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18.1 电能的产生 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．在中国共产党第二十次代表大会上，习近平主席讲话中提到，我们要推进美丽中国建设，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。国家发改委、国家能源局明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。北京已经有1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等（如图所示）。下列有关氢能源的说法正确的是（ ）
A．采用氢燃料是利用氢的比热容大
B．氢能源汽车工作过程中，氢燃料电池将电能转化为化学能
C．氢能源汽车工作过程中，剩余氢的热值不变
D．使用热值更大的燃料，一定可以增大热效率
2．电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（ ）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．无极耳电池是提供电压的装置
D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
3．奋斗六月，青春不悔，长郡学子们正用青春与汗水谱写着中考美好的华章。如图是文昊同学正在本次考场上奋笔疾书的情景，其课桌上一台无线微型电风扇送出丝丝凉风，微风拂面助其逢考必胜，下列有关该微型电风扇的说法正确的是（ ）
A．电风扇工作的原理是电磁感应
B．电风扇工作过程中将机械能转化为电能
C．无线微型电风扇充电过程中，将电能转化为化学能
D．微风拂面是通过降低温度的方式加快面部汗液的蒸发
4．如图所示的电路中，电池由锌、铜电极和煮熟的土豆片制成。土豆提供化学反应所需要的酸，这使得电子从铜片到锌片的运动能够进行，从而将供电时间延长至数日甚至数周。若每个土豆能产生大约0.5V的电压，下列说法正确的是（ ）
A．土豆电池将内能转化为电能
B．两个土豆串联可以提供约1V的电压
C．与发光二极管正极相连的铜片是土豆电池的负极
D．电子从铜片到锌片的运动方向就是电流的方向
5．如图所示，把4对铜片、锌片分别平行插入脐橙中，用导线把铜片、锌片和发光二极管连接起来，可以观察到发光二极管发光。在这个电路中，能将化学能转化为电能的装置是（ ）
A．插有铜片和锌片的脐橙 B．导线
C．发光二极管 D．鳄鱼夹
6．如图甲是小华在学校科技实践活动中自制的盐水动力车，主要是由盐水电池和一个小电动机组装而成的。图乙是他在测量自制盐水电池的电压，下列内容摘自关于盐水动力车的说明书，其中说法不合理的是（ ）
A．盐水电池给小车供电时，化学能转化为电能
B．盐水电池的铜片为电池的负极
C．自制盐水电池的电压是0.4V
D．小车的运动是电能转化为机械能
7．共享充电宝给人们的生活带来了许多便利，如图所示“充电宝”正在充电柜中集中充电，关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．在给充电宝充电时，充电宝可以看做电源
B．充电宝将电能转化为化学能
C．这些充电宝是串联接入电路的
D．充电宝充电时效率可以达到 100％
8．如图所示为某品牌的电动助力车，车上的蓄电池为电动机提供电能，电动机驱动车辆行驶，下列有关说法正确的是（ ）
A．蓄电池充电时将化学能转化为电能
B．助力车上的电动机的主要构造包括转子和定子
C．电动助力车的车轮胎内部的气压小于外界大气压
D．使助力车前进的力实质是车轮对地面的摩擦力
9．为了乘客的安全，飞机上严禁携带额定电池容量超过“160W·h”的充电宝，小吴的充电宝上标有“5V 10000mA·h”字样，下列判断正确的是（ ）
A．“160W·h”表示电功率的大小
B．充电宝给手机充电时，充电宝把电能转化为化学能
C．小吴可以带充电宝上飞机
D．给充电宝充电时充电宝是电源
10．如图是电解溶液NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是（ ）
A．通过该装置可以将化学能转化为电能
B．工作时Cl﹣从铁电极向石墨电极定向移动
C．1min内在溶液有6C的Na+和6C的Cl﹣同时向相反方向运动，则溶液中电流大小为0.1A
D．电流方向从负极流出，流入铁电极
11．如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
12．在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
实例 能量转化
太阳能电池 太阳能 转化为 ①
火力发电站 ② 电能
电饭锅做饭 ③ ④
A．①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B．①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C．①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D．①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
二、填空题
13．如图是一款电动自行车，它可在家庭电路中直接充电，充电时将电能转化为 能，此时蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）。意大利物理学家伏特把一块锌板和一块锡板浸没在盐水中，发现导线中有电流通过，从而发明了电池，为了纪念他对物理作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为 的单位。
14．新能源汽车前景广阔，有的汽车厂商采用了混合动力系统，当汽车刹车时，电池能够将回收的能量储存起来；当需要增加动力时，电池给电动机供电，给汽车提供额外动力，此过程中 转化为 。
15．随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，移动电话（手机）越来越成为人们的重要的通讯工具。手机电池是可充电的锂电池：当手机电池充电时 能转化为 能。
16．如图所示是我们在日常生活中接触的不同种类的电池，它们是持续提供电的装置，叫做 ；大多数电池都是利用伏打电池的基本原理，把 能转化为电能。
17．下面是小明在完成自制水果电池的一些经历，同时在苹果和西红柿的不同位置，各插上一个铜片和一个锌片，再用导线连接液晶显示器，液晶显示器能够工作，是因为有大量的 发生定向移动。小明将西红柿压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，发现液晶显示器示数变大，小明经过猜想，提出了一个可探究的问题：水果电池的 是否与水果的软硬度有关。小明用二极管取代液晶显示器连入电路，图乙中 方式，二极管发光，铜片是水果电池的正极。
18．在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的 （选填“正”或“负”）极；如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池 （选填“串联”或“并联”）；水果电池是把 能转化为电能；把图中的电压表改为发光二极管，利用发光二极管的 性，可以判断电路中的电流方向。
三、实验题
19．小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是： 是否有关？
电极材料 铜和镁 铜和铝 铜和铁
电压U/V 1.62 0.95 0.46
20．小明的妈妈每天骑电动车上班，夏天每两天充一次电，而入冬后每天就需充一次电。走的路程都一样，为什么区别会这么大呢？小明通过查阅网上资料，发现电池容量是指电池在25℃时存储电量的大小。于是他提出下列两个猜想：
猜想一，电池容量与使用时间有关。
猜想二，电池容量与温度有关。
（1）电动车电池的放电量不好统计，而且想通过冰箱进行降温也不好操作，突然他看到手机能显示电池的剩余电量的百分比，很快有了灵感，设计实验如下：将家里新、旧两部不同品牌的手机，在相同的环境温度下充满电，同时开始播放同一部电影，1.5h后新手机剩余电量85%，旧手机剩余电量41%。于是他得出“猜想一是正确的”结论，你认为他得出这一结论合理吗？ （选填“合理”或“不合理”），说明理由： ；
（2）①为帮助小明进行实验，爸爸拿来了家里强光手电筒上的充电电池，小明发现上面标有“3.7V；4200mA h”字样，他很快计算出充电电池充满电所存储的电能为 J；
②根据电池容量的定义，小明认为充放电需在同一温度下进行，他将充电电池分别放 在 25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃下充电并利用手电筒放电，并得出如下实验数据：
温度t/℃ 充满电所需时间t1/h 满电放电时间t2/h
25 6.66 1.55
5 5.67 1.29′
﹣5 5.07 1.16
﹣15 4.48 1.03
给充电电池充电时，电能转化为 能；小明通过 反映电池容量大小，分析表中数据可以得出的结论是探究发现，猜想 是正确的。
（3）通过探究，小明想到要帮助妈妈解决冬天电动车充电问题，可以将电动车放在比较温暖的地方充电。联想到国家近年大力推广的电动汽车，在冬季为了提高电池容量，从而提高电动汽车的续航能力，请你根据猜想二提出一个改进意见： 。
21．某物理兴趣小组利用苹果、梨、橙子、菠萝、导线、电压表和一些尺寸相同的铁片、铜片、锌片等器材探究“水果电池电压大小与哪些因素有关”。如图所示，他们在水果中插入金属片制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，实验结果如下表；
水果 极板材料（A-B） 苹果 梨 橙子 菠萝
铁-锌 0.55V 0.40V 0.70V 0.50V
铜-铁 0.60V 0.50V 0.78V 0.55V
铜-锌 0.95V 0.90V 1.05V 1.00V
①上表所列水果电池中，所能提供电压最大的是 ；
②水果电池的电压大小与两极板材料种类 （选填“有关”或“无关”），判断的依据是 ；
③小嘉将橙子挤软，使其出汁更多，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转角度更大，由此可提出的科学猜想是 。
四、简答题
22．电动自行车极大的方便了我们生活，电动自行车充满电后可骑行50~80公里。请分别说出充电时、骑行时的能量转化情况。
23．在探究水果电池的活动中，同学们的积极性很高。在西红柿中插入铜片和锌片，就能自制成一个水果电池，如图所示。如何确定这个水果电池的正负极呢？实验桌上有电压表一个、开关一个和导线若干，请你利用这些器材，设计实验，确定插入的铜片和锌片分别为这个水果电池的正极还是负极。要求简述实验步骤及现象，并得出相应的结论。
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18.1 电能的产生 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．在中国共产党第二十次代表大会上，习近平主席讲话中提到，我们要推进美丽中国建设，加快节能降碳先进技术研发和推广应用，倡导绿色消费，推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。国家发改委、国家能源局明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。北京已经有1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等（如图所示）。下列有关氢能源的说法正确的是（ ）
A．采用氢燃料是利用氢的比热容大
B．氢能源汽车工作过程中，氢燃料电池将电能转化为化学能
C．氢能源汽车工作过程中，剩余氢的热值不变
D．使用热值更大的燃料，一定可以增大热效率
【答案】C
【详解】A．采用氢燃料是利用氢的热值大，完全燃烧相同质量的燃料，氢燃料释放的热量更多。故A错误；
B．氢能源汽车工作过程中，氢燃料电池提供电能，将化学能转化为电能。故B错误；
C．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关。所以氢能源汽车工作过程中，剩余氢的热值不变。故C正确；
D．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料的热值无关。故D错误。
故选C。
2．电动车车企为了增加续航，设计出“无极耳”电池。所谓极耳，就是从电芯（电源装置）中将正负极引出来的金属导电体，取消极耳可以避免电能在极耳中的损耗，关于电池说法正确的是（ ）
A．无极耳电池就是没有正负极的电池
B．电路中有电池就一定有电流
C．无极耳电池是提供电压的装置
D．用导线将无极耳电池两极直接相连可保护电池
【答案】C
【详解】A．电池都有正负极，故A错误；
B．有电池就有电压，电路中有电压，若电路是断开的，则电路中没有电流，故B错误；
C．无极耳电池是电源，能提供电压，故C正确；
D．用导线将无极耳电池两极直接相连没有通过任何用电器，会使电源短路，故D错误。
故选C。
3．奋斗六月，青春不悔，长郡学子们正用青春与汗水谱写着中考美好的华章。如图是文昊同学正在本次考场上奋笔疾书的情景，其课桌上一台无线微型电风扇送出丝丝凉风，微风拂面助其逢考必胜，下列有关该微型电风扇的说法正确的是（ ）
A．电风扇工作的原理是电磁感应
B．电风扇工作过程中将机械能转化为电能
C．无线微型电风扇充电过程中，将电能转化为化学能
D．微风拂面是通过降低温度的方式加快面部汗液的蒸发
【答案】C
【详解】A B．电风扇工作时是消耗电能的，是将电能转化为机械能，所以，电风扇工作的原理是通电导体在磁场中受力，故AB错误；
C．无线微型电风扇充电过程中，将电能转化为化学能，储存在电池中，故C正确；
D．微风拂面是通过汗液蒸发加快，带走更多的热量而降温的，故D错误。
故选C。
4．如图所示的电路中，电池由锌、铜电极和煮熟的土豆片制成。土豆提供化学反应所需要的酸，这使得电子从铜片到锌片的运动能够进行，从而将供电时间延长至数日甚至数周。若每个土豆能产生大约0.5V的电压，下列说法正确的是（ ）
A．土豆电池将内能转化为电能
B．两个土豆串联可以提供约1V的电压
C．与发光二极管正极相连的铜片是土豆电池的负极
D．电子从铜片到锌片的运动方向就是电流的方向
【答案】B
【详解】A．土豆电池发生化学反应，将化学能转化为电能，故A错误；
B．每个土豆能产生大约0.5V的电压，因此两个土豆串联可以提供约1V的电压，故B正确；
C．发光二极管的长脚接正极，与发光二极管正极相连的铜片是土豆电池的正极，故C错误；
D．导线中自由电子的定向移动的方向与电流的方向相反，导线中电子从锌片向铜片定向移动，其反方向为电流的方向。故D错误。
故选B。
5．如图所示，把4对铜片、锌片分别平行插入脐橙中，用导线把铜片、锌片和发光二极管连接起来，可以观察到发光二极管发光。在这个电路中，能将化学能转化为电能的装置是（ ）
A．插有铜片和锌片的脐橙 B．导线
C．发光二极管 D．鳄鱼夹
【答案】A
【详解】A．插有铜片和锌片的脐橙提供电能，将化学能转化为电能，故A符合题意；
B．导线是输送电能的，故B不符合题意；
C．发光的二极管是用电器，消耗电能的，故C不符合题意；
D．鳄鱼夹是导体，不能提供电能，故D不符合题意。
故选A。
6．如图甲是小华在学校科技实践活动中自制的盐水动力车，主要是由盐水电池和一个小电动机组装而成的。图乙是他在测量自制盐水电池的电压，下列内容摘自关于盐水动力车的说明书，其中说法不合理的是（ ）
A．盐水电池给小车供电时，化学能转化为电能
B．盐水电池的铜片为电池的负极
C．自制盐水电池的电压是0.4V
D．小车的运动是电能转化为机械能
【答案】B
【详解】A．盐水电池给小车供电时，消耗化学能转化成电能，故A不符合题意；
B．使用电压表时，电流要从电压表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图电压表指针正向偏转，说明连接正确，故图中铜片为电源正极，锌片为负极，故B符合题意；
C．由图知道，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.4V，所以，盐水电池的电压是0.4V，故C不符合题意；
D．小车的运动起来，动能增大，是电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
7．共享充电宝给人们的生活带来了许多便利，如图所示“充电宝”正在充电柜中集中充电，关于该过程下列说法正确的是（ ）
A．在给充电宝充电时，充电宝可以看做电源
B．充电宝将电能转化为化学能
C．这些充电宝是串联接入电路的
D．充电宝充电时效率可以达到 100％
【答案】B
【详解】AB．在给充电宝充电时，消耗电能，获得化学能储存起来，是电能转化为化学能，所以充电宝可以看做用电器，故A错误，B正确；
C．充电宝充电时互不影响，是并联接入电路的，故A错误；
D．充电宝充电时不可能把全部电能转化为化学能，还有一部分转化为内能，所以充电效率达不到100%，故D错误。
故选B。
8．如图所示为某品牌的电动助力车，车上的蓄电池为电动机提供电能，电动机驱动车辆行驶，下列有关说法正确的是（ ）
A．蓄电池充电时将化学能转化为电能
B．助力车上的电动机的主要构造包括转子和定子
C．电动助力车的车轮胎内部的气压小于外界大气压
D．使助力车前进的力实质是车轮对地面的摩擦力
【答案】B
【详解】A．蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故A错误；
B．电动机的主要构造包括转子、定子、换向器和电刷，故B正确；
C．电动助力车的车轮胎内部的气压大于外界大气压，故C错误；
D．使助力车前进的力实质是地面对车轮的摩擦力，故D错误。
故选B。
9．为了乘客的安全，飞机上严禁携带额定电池容量超过“160W·h”的充电宝，小吴的充电宝上标有“5V 10000mA·h”字样，下列判断正确的是（ ）
A．“160W·h”表示电功率的大小
B．充电宝给手机充电时，充电宝把电能转化为化学能
C．小吴可以带充电宝上飞机
D．给充电宝充电时充电宝是电源
【答案】C
【详解】A．在160W·h中，W是电功率的单位，h是时间的单位，根据W＝Pt可知，“160W·h”表示电功（电能）的大小，故A错误；
B．用充电宝给手机充电时，充电宝是电源，并把化学能转化为电能，故B错误；
C．充电宝铭牌上标有“5V 10000mA·h”字样，则充满电后存储的电能
因为
所以小吴可以带该充电宝上飞机，故C正确；
D．给充电宝充电时，充电宝要消耗电能，则此时充电宝是用电器，故D错误。
故选C。
10．如图是电解溶液NaCl制备金属钠的装置示意图，下列有关判断正确的是（ ）
A．通过该装置可以将化学能转化为电能
B．工作时Cl﹣从铁电极向石墨电极定向移动
C．1min内在溶液有6C的Na+和6C的Cl﹣同时向相反方向运动，则溶液中电流大小为0.1A
D．电流方向从负极流出，流入铁电极
【答案】B
【详解】A．电解溶液NaCl制备金属钠时，会消耗电能，电能转化为化学能，故A错误；
B．由图可知，石墨电板为靠近电源的正极，工作时Cl﹣从铁电极向石墨电极定向移动，故B正确；
C．1min内在溶液有6C的Na+和6C的Cl﹣同时向相反方向运动，则溶液中电流大小为
故C错误；
D．电流方向从正极流出，流入铁电极，故D错误。
故选B。
11．如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
【答案】A
【详解】A．手电筒的工作原理是电磁感应现象，动圈式话筒工作过程：声波振动——引起膜片振动——带动线圈振动——线圈切割磁感线产生感应电流——经放大器传给扬声器，所以其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的工作原理相同，故A正确；
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，消耗了电能，相当于用电器，故B错误；
C．闭合开关，灯泡发光，消耗电能，获得光能，所以是电能转化为光能，故C错误；
D．导线是金属导体，靠自由电子定向移动形成电流，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与电子定向移动的方向相反，故D错误。
故选A。
12．在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
实例 能量转化
太阳能电池 太阳能 转化为 ①
火力发电站 ② 电能
电饭锅做饭 ③ ④
A．①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B．①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C．①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D．①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
【答案】A
【详解】ABCD．太阳能电池利用太阳能发电的，故是太阳能转化为电能；火力发电是燃料燃烧，将燃料的化学能转化为电能；电饭锅是利用电流的热效应工作，将电能转化为内能。
故A正确，BCD错误。
故选A。
二、填空题
13．如图是一款电动自行车，它可在家庭电路中直接充电，充电时将电能转化为 能，此时蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）。意大利物理学家伏特把一块锌板和一块锡板浸没在盐水中，发现导线中有电流通过，从而发明了电池，为了纪念他对物理作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为 的单位。
【答案】 化学 用电器 电压
【详解】[1][2]充电时蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来。
[3]意大利物理学家伏特发明了电池，为了纪念他，人们将他的名字命名为电压的单位。
14．新能源汽车前景广阔，有的汽车厂商采用了混合动力系统，当汽车刹车时，电池能够将回收的能量储存起来；当需要增加动力时，电池给电动机供电，给汽车提供额外动力，此过程中 转化为 。
【答案】 电能 机械能
【详解】[1][2]电池给电动机供电，给汽车提供额外动力，消耗了电能，获得了机械能，是电能转化为机械能。
15．随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，移动电话（手机）越来越成为人们的重要的通讯工具。手机电池是可充电的锂电池：当手机电池充电时 能转化为 能。
【答案】 电 化学
【详解】[1][2]给手机电池充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为蓄电池的化学能储存在电池中。
16．如图所示是我们在日常生活中接触的不同种类的电池，它们是持续提供电的装置，叫做 ；大多数电池都是利用伏打电池的基本原理，把 能转化为电能。
【答案】 电源 化学
【详解】[1]这些不同种类的电池均是提供电能的装置，叫电源。
[2]大多数电池属于化学电池，对外供电时是将化学能转化为电能的。
17．下面是小明在完成自制水果电池的一些经历，同时在苹果和西红柿的不同位置，各插上一个铜片和一个锌片，再用导线连接液晶显示器，液晶显示器能够工作，是因为有大量的 发生定向移动。小明将西红柿压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，发现液晶显示器示数变大，小明经过猜想，提出了一个可探究的问题：水果电池的 是否与水果的软硬度有关。小明用二极管取代液晶显示器连入电路，图乙中 方式，二极管发光，铜片是水果电池的正极。
【答案】 自由电子 电压 ②
【详解】[1]液晶显示器能够工作是因为有电流通过显示器，电流是电荷的定向移动形成的，在金属导体中是自由电子在定向移动。
[2]水果电池是电源，电源是提供电压的装置，小明将西红柿压在桌面上滚了几下，再做成水果电池，发现液晶显示器示数变大，猜想水果电池的电压是否与水果的软硬度有关。
[3]铜片是水果电池的正极，二极管具有单向导电性，电流从正接线柱流入，故应该选用图乙中②方式，二极管发光。
18．在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针发生了偏转，如图所示。由此可知：锌片是这个水果电池的 （选填“正”或“负”）极；如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池 （选填“串联”或“并联”）；水果电池是把 能转化为电能；把图中的电压表改为发光二极管，利用发光二极管的 性，可以判断电路中的电流方向。
【答案】 负 串联 化学 单向导电
【详解】[1]如图所示，铜片与电压表的正接线柱相连，电压表指针正向偏转，说明电流从铜片流出，经电压表的正接线柱流入电压表的，因此铜片为橙子电池的正极，锌片是这个水果电池的负极。
[2]根据串联电路的电压规律可知，如果要得到更高的电压，应该将更多的水果电池串联。
[3]水果电池在工作过程中，橙子里面的物质发生化学变化，将化学能转化为电能。
[4]电压表改为发光二极管，发光说明电流通过，不发光说明正负极接反了，因为发光二极管具有单向导电性，可以判断电路中的电流方向。
三、实验题
19．小明利用西红柿、铜片、锌片自制了水果电池，点亮了发光二极管，如图甲所示。在此基础上，小明进一步实验探究：小明选用同一个西红柿，用铜片作为电池的正极，分别用外形相同的镁、铝、铁金属片作为电池的负极，使电极间距离和插入西红柿的深度相同，分别测出3组不同电极材料的西红柿电池的电压如下表所示。小明在上述实验中，探究的问题是： 是否有关？
电极材料 铜和镁 铜和铝 铜和铁
电压U/V 1.62 0.95 0.46
【答案】西红柿电池的电压与电极材料
【详解】电极材料不同，西红柿电池的电压不同，故探究的是西红柿电池的电压与电极材料是否有关。
20．小明的妈妈每天骑电动车上班，夏天每两天充一次电，而入冬后每天就需充一次电。走的路程都一样，为什么区别会这么大呢？小明通过查阅网上资料，发现电池容量是指电池在25℃时存储电量的大小。于是他提出下列两个猜想：
猜想一，电池容量与使用时间有关。
猜想二，电池容量与温度有关。
（1）电动车电池的放电量不好统计，而且想通过冰箱进行降温也不好操作，突然他看到手机能显示电池的剩余电量的百分比，很快有了灵感，设计实验如下：将家里新、旧两部不同品牌的手机，在相同的环境温度下充满电，同时开始播放同一部电影，1.5h后新手机剩余电量85%，旧手机剩余电量41%。于是他得出“猜想一是正确的”结论，你认为他得出这一结论合理吗？ （选填“合理”或“不合理”），说明理由： ；
（2）①为帮助小明进行实验，爸爸拿来了家里强光手电筒上的充电电池，小明发现上面标有“3.7V；4200mA h”字样，他很快计算出充电电池充满电所存储的电能为 J；
②根据电池容量的定义，小明认为充放电需在同一温度下进行，他将充电电池分别放 在 25℃、5℃、﹣5℃、﹣15℃下充电并利用手电筒放电，并得出如下实验数据：
温度t/℃ 充满电所需时间t1/h 满电放电时间t2/h
25 6.66 1.55
5 5.67 1.29′
﹣5 5.07 1.16
﹣15 4.48 1.03
给充电电池充电时，电能转化为 能；小明通过 反映电池容量大小，分析表中数据可以得出的结论是探究发现，猜想 是正确的。
（3）通过探究，小明想到要帮助妈妈解决冬天电动车充电问题，可以将电动车放在比较温暖的地方充电。联想到国家近年大力推广的电动汽车，在冬季为了提高电池容量，从而提高电动汽车的续航能力，请你根据猜想二提出一个改进意见： 。
【答案】 不合理 没有控制电池的容量相同 55944 化学 放电时间 二 在电池周围加电热装置
【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，要控制两手机的电池容量相同，才能得出在温度相同时，电池使用时间越长，电池容量越小，故他这一结论不对。
（2）[3]理想情况下，一节这种电池充满电所存储的电能为
[4]给充电电池充电时，电池相当于用电器，将电能转化为化学能。
[5][6]根据题意可知利用手电筒灯泡放电，直到灯泡熄灭，故通过放电时间反映电池容量大小；纵向分析表中数据可知，温度越低，灯泡放电时间越短，故得出的结论是温度越低电池容量越小，猜想二是正确的。
（3）[7]因温度越高电池容量越大，故为了提高电池容量，从而提高电动汽车的续航能力，可在电池周围加电热装置。
21．某物理兴趣小组利用苹果、梨、橙子、菠萝、导线、电压表和一些尺寸相同的铁片、铜片、锌片等器材探究“水果电池电压大小与哪些因素有关”。如图所示，他们在水果中插入金属片制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，实验结果如下表；
水果 极板材料（A-B） 苹果 梨 橙子 菠萝
铁-锌 0.55V 0.40V 0.70V 0.50V
铜-铁 0.60V 0.50V 0.78V 0.55V
铜-锌 0.95V 0.90V 1.05V 1.00V
①上表所列水果电池中，所能提供电压最大的是 ；
②水果电池的电压大小与两极板材料种类 （选填“有关”或“无关”），判断的依据是 ；
③小嘉将橙子挤软，使其出汁更多，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转角度更大，由此可提出的科学猜想是 。
【答案】 铜锌作极板材料的橙子电池 有关 表中极板距离、极板与水果接触面积不变的同一水果，插入的极板材料种类不同，水果电池的电压大小不同 水果电池的电压大小与水果的软硬程度（或汁水多少）有关
【详解】①[1]如图所示，他们在水果中插入金属片制成的极板，并保持两块极板之间的距离、极板与水果的接触面积不变，用电压表直接测量两块极板之间的电压，根据控制变量法和实验记录上表所列不同水果电池中提供电压数据可知，所能提供电压最大的是铜锌作极板材料的橙子电池。
②[2]保持两块极板之间的距离、水果的种类、极板与水果的接触面积不变，只改变两极板材料的种类，由实验记录表中数据知，测量的电压不同；可以以得出结论：保持两块极板之间的距离、水果的种类、极板与水果的接触面积不变，两块极板之间的电压大小与两极板材料种类有关。
[3]判断的依据是实验记录表中极板距离、极板与水果接触面积不变的同一水果，插入的极板材料种类不同，水果电池的电压大小不同。
③[4]小嘉将橙子挤软，使其出汁更多，再次测量该“水果电池”的电压，发现电压表指针偏转角度更大，根据控制变量法得，由此可提出的科学猜想是水果电池的电压大小与水果的软硬程度（或汁水多少）有关。
四、简答题
22．电动自行车极大的方便了我们生活，电动自行车充满电后可骑行50~80公里。请分别说出充电时、骑行时的能量转化情况。
【答案】见详解
【详解】给电动自行车的蓄电池充电时，将电能转化为蓄电池的化学能；骑行时，将蓄电池提供的电能转化为机械能。
23．在探究水果电池的活动中，同学们的积极性很高。在西红柿中插入铜片和锌片，就能自制成一个水果电池，如图所示。如何确定这个水果电池的正负极呢？实验桌上有电压表一个、开关一个和导线若干，请你利用这些器材，设计实验，确定插入的铜片和锌片分别为这个水果电池的正极还是负极。要求简述实验步骤及现象，并得出相应的结论。
【答案】见解析
【详解】将铜片与电压表正接线柱相连，锌片通过开关与负接线柱相连，闭合开关。若电压表顺时针偏转，则说明铜片为水果电池的正极，锌片为负极；若反偏，则说明铜片为水果电池的负极，锌片为正极。
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试卷第1页，共3页
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