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2024年九年级中考物理专题训练：科普阅读题
1．请阅读《编钟》并回答问题。
编钟
编钟是中国古代一种青铜打击乐器，规模庞大，制作复杂，科技含量高，被称为“中国古代乐器之王”。
编钟在铸造时，将青铜熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸的钟体。铸造时不仅考虑钟的美观，还要考虑它的声学特点。铸造时在铜中要加入适量的锡和铅，各种金属成分微妙的比例变化，对编钟的声学性能、机械性能有重大影响。青铜中加锡，能提高青铜的硬度。但含量过高，青铜就会变脆，不耐敲击。青铜中加铅，可降低熔点，增加青铜熔铸时的流动性。还可以减弱因加锡导致的脆性，使所铸的钟耐敲击，如果含铅量过高，钟的音色又会干涩无韵。
编钟体现了古代工匠对于音乐艺术所付出的努力和智慧，也证明了古代中国在铜器制作方面所取得的成就。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）铸造编钟钟体过程中，青铜由固态到液态再到成型的钟体，经历的物态变化是先 后 ；
（2）铸造编钟的过程中加入适量锡和铅，可以提升编钟的 和机械性能；
（3）现有某一编钟钟体的1∶1仿制品一件，经测量该仿制品的质量为0.3kg，密度为1.1×103kg/m3，编钟的质量为2.4kg，此编钟密度为 kg/m3。
2．阅读材料并回答问题
空心锤子
在生产、生活和科学实验中，我们常常要使用锤子。如在墙上钉钉子时，我们用锤子反复击打钉子，钉子便进入墙里。但是，在宇宙空间，当宇航员用锤子敲击物体时，锤子给物体一个作用力，物体受力运动的同时，人和锤子也会向背离物体的方向运动，并且敲击时的作用力越大，人和锤子就会被弹的越远，根本无法进行再次敲击，怎样解决这一问题呢？
科学家把宇航员用的锤子设计成空心的，并在里面装入一定量的钢砂，当手握锤子敲击物体时，锤子会把受到的反作用力传给钢砂，使原来处于相对静止的钢砂运动起来。钢砂运动产生的相互摩擦克服了此状态下的反作用力，同时产生热量，减慢了锤子的运动，使锤子不会反跳起来。由此攻克了在宇宙空间不能用锤子反复敲打物体的难题。
（1）用锤子击打钉子时，锤子对钉子的作用力 钉子对锤子的作用力；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）用锤子击打钉子时，钉子由于 而发声，而宇航员在太空敲击物体时，却听不到声音，这是因为 ；
（3）宇航员与飞船一起绕地球匀速转动过程中，受到的力是 （选填“平衡的”或“不平衡的”）。
3．阅读材料，回答问题
冻雨
2024年2月1日10时，中央气象台首次发布冰冻橙色预警，这是自2010年设立冰冻预警标准以来发布的最高级别的冰冻预警。预警显示，2月1日至4日，湖南中北部、贵州东部、重庆东南部等地部分地区有持续性冻雨，对春运造成极大影响。
冻雨在大气中以过冷水的形式存在，与低于0℃的物体碰撞后立即冻结。形成“冻雨”，要使过冷却水滴顺利地降落到地面，往往离不开特定的天气条件：近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃；2000米至4000米的空气层温度高于0℃，比较暖一点；再往上一层又低于0℃，这样的大气层结构，使得上层云中的冰晶和雪花，掉进比较暖一点的气层，都变成液态水滴。再向下降，又进入不算厚的冰结层。当继续下降，正准备冻结的时候，已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体，形成坚实的“冻雨”。
（1）4000米以上高空中的冰晶和雪花属于 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）冻雨形成过程中，在2000米至4000米空气层，发生了 的物态变化，此过程会 热量；
（3）冻雨对交通影响很大是因为地面结冰会导致车轮与地面摩擦力 （选填“过小”或“过大”），这在影响摩擦力大小的因素里属于 。
4．阅读短文回答问题：
石墨烯——改变世界的神奇新材料
一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖。这种全新材料名为“石墨烯”，密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3），石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的。利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池，如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料。因此，其应用前景十分广阔。
（1）这种新材料 （选填“具有”或“不具有”）导电性；
（2）最近研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的 ；
A．导热性好 B．硬度大 C．透光性好 D．导电性强
（3）根据石墨烯的性质，你认为石墨烯不适合用来制成 ；
A．输电线 B．冲击钻的钻头 C．隔热保温材料 D．电饭锅的锅胆
（4）科学家造出“石墨烯”的密度比空气的密度 （选填“大”或“小”）；
（5）现有一个用“石墨烯”制成的球体，其中是空心的，经测量其体积为5dm3，质量为12g，则其空心部分的体积为 cm3。
5．阅读短文，回答问题。
牛顿第三定律
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上。这就是牛顿第三定律。
为发挥校园的文化育人功能，全面推进素质教育，促进学生健康成长，我校组织举行“科技文化节”活动，学生进行创意水火箭比赛。水火箭发射时利用牛顿第三定律。火箭中的气体释放压力，作用在水上，水在瞬间喷出，火箭获得一个极大的反冲力，瞬间“飞出”。利用气压 ,喷水口的面积S一定，要想使箭获得更大的反冲力（速度），就要使火箭中的压力足够大，即要充入更多的空气。水火箭是经典力学非常典型的应用。
（1）牛顿第三定律的内容是 ；
（2）使得水火箭升空的力施力物体是 ；
（3）比赛后学生提出了问题：水火箭上升高度与什么因素有关呢？
猜想1：可能与瓶子的形状有关；
猜想2：可能与瓶中水的体积有关：
猜想3：可能与塞子塞入深度有关；
实验小组通过试验发现，瓶塞插入深度不同，瓶塞被冲出前用气筒充气次数不同（设充一次气气量相同），他们选用同一可乐瓶，瓶中水量为200ml。通过站在不同楼层观察员目测进行数据记录。考虑到安全做了三次，实验结果如下：
瓶塞塞入深度 浅 深 更深
高度（m） 2 5 12
这可验证水火箭上升高度与 有关的猜想是正确的；
（4）实验小组经过讨论思考发现，瓶塞插入瓶口的深度的加深，其实是增大了瓶塞与瓶口的 力，从而增大了瓶塞与瓶口的摩擦力，使瓶塞不易压出，实现了增大瓶内气压的目的。若水火箭中瓶塞横截面积为2cm ，若此时瓶塞与瓶口的摩擦力为30N，求瓶内的气压至少达到 时瓶塞能被压出？（瓶塞自身重力不计，水对瓶塞的压力不计，外界大气压取
6．阅读材料，回答问题。
“爱因斯坦”探针空间科学卫星
2024年1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心采用“长征二号丙”运载火箭，成功将“爱因斯坦”探针空间科学卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功，如图所示。
“爱因斯坦”探针空间科学卫星是中国科学院空间科学先导专项继“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”之后，研制发射的又一颗空间科学卫星，它是宇宙天体爆发的捕手，能精准捕捉到更加遥远和暗弱的暂现源和爆发天体，探寻来自引力波源的X射线信号，对研究恒星活动、黑洞和中子星等致密天体的形成、演化、并合等过程具有重要科学意义。
（1）“爱因斯坦”探针空间科学卫星与地面控制中心是通过 进行数据传输的；“长征二号丙”运载火箭加速升空时，搭载的“爱因斯坦”探针空间科学卫星的动能 （选填“增加”“减小”或“不变”）；
（2）“长征二号丙”运载火箭是用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的 （选填“热值”或“比热容”）；“爱因斯坦”探针空间科学卫星受到火箭的推力加速升空。说明力可以改变物体的 。
7．阅读材料，回答问题。
电压力锅
电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，省时又节能，在日常生活中应用广泛。如题图甲所示为某款电压力锅的工作电路简化图，是规格为“ ”的主加热电阻，是电阻为的副加热电阻，是阻值为的保温电阻，S是智能控制开关；是安装在电压力锅底部的压力传感器，可以随压力变化自动闭合或断开电路。
电压力锅煮饭过程分为加热升压、保压煮饭和保温三个阶段：①接通电源，S自动接到a，同时自动闭合，电压力锅进入加热升压状态。②锅内工作压强（电压力锅的锅内工作压强是指电压力锅内部压强与外部压强之间的差值）达到时，自动断开，进入保压状态。③当锅内工作压强降至时，又会自动闭合。④保压状态结束，S自动接到b，进入保温状态，图乙为正常煮饭时锅内工作压强p与时间t的关系图（为了方便计算，图像已作简化处理）。
（1）电压力锅的工作原理主要是利用了电流的 效应，并以 （选填“做功”或“热传递”）的方式使锅内食物和水的内能增加；
（2）随着电压力锅内的气压升高，锅内水的沸点 （选填“升高”“降低”或“不变”）；
（3）通过如图乙所示锅内工作压强p与时间t的关系图像，在图丙中画出内通过开关S的电流I与时间t的关系图像 ；
（4）正常工作时，主加热电阻 ；根据图乙计算这款电压力锅工作共消耗的电能为 J。
8．阅读材料，回答问题。
嫦娥五号回家了
2020年12 月 6 日凌晨，嫦娥五号上升器与轨道器和返回器组合，完成月壤样品的 “收件 ”工作。自此，嫦娥五号正式踏上回家之旅，遥遥 38 万公里。此次返回器进入大气层的速度接近第二宇宙速度，带着从月球上钻采的2kg月壤，以11.2km/s的速度飞行。以这样的速度返回地球，如果不能踩上一脚急刹车，返回器会在大气层中烧蚀殆尽。为了让嫦娥五号平安回家，科学家们想了一个办法，让它玩起 "打水漂 "。具体来说，嫦娥五号的返回器会先高速进入大气层，随后借助大气层提供的升力 "跳 "起来，再以第一宇宙速度重新进入大气层返回地面，就像是 "打水漂 "一样。因为返回器表面温度最高可达 2000 oC，且返回器披上 "防热服 "。这种"防热服 "采用蜂窝结构防热层，里面填充了新型耐烧蚀材料。在气动加热导致温度升高时，这种新型材料能让返回器与热流有效隔绝。
（1）地球的吸引力比月球大6倍，即在月球上重1N的物体，在地球上重为6N，返回器带回的2kg月壤在地球上的质量为 kg；
（2）返回器从正式踏上回家之旅返回地球，最少需要时间 s；
（3）返回器披上 "防热服 "，所使用的材料是 （选填“导热性好、导电性好、绝热性好”）
（4）返回器进入大气层时的“打水漂”，说明力可以物体的 ；
（5）返回器进入大气层时温度升高，这是以 改变物体的内能。
（6）返回器进入大气层正式返回地球，在打开降落伞匀速下降，它的机械能 。
9．请认真阅读下列文字，回答问题。
激光的应用
1958年，人类在实验室里激发出一种自然界中没有的光，这就是激光（如图），在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。对准目标发出一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲和接收反射脉冲的时间间隔，激光测距雷达诞生后在精密领域替代了传统的“声呐”测距。
由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点上，让这一点照射到光盘上，经处理后还原成声音和图像，由于会聚点很小
激光还有一个特点是亮度高，也就是说，它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，可以使物体被照的部分迅速上升到极高的温度，最难熔化的物质在一瞬间也要“消失”了。因此可以利用激光束来切割各种物质、焊接金属以及在硬质材料上打孔。医学上可以用激光作“光刀”来切割皮肤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。
（1）激光在真空中的传播速度为 m/s；
（2）在传播很远的距离后仍能保持一定的强度，是因为激光束的 特别好；
（3）激光测距与初中物理学到的 测距原理相同；
（4）用激光作“光刀”来切割皮肤、切除肿瘤、“焊接”脱落的视网膜，是利用激光 大的特点。
10．阅读短文，回答文后的问题。
气凝胶——最轻的神奇材料之一。如图甲所示，将花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。有一种“全碳气凝胶”密度仅为，比空气密度还要小。如图乙所示为的全碳气凝胶压在花蕊上，花蕊几乎没有变形。全碳气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100~6300Hz频段内高效吸音，人能够听到频率为20~20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”的气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性非常好。气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”，这里的“轻”实际上是指它的 ；
（2）“全碳气凝胶”的吸音频段为 Hz；
（3）10kg气凝胶最高可以吸附 t海上泄漏的原油；
（4）“飞行石墨”气凝胶可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“飞行石墨”气凝胶至少具有 好的特点；
（5）根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是 ；
A．做电影场景中倒塌的“墙壁” B．可以用来清洗厨房的抽油烟机
C．制成的网球拍击球的能力会更强 D．覆盖在物体表面可以防爆炸
（6）一架用航空铝材（）制成的质量约为56t的飞机，如果用密度仅为的全碳气凝胶制成，其质量相当于 。
A．一个鸡蛋的质量 B．一只鸡的质量
C．一个成年人的质量 D．一台大卡车的质量
11．阅读下列文章，回答问题
如图甲，2022年载人航天飞船顺利升空，将图乙的航天员们送上中国空间站，并顺利开讲“天宫课堂”。如图丙所示，王亚平在太空舱中演示了这样一个实验：把一枚“冰墩墩”沿水平方向抛出，“冰墩墩”并没有像在地面上抛出的物体一样落回地面。科学计算表明，在太空舱中的物体就好像重力完全消失了一样，物体将处于“完全失重”状态。
（1）运载火箭发射时，会向下喷出高温高压燃气（如图甲所示），这样火箭才能升空，说明物体间力的作用是 ；
（2）航天员将陀螺从地球带入太空后，其质量将 ，重力 。（两空选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）航天员穿上特制的“企鹅服”里面有很多弹性袋（如图乙所示），像地面上做运动的拉力器，航天员穿上后通过改变弹性袋中弹性带子的长度，可以改变弹力的 （选填“大小”“方向”或“作用点”），使肌肉得到紧张，避免肌肉萎缩；
（4）航天员王亚平、叶光富在“天宫课堂”中展示了太空抛物实验（如图丙所示），冰墩墩被王亚平水平抛出后，冰墩墩将由于 继续做 ；
（5）航天员长时间驻留在太空舱内，需要进行体育锻炼以保证身体健康，防止各部分机能退化。请你说出至少一种在太空舱内可能进行的体育活动 。
12．阅读下列短文，回答问题
“天丹一号”与“天官二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功，“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时间是90分钟，“天升一号”货运飞船干2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对播成功，如图甲所示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。（圆周=3）
（1）当火箭升空时，火箭相对地球处于 状态（选填“运动”或“静止”）.在太空中运行的天宫二号上的两名宇航员在说话时，他们 （选填“能”、“不能”）听到彼此的声音。
（2）如图乙所示，设施球半径为6370km，“天宫二号”空间实验室在阴形轨道上正常运行，此时天宫二号所做的运动 匀速直线运动（选填“属于”或“不属于”），圆形轨道的半径为 km，圆形块道的周长为 km，“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天宫二号”空间实验室对接，对挂时“天舟一号”的运行速度为 m/s。
13．阅读短文，回答问题。
二氧化碳爆破
为了实现“双碳”目标，除了减少二氧化碳的排放，加强二氧化碳的资源化利用也是一个方向，比如随着科学技术的发展，我国利用二氧化碳进行爆破的资源化利用也在不断地发展着。
二氧化碳爆破的原理是：先将收集到的二氧化碳气体在一定的高压条件下转变为液态并存储在大型的气罐中，在使用过程中再通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（爆破筒）内，装入安全膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作（如图所示）。将爆破筒和起爆器及电源线携至爆破现场，把爆破筒插入钻孔中固定好，连接起爆器电源。当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳汽化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，利用液态二氧化碳汽化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂。
利用二氧化碳爆破从起爆至结束整个过程只需0.4毫秒，会产生低温下运行，与周围环境的液体、气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。
（1）大型气罐中存储的二氧化碳是利用 （选填“压缩体积”或“降低温度”）的方式使其 的。
（2）二氧化碳爆破时会产生低温下运行，这是因为 使周围环境变冷。
（3）利用二氧化碳爆破的优点是 。（至少写出两条）
14．如图所示是世界上最轻的固体——气凝胶，气凝胶密度仅为3mg/cm3（空气的密度为1.29kg/m3）。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能。把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损。气凝胶看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温。气凝胶比同体积的普通海绵轻得多，将它压缩80%后仍可恢复原状。因为它耐磨且富有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的。
（1）“气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的 （选填“质量”、“密度”）小；这种材料放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，说明了它的 （选填字母）；
A．密度小 B．吸收性好 C．隔热性好 D．弹性好
（2）这种“气凝胶”的密度比空气的密度 （大/小）；
（3）下列“气凝胶”实际应用中，不可能实现的是( )；
A．清洗厨房的油烟机 B．吸除冰箱内的异味
C．做打桩机的重锤 D．做电影场景中倒塌的“墙壁”
（4）有人做过实验：在一金属块上涂上8mm厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2，则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少克？
15．汽车产业已成为陕西工业经济的主引擎，2022年陕西新能源汽车产量居全国第二，增速居全国第一，产量增速及规模领跑全国，发展后劲十足。如图所示是思思家新买的新能源代步车，该新能源汽车在平直的高速公路上匀速行驶，每100km消耗电能。该新能源车的电池镶嵌在车身底部，质量为400kg，电池能量密度为，能量密度是指电池可以充入的最大电能与电池质量的比值。
（1）该新能源车电池可充入的最大电能为 ；该新能源汽车在平直的高速公路上可行驶的最大路程是 km；
（2）推重比是汽车最大推力和汽车总重力的比，是汽车动力的重要指标。若该汽车的推重比是0.5，能提供的最大推力为5400N。若汽车在平直公路上匀速行驶时，所受阻力为总重的0.05，求此时该电动汽车所受的牵引力是多少牛？
（3）求该电动汽车的效率；
（4）思思的研究小组针对网络上的说法“新能源车不比燃油车环保！新能源车需要充电，所需电能仍然有很大部分来自火力发电，也会排放二氧化碳等温室气体”进行研究。她们查询到如下信息：国家电网数据显示我国电能的二氧化碳排放系数约为（即每消耗电能相当于排放0.6kg的二氧化碳）；而燃油车的二氧化碳排放系数约为0.4kg/km，（即每行驶1km相当于排放0.4kg的二氧化碳）。请你根据计算说明该说法是否正确。
16．阅读短文，回答问题。
中国智造“超薄玻璃”
超薄玻璃也叫超薄电子触控玻璃，是电子信息显示产业用来做手机、电脑、电视显示屏等的基础材料。2018年4月，中国蚌埠制造出目前世界上使用浮法工艺批量生产的最薄玻璃，每个环节需要调整的参数都非常多。窑炉将制备玻璃的多种原料在炉内加热到将近1600℃，使原料熔化为一体，原料中还必须有熔点高于其他原料的金属元素。锡槽是生产超薄玻璃的关键步骤，窑炉熔化的玻璃液流入锡槽装备中，玻璃液浮在锡液表面，再用拉边机将玻璃拉薄，玻璃温度逐渐降低、变硬成型，故此工艺称为浮法工艺。
经过测试，我国用浮法工艺制造的超薄玻璃，在受到一辆小汽车以150km/h的速度撞击时仍完好无损。
（1）制造超薄玻璃 （选填“能”或“不能”）使用铁制成的窑炉；（已知铁的熔点为1538℃）
（2）浮法工艺制成的超薄玻璃是 （选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）锡槽中玻璃液密度 锡液密度（选填“等于”、“大于”或“小于”）；
（4）浮法工艺制成的超薄玻璃与常规的同类玻璃相比的优点： 。（任意写出一点）
17．重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图甲所示，其中输出电能与输入电能之比为重力储能系统的综合效率。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平，如图乙所示为某风力发电的重力储能综合项目，其中单个风力发电机组的平均发电功率为1600kW，某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为30t的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，根据相关信息，完成以下问题（g取10N／kg）。
（1）重力储能实质上是将能量以 能的形式储存起来；
（2）如图乙中单个风力发电机组发电1h平均产生的电能是 kW·h，若某电动汽车每行驶2km的路程需消耗0.4kW·h的电能，以上电能可供该电动汽车行驶的路程是 km；
（3）储能系统将2个30t重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是 J；
（4）储能系统将2个30t重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是 ，若该重力储能系统的综合效率72％，则该系统的富余电能提升重物的效率为 。
18．阅读短文，回答问题。
波浪能发电
波浪能是指海洋表面海浪所具有的机械能，其发电原理是利用水的机械能带动发电机发电。波浪能作为一种蕴含在海洋中的能源，具有可再生性和绿色环保的优点。
波浪能的一种发电过程是将大直径空心立管在海岸边坐底，上下端分别向空气和海水敞开，其内部安装线圈和永磁铁壳体。海水在风的作用下形成海浪，空心立管内水柱下降，气压减小，形成向下的气流（如图甲）；当海浪涌向空心立管时，压缩空气，形成向上的气流（如图乙），特殊形状的叶片带动线圈始终沿着同一个方向转动，源源不断地发电。空心立管也可以安装在风浪更大的海洋中，还能解决空心立管“呼吸”时产生的噪声问题。

（1）空心立管可以安装在风浪更大的海洋中，不仅发电更多，还能解决空心立管“呼吸”时产生的 问题；
（2）永磁铁壳体内的线圈相当于闭合电路中的 （选填“用电器”或“电源”）；
（3）海浪离开时，在 的作用下，吸入空气，形成向下的气流，水柱上升的过程发生的能量转化是 。
19．阅读短文，回答问题。
电热服
电热服是将电源、控温装置、安全保护装置、发热元件等通过导线连接组成电路， 利用电源控制服装内部的电热元件产生热量的一类服装的总称。电热服一开始主要是为在寒冷环境中的士兵、工人、户外运动者所研发的，能在极寒的环境中保暖御寒，减少冻伤，确保人在舒适的温度下更好地工作或锻炼。
电热服通过移动电源提供能量，发热元件（柔软发热片）为身体提供热量，保暖身体，抵御严寒。移动电源在家庭电路中直接充电，非常方便。电热服的温度可以通过控温装置调控，用户可以根据环境温度和自身情况调整为自己最适宜最舒服的温度。电热服中有过热保护装置，温度较高时自动跳转至低挡位，进行恒温保暖；检测到用户停止使用时，能自动断电，不用担心忘记关掉电源。目前，设计者通过过压保护、过流保护、短路保护等多重保护手段，使它变得更加安全。
（1）电热服的移动电源在充电时使用的是 （选填“交流电”或“直流电”），此时移动电源在电路中的“身份”是 （选填“电源”或“用电器”）；
（2）发热元件（柔软发热片）的工作原理是 ；
（3）电热服温度过高时，过热保护装置会将电路的总电阻 （选填“调高”或“调低”）；
（4）除过热保护装置，电热服中还有的保护措施是 。（写出一条即可）
20．阅读《奇异的放电现象》回答问题．
奇异的放电现象
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（填正或负），叫做正离子。由于同种电荷相互排斥，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。

阅读上述材料后，将下面题目填充完整。
（1）阅读上述材料后，将文章中填充完整。空气电离后产生的负电荷就是电子，失去电子的原子带 电（填正或负），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——PTC。仔细观察图，你认为影响这种材料导电性能的主要因素是 ，若它的温度高于100℃，低于300℃，它的导电性能会 （填变化情况）；因此用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能；
（3）放电现象是指 ；许多放电在生活中常会遇到。例如闪电。你认为这是属于上述三种情况的哪一种？ 。
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参考答案：
1． 熔化 凝固 声学性能 8.8×103
2． 等于 振动 真空不能传声 不平衡的
3． 晶体 熔化 吸收 过小 减小接触面的粗糙程度
4． 具有 A C 大 1000
5． 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，作用在一条直线上 喷出的水 塞子的插入深度 压 2.5×105Pa
6． 电磁波 增加 热值 运动状态
7． 热 热传递 升高 55
8． 2 3.39×104 绝热性好 运动状态 做功 减小
9． 3×108 平行度 声呐 能量
10． 密度小 100~6300Hz 9 弹性 D B
11． 相互的 不变 变小 大小 惯性 匀速直线运动 见解析
12． 运动 能 不属于 6750 40500 7500
13． 压缩体积 液化 液态二氧化碳汽化过程中吸收大量的热 不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花
14． 密度 C 大 C 120
15． 100 4860 90% 不正确，见解析
16． 不能 非晶体 小于 强度大/韧性强
17． 重力势 1600 8000 1.8×107 80% 90%
18． 噪声 电源 大气压 动能转化为重力势能
19． 交流电 用电器 电流的热效应 调高 过压保护
20． 正 温度 变小 带电物体失去电荷的现象 火花放电
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