盒”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。

9.阅读短文，回答问题。

用摩擦的方法可以使物体带电。这是怎么回事呢？原来，不同物体的原子核对其电子的束缚程度是不同的。

例如，有机玻璃棒和丝绸摩擦，由于构成有机玻璃的原子核对其周围电子的束缚比较弱，摩擦时有机玻璃

棒上的一些电子转移到丝绸上，有机玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸因获得电子而带负电，两者所带的

电荷量是相等的。因此，摩擦起电并不是创造了电，只是由于摩擦使电子从一个物体转移到另一个物体，

使得相互摩擦的两个物体分别带上等量异种电荷。

A

©

M

⑴我们说一个物体带正电是因为该物体(填“失去”或“得到”)了电子；

(2)甲、乙两个本来不带电的物体相互摩擦后，若甲物体带正电，则乙物体必然带电，甲、乙两物体所

带的电荷量是的；

(3)图中，A为放在支架上的带正电小球，其位置固定。B为用绝缘丝线悬吊的带正电小球，先后将它悬吊

第8页，共21页

在距离A球远近不同的位置£、鸟、八处。观察图可知，你能提出的问题是：。

题型4电流、电压和电阻

10.阅读《电容式触摸屏》并回答。

电容式触摸屏

现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏。触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上

的运动，日前触摸屏大多采用电容式触摸屏。电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸

屏是一块多层或合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料。当手指触碰到触摸屏时，手指和导

电薄膜就会形成一个电容，将入依上的电荷传递到触摸屏•上。通过触摸屏周边分布的也极检测到的电,荷分

布的变化，触摸屏就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在熙上的运动枕迹。

电容式触摸屏的一个块点是如果用较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，

就不能正常操作触摸屏了。它的另一个缺点是当较大面积的手掌或手持导体靠近电容屏而不触摸时，就能

引起电容屏的误动作，在潮湿的大气，手扶住显示器、手掌靠近显示器7厘米以内或身体靠近显示器15厘

米以内，就能引起电容屏的误动作。电容屏更主要的块点是漂移：当环境温度、湿度改变时，环境电场发

生改变时，都会引起电容屏的漂移，造成不准确。

(1)电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是(选填“导体”或“绝缘体

(2)电容式触摸屏通过周边分布的电极检测到的,触摸屏可感知手指在屏上的运动轨迹。

(3)如果戴上厚厚的绝缘材料做成f勺手套，则不能正常操作电容式触摸屏，原因是。

(4)为了更方便地使用电容式触摸屏，人们发明了“触控笔”。用手握住“触控笔”，人们可以在触摸屏上流利

地弓写、操作。根据文中信息和你学习过的知以，请你写出制作“触控笔”的笔尖的材料应具备的特点是o

(写出一条即可)

11.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叵路，当A3两端存在温度差时，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：

电流表

（亳安表）

⑴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。

12.科普文阅读

奇异的放电现象

带电物体失去电荷的现象叫做放电。一般有以下几种：

接地放电：地球是良好的导体，由于它特别大，所以能够接受大量电荷而不明显地改变地球的电势，这就

如同从海洋中抽水或向海洋中放水，并不能明显改变海平面的高度一样，如果用导线将带电导体与地球相

连，电荷将从带电体流向地球，直到导体带电特别少，可以认为它不再带电。

尖端放电：通常情况下空气是不导电的，一般情况下它属于绝缘体，但是如果电场特别强，空气分子中的

正负电荷受到方向相反的强电场力，有可能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了

可以自由移动的电荷，空气就可以导电了。空气电离后产生的负电荷就是电子，失去电子的原子带

电，叫做阳离子。

由丁同种电荷相互排斥，导体上的静电荷总是分布在表面上，而且一般说来分布是不均匀的，导体尖端的

电荷特别密集，所以尖端附近空气中的电场特别强，使得空气中残存的少量离子加速运动。这些高速运动

的离子撞击空气分子，使更多的分子电离。这时空气成为导体，于是产生了尖端放电现象。

火花放电：当高压带电体与导体靠得很近时，强大的电场会使它们之间的空气瞬间电离，电荷通过电离的

空气形成电流。由于电流特别大，产生大量的热，使空气发声发光，产生电火花，这种放电现象叫火花放

电。

第10页，共21页

请根据上述材料，问答下列问题。

(1)空气电离后产生的负电荷就是电子，失去电子的原子带电，叫做正离子。

(2)从文中可以看出，导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，而一些新型的导体的导电性能也会随某些条件

的改变而变化，如：新型发热材料——PTCo仔细观察图，你认为影响这种材料导电性能的主要因素

是,若一个PTC元件的温度从100C升高到300c的过程中，它的电阻会_______(选填“变小”、“变

大，，或，，不变，，)，因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。

(3)在生活中经常会遇至广放电现象”，请举出一个实例：。

题型5欧姆定律

13.跨学科实践

制作简易湿度计

湿度(R”)是空气中实际水蒸气含量与同一温度卜.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。同学位成立了制作

简易湿度计的项目团队，制定了“项目设计一原理分析一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)、80Q的定值电阻Ro.

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~().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。

(I)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”）；

⑶若要增大湿度计的测量范围，可对电路进行的改进是O

14.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

&=1OOQ,力敏电阻〃的电阻随所受压力/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

发牛.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。

⑴比较脂肪和人体其他成分的物理属性，下列说法错误的是O（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Ao

⑸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R。更换的定值电阻。

15.阅读下面的短文，回答问题。

热敏电阻温度计

第12页，共21页

热敏甩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R/的阻值随温度，变化的图像。图乙是用R/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，足为定值电阻，阻值为100Q。该电路工作原理是：当保持通过

R/的电流不变时，R/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Vi表盘的刻度改

成相应的温度刻度，就可以直接从Vi表盘上读出温度值。测显时，将此放入待测温度处，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Vi表盘上读出待测温度

⑴热敏电阻R/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；

⑵在标准大气压下，将R/放入冰水混合物中时，R/的阻值是。；当R/放入30C环境中时，R/的

阻值是______

⑶测温时，R/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，必表盘上显示的坦度是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

16.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I度电，就可相应节约0.4kg标准煤，同时减少0.272kg碳粉生、0.997kg二氧化

碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物的污染排放。

甲

⑴风力发电是将风能转化为能的一种技术。

⑵某集团研发的SL6000风力发电机组，最大发电功率为6x1060。此风力发电机组满功率工作5h,可生产

kW-h的电能，相当于4热值为3xl（）7j/kg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。

⑶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耳尸—（均用P、U、R表示）

17.请阅读材料回答问题。

半导体

导体导电性能好，绝缘体导电性能比较差。有一些材料，例如铸、硅，导电性能介于导体和绝缘体之间，

常常称做半导体。光照、温度、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大影响。利用半导体材料可以制

作二极管、三极管。如果把很多二极管、三极管和电阻、电容等元件直接做在硅单晶片上（俗称芯片），就

成了集成电路（如图1所示）。集成电路是20世纪最重要的发明之一，现代的收音机、电视机、电话机、

计算机，以及打电话用的IC卡、算账用的计算器，里面都有集成电路。没有半导体就没有我们今天的现代

化生活。

硅片也称硅晶圆（如图2所示），是最主要的半导体材料，硅晶圆的直径越大，在每个硅片上经过一次工艺

循环可制作的集成电路芯片数就越多，每个芯片的成本也就越低，但硅片尺寸越大，对微电子工艺设备、

材料和技术的要求也越高。热敏电阻器属「典型的半导体元件，是敏感元件的一类。按照温度系数不同分

为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，

不同温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器（P7'C）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热

敏电阻器（MFC）在温度越高时电阻值越低。由于它对温度高度的敏感性，使得它在各种领域都有着广泛的

应用。我国的半导体事业起步较晚，集成电路的设计、封装、测试和晶圆制备等领域还有很大的发展空间，

我国一大批优秀的科技工作者们正在夜以继口地努力工作，不断打破在集成电路领域的技术壁垒。

第14页，共21页

图】图2图3

(1)光照、和杂质等外界因素对半导体导电性会产生很大影响。

(2)大尺寸硅晶圆对芯片制作的意义是。

(3)为了研究某热敏电阻的类型，小京同学按照图3所示的电路进行实验，其中电源两端电压不变，凡为定

值电阻，&为热敏电阻。实验中当向热敏电阻吹热风时，热敏电阻温度会升高，电流表示数变大。分析可

知热敏电阻&的阻值随温度升高变。由此可判断该热敏电阻是________温度系数热敏电阻(填

“正”或"负

18.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“二^—”，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，可以广泛应月于各种指示、显示、装饰、背光源、普通

照明等领域。

丙

(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。在电流

方向是N-P的地方吸热，而在电流方向是P-N的地方放热，则靠近电脑发热体(CPU)的是图中(选

填“上方”或“下方”)的陶瓷片。

题型7磁与电

19.阅读短文，回答问题。

国产磁悬浮列车

如图甲所示是一款国产磁悬浮列车，车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重30%。采用无接触“抱轨”

的方式设计运行，避免了来自车轮与轨道的摩擦力，图乙所示的轨道下部安装有轨道线圈，在列车的下部

安装有车身线圈，有电流通过时，两线圈之间就会产生强大的作用力，使列车悬浮在间距10mm以内的轨

道上方。牵引供电系统布置在地面上，采用感应发电装置分段供电，同一供电区间只能有一列列车行驶，

避免追尾风险。与轮轨列车相比，磁悬浮列车运行安全、耗能低、时速大、噪声小，并且具有全寿命周期

成本低的优势。

(1)车体使用了碳纤维密封材料，较铝合金减重30%,这是利用了这种材料的性质。

(2)由于电流的效应，导致两线圈中有电流通过时，会产生强大的作用力使列车悬浮；在图丙中,

若A是车身线圈，B是轨道线圈，则车身线圈上端是(填"N”或"S”)极。

⑶磁悬浮列车采用无接触“抱轨”的方式设计运行，避免了来自车轮与轨道的o

(4)请结合短文内容，写出一条磁悬浮列车的优点：o

20.阅读短文，回答问题。

1820年丹麦物理学家奥斯特在实验时发现，通电导线附近的小磁针动了一下。这一发现马上轰动了整个欧

洲科学界。法国物理学家安培敏锐地觉察到这一发现的重要性，第二天就重复做了奥斯特的实脸。一周后，

他向科学院提交了一篇论文，提出了磁针转动方向与电流方向判定的右手螺旋定则，即用右手握住通电导

线，四指弯曲方向为电流方向，大拇指方向与电流的磁场方向一致。后来，安培研究了平行导线之间的相

互作用问题。只是受到奥斯特电沆与磁针之间的相互作用的启发，安培就能认识到电流与磁体的等效，并

在极短时间内将这一发现推广到电流与电流之间的相互作用。

第16页，共21页

182()年底，安培将他研究的电流元与电流元之间的相互作用规律发表，提出了安培定律，构成了电动力学

的基础。另外，奥斯特甩流的磁效应的发现也使得测量电流的大小成为可能，安培根据电流与磁体之间的

相互作用发明了电流计，从而使电动力学真正走上了定量实验的道路。

1821年初，安培提出了“分子电流假说”，认为磁体产生磁场与电流产生磁场本质相同。磁体内部每•个“分

子”中都带有回旋电流，产生的磁场可以根据右手螺旋定则来判定，如果“回旋电流”排列方向趋于一致，那

么物体就会产生宏观的磁性。

I

I

I

I

I

I

I

7----------------------

(1)安培评价奥斯特实验说：“奥斯特先生，已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起。“奥斯特的重要

贡献在于他发现了;

(2)电流计的原理是；

⑶安培认为分子内有回旋电流，若某分子回旋电流如图所示，它中心产生的磁场方向沿虚线向(选填

“上”或"下”)；

(4)安培“分子电流假说”认为磁体产生磁性的前提是。

21.阅读短文，回答问题。

综合实践活动一自制豆芽机

图I甲所示是小组成员完成的自制豆芽机设计草图，包括发育盘、淋水系统和控温装置，小蛆设计的控温

装置内部电路如图1乙所示，可实现加热、保温两挡自动切换，其中凡是定值电阻，4为热敏电阻，电磁

铁的电阻忽略不计，与、%为电热丝。控制电路电源电压为3Y,凡为25C,凡的阻值与温度的关系如图

丙所示，电磁铁在电流大于或等于60mA时吸下衔铁，工作电路处于加热挡，当电流小于或等于30mA时

释放衔铁，进入保温状态。

,功率PM功率尸/w

PaIiiPR—i-

i：ii»rx11：i>//min

20%R60%80%01.84.87.513.5

图2

⑴电磁铁是利用电流的（选填“磁’"'热”或“化学”）效应工作的。

（2）当豆芽机加热一段时间后.衔铁被释放.此刻凡的阳值是C,此时的温度为°C。

（3）干电池用久老化了，电压变小，为保持控制的温度不变，可将电磁铁向（选填“左”或“右”）移动。

（4）小组成员在工作电路中使用规格TOV2A•h”的蓄电池作为电源，工作时电压为20V。当蓄电池耗电量。

到达80%会自动停止工作。工作电路处于加热挡和保温挡时蓄电池的输出效率分别为60%和50%,如图2

所示为某次测试过程中的相关图像，分析可得D/=,R尸Q。（蓄电池的输出效率为输出的电能与

消耗化学能的比值）

题型8电磁相互作用

22.阅读短文，回答问题。

水下机器人

水下机器人对海底电缆进行埋深检测、视频摄像、悬空裸露检测等发挥重要作用。如图甲，某水下机器人“小

H”由锂电池供电，采用电动机提供动力，如表是“小H”的部分技术参数，（能量密度是指电池单.位质量所输

出的电能）。

最大承受压提升重物最锂电池能量锂电池的总

参数名称电源电压

强大高度密度质量

第18页，共21页

数据60V4xlO6Pa0.8m0.50kWh/kg2kg

⑴当“小H”在海水里下潜过程中，下列说法中正确的是___________；

A.以海底礁石为参照物，“小H”是运动的

B.“小H”摄像时，成倒立、缩小的虚像

C.“小H”所受到海水的压强漕大

D.“小H”中的外壳应采用耐,符蚀、硬度大的材料

⑶某次“小H”在海底作业时，需将体积9xl(j3m,质量60kg的电子设备提高0.6m,消耗了锂电池总储存

能量的0.01%,则“小H”对电子设备做功为J,“小H”中电动机的能量转化效率至少为%；

33

(p海水=1.0xl0kg/m,8=1ON/kg)

(4)如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图，电源电压为12V,凡是压敏电阻，其电住值随受到的

压强变化关系如表，触发器的电阻忽略不计，电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作，放弃下潜

指令,以免“小H”受损伤。

后强

01.02.03.04.05.06.0

p/xl^Pa

压敏电

55423225201715

阻RJC

为保护“小H”，电阻箱人的阻值至少应为C；“小H”长时间在海底工作后，为减轻其最大承受压

强，应将&的阻值适当_________(填“增大”或“减小

23.阅读短文，回答问题。

风力发电

利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结

构如图甲所示，叶片横截面的设计原理如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机

转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。其输出功率尸与

风速口的关系如图丙所示(为方便计算，图丙数据已作简化处理)。

叶片

风齿轮箱卜9发电机1

甲

(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图;

(2)当风速为13m/s时,发电机转子Imin转400圈,叶片需要转动圈:

(3)当风速为12m/s时，风力发电机组工作lh输出的电能相当于kg的煤完全燃烧放出的热量(q*3.0x

7

10J/kg)u

24.阅读短文，完成问题:

无线充电

无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无

线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。

图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就

会产生感应电流米供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同一排列好振动频率相同的盲叉，个盲

叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动'濒率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到

另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电；磁共振充电技术可延长传输距离，但实现小

型化、高效率比较困难，市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作,

第20页，共21页

图乙是某款手机无线充电器(适配器为附件)，内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如

下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。

与水平面接触额定输出功

7.5x10-3m210W

面积率

感应允电距离<6mm传输效率60%-80%

电源适配器

额定输入12V/1.5A72%

效率

(1)声音的共振现象说明声音可传递

(2)下图所示实验中与Qi技术原理相同的是

(3)爵一手机放在图乙充电器上，充电器对水平桌血的压强增加了200Pa,手机的质量为g；该充电

器采用方式工作；(g取10N/kg)

(4)图乙充电器连接电源适配器正常工作lh,手机接收到的电能为2.7x104则该过程的传输效率为.

《期末专题：科普阅读题》参考答案

1.（1）

放热

（2）

低

（3）C

（4）

高干

（5）

上

【详解】（1）气态氨变成液态氨的过程是物态变化中的液化。液化是一个放热过程。根据材料描述：“蒸气

物质遇冷冷凝成液体，放出热量”，也说明了这是一个放热过程。

（2）材料中提到“液态氨变成气体比酒精还要容易“，容易汽化的物质其沸点较低。正是因为氨的沸点很低，

当地下的温度略高于其沸点时，液氨就能吸收冻土的热量而汽化，从而将冻土中的热量带走，起到制冷作

用，保持冻土稳定。

（3）A.水结成冰时，体积会膨胀。材料中“冬天温度降低。冻土层的水结冰上面的路基和钢轨就会鼓起来''

也印证了这一点。故A错误。

B.散热片位于热棒上端，其作用是增大与空气的接触面积，加快热量散失，从而使气态氮降温液化。它

是为了提高放热效果，而不是吸热效果。故B错误。

C.热棒工作时，气态氨上升到较冷的上端，遇冷放出热量，从气态变为液态，这个过程是液化。故C正

确。

D.使气体液化的方法有两利"降低温度和压缩体积。热棒中的气态氨是在上端遇到低温的空气而放热液化

的，属于降温液化，而不是通过压缩体积。故D错误。

故选C。

（4）结合题意“夏天气温上升，冻土层的冰就要熔化，使路基硬度减弱。为了使冻土层保持稳定，防止熔

化”而使用“热棒技术所以当地面空气温度高于冻土的温度时，就需要热棒工作。

（5）热棒的工作循环是：下端（较热）的液氨吸热汽化上升，上端（较冷）的氨气放热液化后靠重力流回

下端。这个循环只能将热量从下端传递到上端。如果上端比下端热（例如夏天），液氨在下端无法汽化，氨

气在上端无法液化，循环就会停止，热量无法从上端传递到下端。因此，热棒具有单向向上传热的特性。

2.⑴热质流体

答案第1页，共15页

(2)C

(3)Q=cmAt

(4)1kcal/(kg-℃)/lcal/(g•℃)

【详解】(1)焦耳之前的主流观点是“热质说”，认为热是一种没有质量、可以流动的特殊物质，即“热质

流体

(2)实验中重物下落时，重物的重力势能转化为桨叶转动的动能，再通过摩擦转化为水的内能，所以带动

桨叶转动的能量来自于重物的重力势能，故C符合题意。

故选C。

(3)热量计算的核心公式是、=5Q1,其中c为比热容，，〃为质量，加为温度变化量，这是计算物质吸热

或放热的基础公式。水吸收热量的多少是通过该公式计算的。

(4)水的比热容为4.2xlO'J/(kg-C),结合lcal=4.2J,lkcal=l()O()cal

换算后等于lkcaV(kg℃)

又因为lkg=1000g,最终又可以简化为lcal/(g•℃)o

3.(1)B

⑵分子转换电子

⑶扩散温度引力

【详解】(I)由题意可知，1827年，英国植物学家布朗通过显微镜观察到的是花粉的微粒，人们把这种微

小颗粒的无规则运动称作布朗运动，故布朗运动是指花粉颗粒的运动，故A不符合题意，B符合题意。故

选B。

(2)[1]花粉微粒自己是不会运动的，其运动的原因是花粉颗粒受水分子的不均匀撞击所致，可见液体是由

大量分子组成的。

⑵通分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过布朗运动认识它，这种本

身无法直接观察或直接研究的问题和现象，转变成易于研究的问题和现象来研究，称为转换法。

⑶卢瑟福核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子

核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电。

(3)[1]甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这说明分子在不停地做无规

则运动，并且分子间存在间隙，使得气体能够相互扩散。

⑵乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显，表

明分