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2022年北京中考物理专项训练-科普阅读题
1．（2022 海淀区一模）请阅读《光伏发电》并回答问题。
光伏发电
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能转化为电能的一种技术，通常其工作系统主要由太阳能电池、控制器和蓄电池等部分组成。简化电路如图所示，控制器可以发射控制信号，当太阳光照射太阳能电池发电时，控制信号将开关S1闭合、S2断开，太阳能电池向蓄电池充电；当控制信号将开关S1断开、S2闭合时，蓄电池向外供电。
太阳能电池吸收光能，使其两端出现异种电荷的积累，太阳能电池的两端产生电压，将光能转化成电能，这就是“光生伏特效应”。光﹣电转化效率是太阳能电池的一个关键参数指标，所谓“光﹣电转化效率”简单的理解就是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率，可以用太阳能电池产生的电能除以太阳能电池接收到的太阳能来计算。根据所用材料的不同，太阳能电池可分为硅太阳能电池、化合物太阳能电池等。其中单晶硅太阳能电池转化效率较高，在实际中投入使用时的效率可达到15%。
太阳能是可再生能源，比石油、煤炭等不可再生的矿物能源的利用更加有利于环境保护。应用太阳能光伏发电技术不仅缓解了能源短缺的现状，针对偏远地区存在的电能供应不足问题，太阳能光伏发电技术更是发挥了自身的优势，给人们的生活带来了全新的改变。国家能源局于2013年11月18日发布《分布式光伏发电项目管理暂行办法》，鼓励各类企业或个人等作为项目单位，投资建设分布式光伏发电项目。自2015年以来，我国光伏发电累计装机容量不断增长，到2020年装机容量已达到2.53×108kW。未来太阳能光伏发电技术将会持续突破、拥有广阔的发展前景。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。光生伏特效应是指将光能转化为 　 　能的过程。
（2）如果在太阳照射条件较好的天气里，用E1表示一段时间内太阳能电池产生的电能，用E2表示在这段时间内太阳能电池接收到的太阳能，则太阳能电池的光﹣电转化效率的表达式为：k＝　 　。
（3）如果以2020年我国光伏发电累计装机容量来计算，每天正常发电6h（小时），则每天可发电 　 　度（kW h）。
2．（2022 海淀区校级模拟）
火箭起飞
在中国科技馆四层B厅，有火箭发射的模型展示、载人飞船的模型展示……还有一个小实验：
向一个气球中吹足气，然后松开气球口，气球迅速向上飞去……来，吹入气球的气体受到气球的挤压，如图1当松开气球口时，气球内的气体被挤出，力的作用是相互的，当气球向外挤压气体时，气体也对气球施加了反方向的作用力，使气球向上运动。
水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。水火箭包括：动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。如图2动力舱由废弃塑料瓶制成，灌入三分之一的水，利用打气筒充入空气到达一定的压强后发射。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用力的作用下，水火箭快速上升，能在空中飞行一段距离，达到一定高度，在空中打开降落伞徐徐降落。用橡皮塞紧的瓶子，形成一个密闭的空间。发射前，把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当瓶内压强大到一定程度，瓶内水对橡皮塞向外推力大于橡皮塞和瓶口接合处的摩擦力时，橡皮塞与瓶口脱离，水箭（塑料瓶）中的水向后喷出，水火箭（塑料瓶）受到反作用力向前飞行。目前真正的火箭也是利用这个原理制成的，不同之处是真正的火箭是利用自身携带的燃料（推进剂），在发动机中燃烧产生高温高压的燃气，燃气从火箭中喷出时产生强大的推动力使火箭升空。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）向一个气球中吹足气，然后松开气球口，气球向上飞去利用了力学中的知识是 　 　。
（2）水火箭加速竖直上升的过程中，它的合力方向 　 　。（选填“向上”或“向下”）
（3）火箭喷出高温高压燃气时，产生强大的推力使火箭升空，这个过程中是将 　 　能转化为机械能。
（4）水火箭飞行过程中，如果3s飞行路程大约是24m，则它飞行的平均速度是 　 　m/s。
3．（2021 东城区校级模拟）请阅读《厉害了，追风人》并回答问题。
厉害了，追风人
你能想象远在青海的阳光能为中原“充电”吗？我国风能、太阳能资源丰富，但它们却像草原上的“野马”，性情不定，难以驯服。有这样一个团队，短短几年时间，他们突破了一个个世界级难题，创造了一项项世界第一。在他们的努力下，应用特高压直流输电将大量富余的清洁电力送到上千公里之外的中东部负荷中心，解决了我国的一次能源和电力负荷呈逆向分布的困局。他们是国家电网经研院直流技术攻关团队，他们被称作驯服风光野马的“追风人”。特高压直流输电成为国家战略级技术，和高铁、北斗一样，成为享誉世界的“中国名片”。2020年6月29日，张北柔性直流电网工程竣工投产，来自草原的绿色动能点亮了京城的万家灯火。张北工程不仅能够满足冬奥会的100%清洁供电需求，还将每年向北京输送225亿度清洁电力，相当于北京年用电量的十分之一。特高压是指特高压网络（如图），分为交流特高压网络和直流特高压网络，直流特高压是指±800kV及以上的直流电输电网络：交流特高压指的是1000kV及以上交流电的电压等级的输电网络。
根据物理学公式，输电损耗与电流的平方成正比，与电路电阻成正比，即电流越大电力损耗越大，这就要求输电线中电流越小越好，另外，从经济性考虑，导线越细材料成本越低，也需要电流越小。从电功率计算公式P＝UI（U为传输电压，I为传输导线中的电流）可以看出，在保证功率传输不变的前提下，如果降低电流就要求电压相应提高。在长距离传输中，此做法既降低了传输电力损耗又大量节省了导线材料，经济性和传输效率都得到明显提高，这就是高压电力传输的主要原理。
特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于特高压输电具有 　 　特点。
（2）如果线路中电流降低到原来的1/2倍，那么输电线损失的功率为原来损耗的 　 　倍。（填写正确选项前的字母）
A.2B.C.D.4
（3）在远距离输电中，为了减小输电线中电能的损失你认为还可以采取什么方法？　 　请简要说明原理。 　 　。
4．（2022 平谷区一模）请阅读《信息高速路》并回答此题。
《信息高速路》
现代“信息高速公路”是微波通信、卫星通信和光纤通信等高速、大容量信息传输通道的俗称。
卫星通信是通过微波实现的，当前它已成为国际通信的主要手段之一。微波是电磁波家族中的一员，其在真空中传播速度与光速一样，约为每秒30万千米。微波的传播是沿直线传播，遇到障碍物会被反射和阻挡，需每隔50km左右就要建设一个微波中继站。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，也就是卫星通信。卫星通信的优点是通信距离远，覆盖范国大，不受地理条件限制，能进行多址通信。但卫星通信也有一些明显的缺点，首先卫星造价较高，而且由于通信卫星定位在距离地面很远的同步轨道上，所以卫星通信会有零点几秒的时间延迟。此外，使用微波通信容易被窃听，保密性较差。
光纤通信弥补了卫星通信的这些缺点，通过激光在光导纤维中传输信号。由于激光的频率远高于微波，所以它根本不受其他无线电波信号的干扰，从而保证了传输的稳定性。而且，光纤传输可以满足大容量、高速通信的需要。一根直径不到1.3cm的由32根光纤组成的光缆，能容许50万对用户同时通话，或者同时传送5000个频道的电视节目。我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路，而且还铺设了数条越洋国际光缆。但与卫星通信相比仍具有架设线路受地理条件限制、光缆易被拉断等缺点。
卫星通信和光纤通信相辅相成，成为现代“信息高速公路”的两大支柱。如图表示同时采用两种通信方式越洋传递电子邮件的过程。当然，越洋光缆能使全部过程实现光纤通信。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）微波在真空中的传播速度为 　 　m/s。
（2）地球同步通信卫星作为微波通信的中继站，以地面为参照物它是 　 　的。（选填“运动”或“静止”）
（3）家庭用的有线电视主要是通过 　 　通信方式传输信号的。
（4）微波通信卫星定位在离地球表面3.6×104千米的地球静止轨道上，试用计算说明卫星通信至少会有多少秒的时间延迟？
5．（2022 丰台区一模）请阅读《氢能助力“绿色冬奥”》并回答问题。
氢能助力“绿色冬奥”
2022年2月4日，第24届冬季奥运会在北京拉开帷幕。作为全球性的体育盛事，北京冬奥会吸引了全世界的目光，它不仅是运动健儿奋力拼搏的赛场，也是我国绿色低碳技术创新与应用的盛会。特别是近千辆氢氧燃料电池汽车的应用，打破了历届冬奥会使用清洁能源车辆的记录，生动诠释了“绿色冬奥”的理念。
现代工业社会使用的煤炭、石油、天然气都属于化石能源。化石能源储量有限，不可再生。而且在燃烧后会产生污染物和温室气体，给全球气候带来了许多负面影响。相比之下，氢能源有很多优势：通常情况下，氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好；氢气的热值较高，在相同条件下，其燃烧释放的能量多于普通燃料；氢的来源比较广泛，只要有水，就能通过电解等方式产生氢气，利用水和氢气之间的循环，能较好地缓解能源危机。
除了将氢气直接用于燃烧，科学家们还发明了氢氧燃料电池：氢氧燃料电池与普通的电池相似，都是利用化学反应来提供电能的装置。如图所示，是氢氧燃料电池的工作原理图。将氢气送到燃料电池的负极，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，到达燃料电池的正极。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从负极流向正极，于是外电路中就形成了电流。电子到达正极后，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。
目前，因为氢气在运输、储存、制造等方面，存在着较高的技术困难和成本问题，所以氢能在日常生活中还不能广泛普及。相信随着我国科技的进步，人们在不久的将来一定能成功破解氢能利用的难题。为我国实现“双碳”目标和人类的可持续发展贡献更多的中国智慧和力量。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）煤炭、石油和天然气都是 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
（2）氢能源的优势是 　 　（写出一条即可）。
（3）氢氧燃料电池在工作过程中，主要将 　 　能转化为电能。
（4）外电路中的电流方向与电子定向移动的方向是 　 　（选填“相同”或“相反”）的。
6．（2022 延庆区一模）阅读《为什么空间站能使用毛笔》，并回答此题。
为什么空间站能使用毛笔
当宇航员进入太空时，因为传统的钢笔、圆珠笔必须依靠重力将墨水漏入笔尖，所以无法使用；铅笔虽然可以正常书写，但微小的导体石墨粉可能带来灾难性的后果；现代的太空笔则依靠气压将墨水压出。在神舟十三号的飞行任务中，翟志刚携带中国传统文房四宝进入空间站，将中华儿女骨子里的剑胆琴心展现得淋漓尽致。如图所示，虎年新春翟志刚在空间站给全国人民拜年祝福。
为什么毛笔这种古老文具，能在21世纪的星海探险中发挥作用？
要回答这个问题，我们要首先思考一番，毛笔是怎么书写的。答案看起来很简单：毛笔上面吸收了墨水，在笔尖与纸张接触的时候，墨水就从笔尖转移到纸上。但是，如果深入思考，为什么只有当笔尖接触到纸张时，墨水才发生转移，其他时候呢？
我们不妨看一看墨水分子受到哪些力。由于毛笔笔尖是一个开放的区域，各处的大气压是平衡的，于是只需要考虑重力与分子之间的相互作用。墨水分子受力包括两部分，一部分是液体分子之间的相互作用，另一部分是液体和与之接触固体的相互作用。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间相互作用强时，液体会润湿固体并附着在固体表面上，发生浸润现象。反之，液体不会润湿固体，也不会附着在固体的表面，发生不浸润现象。如果在宏观上把两部分力结合起来，就发生一种“神奇现象”——毛细现象。毛细现象就是指将一根毛细管浸入液体中，相比管外液面，管内的液面会自发升高或降低的现象。
毛细现象实际上最终要求达到一种平衡：液体分子间相互作用与液体和与之接触的固体相互作用的平衡。在达到这个平衡的过程中，液体表面会发生变形，浸润毛细管管壁的液体在细管中升高，不浸润毛细管管壁的液体在细管中降低。毛笔笔毛的材料是兽毛，可以被水浸润，书写时墨水能依附笔毛上升。由于分子间相互作用不受重力影响，毛细现象在空间站自然也可以发生，于是毛笔在失重条件下，也可以一如既往地吸入墨水，并正常书写。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）空间站仍能用毛笔是由于存在一种“神奇现象”——　 　，这种现象的发生 　 　（选填“受”、“不受”）重力影响。
（2）地球上的人，站在地面上写字时，墨水也可依附兽毛上升，这个过程墨水从低处向高处移动，墨水的重力势能 　 　（选填“增大”、“减小”），是由于 　 　力做功引起的。
7．（2022 房山区一模）仰仪我国古代在设计和制造天文测量仪器方面贡献巨大，如图所示，“仰仪”就是其中之一。它是我国元代天文学家郭守敬设计制造，因其形状像一口仰放着的大锅而得名，现位于河南省登封市观星台。如图仰仪主体为直径约3米的铜质半球面，球面上规则地刻画着坐标网，用来测量或标定天体的位置。仪唇（半球面的边缘）上均匀地刻画出24条线，用来测定时辰和天体的方位。仪唇上面刻有一圈水槽，通过向其中注水来校正锅口水平。在锅口上沿的正南方安装着两根十字交叉的铜竿，分别沿正南北、正东西方向放置，古人称之为缩竿。其中指向南北方向的缩竿一直延伸到锅口中心，它的北端装有一块中心开有小孔、可以旋转的小方板，称为璇玑板，小孔正好对准半球的中心。当太阳光照射到仰仪上时，转动璇玑板使中心小孔对向太阳，一部分阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点（亮点），这个亮点就是太阳的像。仰仪半球面的坐标网与天球坐标网，东西反向，并且以南极替代北极。仰仪是一种采用直接投影法的天文观测仪器，可以观测日食和月食。因此，仰仪被称为“日食观测工具的鼻祖”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）向仰仪上仪唇水槽中注水的目的是 　 　。
（2）如图所示的现象中，与“直接投影法”工作原理相同的是 　 　。
8．（2022 通州区一模）请阅读《超声波测速》并回答问题。
超声波测速
能引起人的听觉的声音频率在20Hz～20000Hz范围内，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，它具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。
测距是测速的基础，如图1所示，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。图2甲是信号传播过程的s﹣t图像，s表示信号与测速仪之间的距离，t表示信号传播的时间。
测速仪测量汽车速度的原理是：测速仪向运动的汽车先后发射两次信号，根据汽车在两次遇到信号之间所通过的路程及所用的时间，由速度公式可得出汽车的速度。测速仪在公路上对运动的汽车进行测速时，向匀速驶来的汽车发射两次信号，两次发射信号的时间间隔是1.0s，第一次发射信号到接收用时0.6s，第二次发射信号到接收用时0.3s，两次信号传播过程的s﹣t图像如图2乙所示（t从第一次发射信号开始计时）。超声波速度取340m/s。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）人耳 　 　（选填“能”或“不能”）听到超声波。
（2）如图2甲所示，若t＝0.4s，则静止的汽车与测速仪之间的距离为 　 　m。
（3）匀速运动的汽车在两次遇到信号之间通过的路程为 　 　m。
（4）匀速运动汽车的速度大小为 　 　m/s。
9．（2022 西城区一模）请阅读《北京冬奥火炬的科技“外衣”》并回答25题。北京冬奥火炬的科技“外衣”2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。请根据上述材料，回答下列问题：
（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有 　 　小、硬度大的特点。
（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，　 　能转化为内能：已知氢的热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为 　 　J。
（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势，达到了奥运火炬的设计要求。
10．（2022 顺义区一模）（一）2022年北京冬奥会上运动员的“战袍”可谓是集结了科学家们的心血，一件“战袍”运用了许多现代高科技技术手段。以速度滑冰紧身服为例，面料采用类似高尔夫球上的蜂窝结构的粗糙纹理结构，可以减少尾流的湍流现象，从而达到减阻效果。一定规律的粗糙表面可以使滑雪服降低10%的阻力，这跟常识中“面料越光滑，阻力越小”的认知相反，主要是因为，在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力。
（二）2022年北京冬奥会，为给运动员找到最佳的运动姿态，产生最小的阻力以提高速度，采用了导弹风洞为运动员训练。什么是风洞，通俗来说，风洞就是用来产生人造气流的管道，它利用人工产生和控制气流，用以模拟飞行器等物体在自然环境中飞行时气流运动状况，同时可以观察、度量气流对物体的作用。这个用于训练的风洞宽2.5m，高3m，测试段长度8m，设计风速151.2km/h，完全可以满足目前所有冬奥竞速类体育项目的测试训练要求。
（三）“风出张北，电送北京”。一台矗立于张北县的桨叶直径146m的风电机组，日均发电约2.45万度，可供首钢滑雪大跳台中心完成本届冬奥会期间的全部造雪量，相当于在一个标准篮球场堆出28m高的雪；一度绿电，能点亮颁奖广场主舞台22s，能让厨师在冬奥村“全电厨房”制作两份菜品……据测算，2022年冬奥会和冬残奥会整个过程，会场馆预计共消耗“绿电”约4亿度，风力发电可减少标煤燃烧12.8万吨（标煤即每千克标准煤为2.9271×107J），减排二氧化碳32万吨。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）速度滑冰运动服，想达到减阻的效果，运动服面料的表面 　 　。（选填选项前字母）
A．非常光滑
B．有一定规律的粗糙
C．非常粗糙
（2）已知汽油的热值是4.6×107J/kg，根据材料中信息可知，标煤的热值 　 　汽油的热值 （选填“大于”或“小于”）。
（3）对于材料中的为运动员训练的风洞，请估算在未进行训练时风洞内的空气质量，要求写出估算过程。（空气密度约为ρ＝1.3kg/m3）
　 　
2022年北京中考物理专项训练-科普阅读题
参考答案与试题解析
1．【解答】解：（1）太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于光电效应，将光能转化为电能；
（2）“光﹣电转化效率”是指太阳能电池将照射到它表面的光能转化成电能的效率，如果在太阳照射条件较好的天气里，用E1表示一段时间内太阳能电池产生的电能，用E2表示在这段时间内太阳能电池接收到的太阳能，则太阳能电池的光﹣电转化效率的表达式为：k；
（3）如果以2020年我国光伏发电累计装机容量来计算，每天正常发电6h（小时），则每天可发的电能为：W＝Pt＝2.53×108kW×6h＝1.518×109kW h。
故答案为：（1）可再生；电；（2）；（3）1.518×109。
2．【解答】解：（1）如图1，松开气球的口子，气球向下喷出气体的同时，空气给气球一个反作用力，气球会飞上去，故气球向上飞去的原因是物体间力的作用是相互的。
（2）水火箭加速上升过程中，受到的合力的方向竖直向上；
（3）火箭喷出高温高压燃气时，产生强大的推力使火箭升空，这个过程中内能变小，机械能变大，故是将内能转化为机械能；
（4）水火箭飞行的平均速度：v8m/s。
故答案为：（1）物体间力的作用是相互的；（2）向上；（3）内；（4）8。
3．【解答】解：（1）因特高压输电具有输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少的特点，所以有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”。
（2）由P损耗＝I2R可知，在输电线电阻一定时，如果线路中电流降低到原来的倍，那么输电线损失的功率为原来损耗的，故选C。
（3）由P损耗＝I2R可知，可以通过减小输电电流（即提高输电电压），或减小输电线的电阻，即使用电阻率小、粗一些的输电线，可以减少电能的损失，故还可以减小输电线电阻的方法来减小输电线中电能的损失。
故答案为：（1）输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少；
（2）C；
（3）减小输电线电阻；根据P损耗＝I2R可知，可以通过减小输电电流（即提高输电电压），或减小输电线的电阻，即使用电阻率小、粗一些的输电线，可以减少电能的损失。
4．【解答】解：
（1）材料中说到，微波在真空中传播的速度与光速一样，约为每秒30万千米，
则微波在真空中传播的速度为：c＝3×105km/s＝3×108m/s；
（2）地球同步通信卫星作为微波通信的中继站，以地面为参照物，它与地面之间没有位置变化，地球同步通信卫星是静止的；
（3）材料中说到，我国目前国内电信网、因特网和有线电视网的主要干线部分已普遍采用了光缆线路，可知家庭用的有线电视主要是通过光纤通信方式传输信号的。
（4）根据v可得，卫星通信至少延迟的时间：t0.24s。
故答案为：（1）3×108；（2）静止；（3）光纤；（4）卫星通信至少会有0.24s的时间延迟。
5．【解答】解：（1）煤炭、石油和天然气等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，它们都是不可再生能源；
（2）氢能源有很多优势：通常情况下，氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好；氢气的热值较高，在相同条件下，其燃烧释放的能量多于普通燃料；氢的来源比较广泛，只要有水，就能通过电解等方式产生氢气，利用水和氢气之间的循环，能较好地缓解能源危机。
（3）氢氧燃料电池在工作过程中，主要将化学能转化为电能；
（4）外电路中的电流方向与电子定向移动的方向是相反的。
故答案为：（1）不可再生；（2）氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好；（3）化学；（4）相反。
6．【解答】解：（1）根据题意可知，将一根毛细管浸入液体中，相比管外液面，管内的液面会自发升高或降低，这种现象叫做毛细现象；空间站仍能用毛笔的原理就是毛细现象；由于分子间相互作用不受重力影响，毛细现象在空间站自然也可以发生；
（2）墨水从低处向高处移动，质量不变，高度变大，重力势能变大；墨水在重力的方向上通过了距离，所以重力对墨水做了功。
故答案为：（1）毛细现象；不受；（2）增大；重。
7．【解答】解：（1）由短文内容可知，仪唇上面刻有一圈水槽，通过向其中注水来校正锅口水平；
（2）“直接投影法”是属于小孔成像，是由光沿直线传播形成的，
A、山在水中的倒影，是平面镜成像，是光的反射现象，故A错误；
B、烛焰通过小孔成的像，是小孔成像，由光沿直线传播想成，故B正确；
C、水面折断的筷子，是光的折射现象，故C错误；
D、在墙上投出的手影，是光沿直线传播，故D正确。
故选：BD。
故答案为：（1）校正锅口水平；（2）BD。
8．【解答】解：（1）人耳可听声的频率范围是：20Hz～20000Hz，超声波是振动频率高于20000Hz的声波，故人耳不能听到超声波；
（2）汽车遇到超声波时的时间为：t＝0.5t0＝0.5×0.4s＝0.2s，
由v可知，车与测速仪之间的距离为s＝vt＝0.2s×340m/s＝68m；
（3）第一次发射信号与汽车相遇的时间：t10.6s＝0.3s，则汽车在第一次反射信号的瞬间与测速仪的距离：s1＝vt1＝340m/s×0.3s＝102m；
第二次发射信号与汽车相遇的时间：t20.3s＝0.15s，则汽车在第二次反射信号时与测速仪的距离：s2＝vt2＝340m/s×0.15s＝51m；
测速过程中，汽车通过的路程为：s车＝s1﹣s2＝102m﹣51m＝51m；
（4）测速过程中，汽车行驶的时间为：t车＝1.0s﹣0.3s+0.15s＝0.85s；
汽车的速度为：v车60m/s。
故答案为：（1）不能；（2）68；（3）51；（4）60。
9．【解答】解：（1）由“碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一”可知，碳纤维具有密度小的特点；
（2）当氢燃烧时，化学能转化为内能，放出的热量为Q＝mq＝20×10﹣3kg×1.4×108J/kg＝2.8×106J；
（3）第三代树脂材料—聚硅氮烷树脂，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。
故答案为：（1）密度；（2）化学；2.8×106；（3）第三代树脂材料—聚硅氮烷树脂，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。
10．【解答】解：（1）因为在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力，故运动服面料的表面有一定规律的粗糙，选B；
（2）根据标煤即每千克标准煤为2.9271×107J可知标煤的热值为2.9271×107J/kg，而汽油的热值是4.6×107J/kg，故标煤的热值小于汽油的热值；
（3）由题意可知，风洞内空气的体积为V＝2.5m×3m×8m＝60m3，所以风洞内的空气质量为m＝ρV＝1.3kg/m3×2.5m×3m×8m＝78kg。
故答案为：（1）B；（2）小于；（3）m＝ρV＝1.3kg/m3×2.5m×3m×8m＝78kg。

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