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九年级上册 第三章 能量的转化与守恒 解答题专项突破（二）
本练习训练范围：3.5-3.8部分
参考答案
1．【答案】（1）核聚变；（2）方向性。
【解答】解：（1）“人造太阳”获得核能的方式是核聚变；
（2）水从高处流向地处后，无法自发回到同样的高度，说明能量的转化具有方向性，所以尽管能量是守恒的，我们仍然要节约能源。
故答案为：（1）核聚变；（2）方向性。
2．【答案】150；A。
【解答】解：（1）月末的示数减去月初的示数就是本月消耗的电能，月初电能表的读数时W1＝5668.3kW h，月末的读数是W2＝5818.3kW h，本月消耗的电能为W＝W2﹣W1＝5818.3kW h﹣5668.3kW h＝150kW h；
（2）核电站的巨大能量来自核裂变，图A是核裂变，图B是核聚变，故A所示的核反应是核电站的能量来源。
故答案为：150；A。
3．【答案】（1）机械能；做功；（2）方向性
【解答】解：（1）动能、势能统称为机械能，故①为机械能。能量通过做功的形式进行相互转化，故②为做功。
（2）当人沿竹竿下滑时，人的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升高，但相反的过程不会自发地发生。这是因为能量的转化具有方向性。
故答案为：（1）机械能；做功；（2）方向性。
4．【答案】（1）中子数不同；（2）物理变化；（3）B；（4）Zr+2H2O＝ZrO2+2H2↑。
【解答】解：（1）U﹣235和U﹣238在原子结构上的主要区别是中子数不同；
（2）用气体扩散法分离U﹣235和U﹣238的方法，利用U﹣235原子和U﹣238原子运动速度略有不同而逐渐分离，属于物理变化；
（3）在核能发电的过程中，核能先转化为水的内能，产生高温高压的蒸气，再推动汽轮机做功，将内能转化为机械能，汽轮机带动发电机，将机械能转化为电能；
故选：B；
（4）Zr与水蒸气反应产生ZrO2和一种可燃性气体，根据元素守恒规律及气体的性质可知，该气体为氢气，其反应方程式为：Zr+2H2O＝ZrO2+2H2↑；
故答案为：（1）中子数不同；（2）物理变化；（3）B；（4）Zr+2H2O＝ZrO2+2H2↑。
5．【答案】（1）核；裂变；（2）C；（3）热传递；（4）1.8×1017。
【解答】解：（1）电站是利用核能来发电的，其能量是原子核发生了可控的核裂变来工作的；
（2）图中表示核辐射标志的是C；
（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，故让冷水从反应堆上吸取热量，故是通过热传递改变内能的；
（4）现有煤炭的质量是m＝6×106t＝6×109kg
故这些煤炭完全燃烧释放的热量是：Q＝mq＝6×109kg×3×107J/kg＝1.8×1017J。
故答案为：（1）核；裂变；（2）C；（3）热传递；（4）1.8×1017。
6．【答案】（1）0.035；（2）竖直向上；（3）27000J。
【解答】解：（1）根据p＝知，擦窗机器人与玻璃的接触面积为：S＝＝＝0.035m2；
（2）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力的方向是竖直向上的；
（2）擦窗机器人的擦拭速度是2min/m2，要擦完总面积为3m2的窗玻璃需要的时间为：t＝2min/m2×3m2＝6min＝360s；
机器人消耗的电能为：W电＝P电t＝75W×360s＝27000J。
答：（1）0.035；（2）竖直向上；（3）27000J。
7．【答案】（1）0.4；12；（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A；（3）此时变阻器接入电路的阻值R'为10Ω；3.5。
【解答】解：①只闭合开关S和S1，滑片P位于a端时，滑动变阻器R电阻全部连入电路且与定值电阻R0串联，
灯泡正常发光时的电流为0.5A，则电流表选择小量程，示数为：I1＝0.4A；
则电压电压为：U＝I1（R最大+R0）＝0.4A×（20Ω+10Ω）＝12V；
②只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A，此时小灯泡正常发光；
③当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1、断开S2，读出电流表示数为：I2＝0.6A，
则此时定值电阻两端的电压为：U定＝I2R0＝0.6A×10Ω＝6V，
此时滑动变阻器两端电压为：U′＝U﹣U定＝12V﹣6V＝6V，
则滑动变阻器连入电路的电阻为：R＝＝＝10Ω；
当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U″＝IR＝0.5A×10Ω＝5V，
则此时灯泡两端的电压即额定电压为：U额＝U﹣U″＝12V﹣5V＝7V，
灯泡的额定电功率为：P＝U额I＝7V×0.5A＝3.5W。
故答案为：（1）0.4；12；（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为0.5A；（3）此时变阻器接入电路的阻值R'为10Ω；3.5。
8．【答案】（1）聚变；（2）机械能；方向。
【解答】解：（1）“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过聚变释放巨大的核能；
（2）在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，完成最终的转化；这些电能无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化有方向性。
故答案为：（1）聚变；（2）机械能；方向。
9．【答案】（1）核裂变；（2）10
【解答】解：（1）核电站是利用原子核发生裂变释放出的巨大能量用于发电，把核能转化为电能；
（2）“220V 40W“的灯泡正常工作5min消耗的电能W1＝Pt＝0.04kW×h＝kW h；
所以电能表的转盘转动n＝3000R/kW h×kW h＝10R。
故答案为：（1）核裂变；（2）10。
10．【答案】（1）mgH；（2）；（3）2h﹣H。
【解答】解：
（1）质量为m的物体的重力为：G＝mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功：W＝GH＝mgH；
（2）A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，
物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为：ΔE＝GΔh＝mg（H﹣h），
机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）：Q吸＝ΔEη＝mg（H﹣h）η，
由Q吸＝cmΔt可知，物体到达B点时温度升高了：Δt＝＝＝；
（3）再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，
所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）：EC＝EB﹣ΔE＝mgh﹣mg（H﹣h）＝mg（2h﹣H），
由W＝Gh可得，C点距离水平面的高度为：hC＝＝＝＝2h﹣H。
故答案为：（1）mgH；（2）；（3）2h﹣H。
11．【答案】小于；大于。
【解答】解：
由于皮球在运动过程中受到空气阻力的作用，所以机械能会变小，从C点到D点的过程中，D点时皮球的机械能小于C点时的机械能。
皮球从M点到N点，机械能减小，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，则表面涂黑的皮球在MN两点留下的黑色圆斑大小不相等，M点的圆斑较大。
故答案为：小于；大于。
12．【答案】（1）热； （2）A；（3）1A；2.5Ω
【解答】解：（1）电热服是利用电流的热效应工作的；
（2）棉纤维是绝缘体，细铁丝抗氧化、耐腐蚀性能差，容易折断，石墨纤维是制作电热纤维的理想材料，故A符合题意，BC不符合题意；
（3）根据题图可知：当两个开关同时闭合时，两段电阻丝并联，电热服处于高温挡；
通过R1的电流为：；
根据P＝UI，此时干路中的电流为：；
根据并联电路的电流规律得到：I2＝I﹣I1＝3A﹣1A＝2A，
所以。
故答案为：（1）热； （2）A；（3）1A；2.5Ω。
13．【答案】见试题解答内容
【解答】解：由于木板是光滑的，不存在摩擦力，小车在木板上运动的速度最大时，就是弹簧的弹性势能全部转化成动能时，A点时弹簧恰好为自然长度，所以A点的动能是最大的；
从B到弹簧自然长度A时，是弹簧恢复原状的过程，弹簧的弹性势能减小；从A到C的过程，小车由于惯性继续运动，弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大；所以弹簧的弹性势能的变化情况是先减小后增大；
小车从位置A运动到C的过程中，弹簧的长度变长，弹性势能变大，小车的速度变小，动能变小，由于接触面是光滑的，不存在摩擦，则小车的动能转化为弹簧的弹性势能。
故答案为：A点；先减小后增大；小车的动能转化为弹簧的弹性势能。
14．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：
W＝＝0.07kW h，
工作时间t＝2min＝h，
则该电热水器的实际功率：
P＝＝＝2.1kW＝2100W。
（2）电热水器消耗的电能：
W′＝Pt＝2100W×120s＝2.52×105J，
水的体积V水＝50L＝0.05m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg；
因为不计能量损失，所以水吸收的热量：Q吸＝W′＝2.52×105J，
由Q＝cmΔt得，水升高的温度：
Δt＝＝＝1.2℃。
（3）由于电热水器的功率远大于冰箱，根据P＝UI可知，电热水器工作时的电流远大于冰箱，相同条件下热水器导线上产生的热量较多。
为保证线路安全，在电流和通电时间一定时，电热水器选择较粗的电源线，可以减小导线电阻，
根据Q＝I2Rt可知，电源线产生的热量减少，可防止电源线快速老化而引发安全事故。
故答案为：2100；1.2；粗。
15．【答案】见试题解答内容
【解答】解；（1）机顶盒和电视机可以独立工作，互不影响，因此机顶盒和电视机是并联的；
（2）由P＝UI可知电视机工作时的电流为：
I＝＝＝0.68A；
（3）机顶盒在待机状态下消耗的电能为：W＝P't＝0.0152kW×20h×30＝9.12kW h。
答：（1）并；（2）0.68；机顶盒在待机状态下消耗的电能为9.12kW h。
16．【答案】（1）高；（2）减小；（3）打印笔的电功率是80W。
【解答】解：（1）当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝可知，此时总功率较大，为高挡；
（2）温度在120℃﹣360℃之间时，打印笔工作时的电阻随温度的升高逐渐增大，P＝可知发热功率随温度升高而逐渐减小；
（3）由图丙可知，温度为250℃时，一个发热电阻的阻值为1210Ω，打印笔的电功率：P＝＝80W。
故答案为：（1）高；（2）减小；（3）打印笔的电功率是80W。
17．【答案】（1）随温度升高而增大；
（2）防雾膜在高发热模式下工作1分钟，所产生的热量为3360J；
（3）32℃﹣40℃。
【解答】解：（1）由图可知，热敏电阻R的阻值随温度升高而增大；
（2）由图乙可知，工作电路中，当动触点和静触点接触时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，防雾膜处于高发热模式；
当动触点和静触点分开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，防雾膜处于低发热模式；
高发热模式下，R2的电功率：P2＝＝＝48W；
则高发热模式的总功率：P高＝P低+P2＝8W+48W＝56W，
由P＝可知，防雾膜在高发热模式下工作1分钟，所产生的热量：Q＝W＝P高t＝56W×1×60s＝3360J；
（3）由I＝可知，控制电路中的电流为0.02A时，控制电路中的总电阻：R总＝＝＝400Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时热敏电阻R的最小阻值：R小＝R总﹣R滑大＝400Ω﹣100Ω＝300Ω，
此时热敏电阻R的最大阻值：R大＝R总﹣R滑小＝400Ω﹣0Ω＝400Ω，
由图丙可知，镜面的温度变化范围为32℃﹣40℃。
故答案为：（1）随温度升高而增大；
（2）防雾膜在高发热模式下工作1分钟，所产生的热量为3360J；
（3）32℃﹣40℃。
18．【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）甲图中的①，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
②，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
③，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程。
④，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W有＝300J，
燃料完全燃烧所释放的能量：W总＝400J+300J+250J+250J＝1200J，
该汽油机的效率：η＝＝×100%＝25%；
（2）①氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该碱是氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaH2+H2O＝Ca（OH）2+H2↑；②金属氢可能具有的化学性质是具有可燃性；
（3）负排放概念车是指“叶子”能进行光合作用，吸收大气中的二氧化碳，减弱大气的温室效应；
故答案为：（1）②；25%；（2）①CaH2+H2O＝Ca（OH）2+H2↑；②可燃性；（3）二氧化碳。
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九年级上册 第三章 能量的转化与守恒 解答题专项突破（二）
本练习训练范围：3.5-3.8部分
1．（2023秋 浙江月考）中国科研团队再传喜讯，中国新一代“人造太阳”装置等离子体电流突破100万安培，创造了新纪录。点亮“人造太阳”，将来有望实现源源不断的清洁能源供应，实现能源自由。
（1）“人造太阳”获得核能的方式是 （填“核裂变”或“核聚变”）。
（2）水从高处流向地处后，无法自发回到同样的高度，说明能量的转化具有 ，所以尽管能量是守恒的，我们仍然要节约能源。
2．（2023秋 义乌市月考）电能因其易于运输和转化而被广泛运用，长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。
（1）图甲是某家庭电能表月初、月末的两次示数，该户本月消耗的电能为 千瓦时。
（2）原子核在转变过程中所释放出来的能量，称为核能。核电站的巨大能量来自图乙中 所示的核反应（填“A”或“B”）。
3．（2022秋 嘉兴期末）如图是小嘉制作的“能的转化与守恒”概念图（部分），请完成以下问题。
（1）请你在概念图中填入合适的内容① ② 。
（2）当人沿竹竿下滑时，人的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升高，但相反的过程不会自发地发生。这是因为能量的转化具有 。
4．（2023秋 上城区校级期中）“轴（元素符号为U）”是存在于自然界中的一种稀有化学元素，最常见的两种同位素为U﹣235和U﹣238，其中U﹣235具有放射性，可用于核电站发电。目前从轴矿中提取U﹣235的主要方法是“气体扩散法”，即让两种原子处于气体状态，利用U﹣235原子和U﹣238原子运动速度略有不同而逐渐分离。分离次数越多U﹣235的浓度就越大。受2011年发生的大地震及海啸影响，日本福岛第一核电站1至3号机组维芯熔毁，储存了125万吨核污水。日本政府于2023年8月24日开始将福岛核电站的核污水排放至太平洋。请根据以上信息分析：
（1）U﹣235和U﹣238在原子结构上的主要区别是 。
（2）用气体扩散法分离U﹣235和U﹣238的方法，属于 （选填“物理变化”、“化学变化”、“原子核裂变”）。
（3）如图是核电站的工作原理图，核电站在发电的过程中，能量的转化过程为 。
A.核能→机械能→内能→电能 B.核能→内能→机械能→电能
C.核能→电能→内能→机械能 D.核能→电能→机械能→内能
（4）在机组反应维芯中的锆合金Zr能与水蒸气反应，产生ZrO2和一种可燃性气体，其反应方程式为： 。
5．（2021秋 上虞区期末）2011年3月，日本发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成很大破坏，其对环境的破坏性影响至今没有消除，如图（a）所示。
（1）核电站是利用 能来发电的，其能量是原子核发生了核 （裂变/聚变）。
（2）由于一系列的爆炸使得大量的核物质外泄，周围的人们处在核污染中。图（b）中是核辐射标志的是 。
（3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用 的方法来改变内能的。
（4）如果核电站每年需要50t的核燃料，而同等规模火力发电站每年需要6×106t的煤炭，那么6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是 。（煤炭的热值为3×107J/kg）
6．（2024春 江干区校级月考）擦窗机器人的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上，机器人的正常工作时的功率为75W。
（1）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，则擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为 米2。
（2）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是 。
（3）擦窗机器人的擦拭速度是2分钟/米2，要擦完总面积为3米2的窗玻璃，机器人需要消耗电能 。
7．（2023秋 绍兴期末）某灯泡上标有“7.*V 0.5A”的字样，其中额定电压值不清、估计在7.0V～7.9V之间，因为灯泡的电阻会随温度的升高而增大，要测定小灯泡的额定功率，必须测出其额定电压。现有实验仪器：一只电压恒定的电源（电压值未知）、一只电流表、一只标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器R，一只阻值为10Ω的定值电阻R0、开关和导线若干。某项目化小组反复讨论后，设计了图甲所示的电路图，并开展以下实验。
（1）滑片P位于a端时。只闭合开关S和S1，此时电流表示数如图乙为 A，计算出电源电压为 V。
（2） （请补充具体操作），此时小灯泡正常发光。
（3）当小灯泡正常发光时，保持滑动变阻器的滑片P不动，闭合开关S和S1，断开S2，读出电流表示数为0.6A，则求出此时变阻器接入电路的阻值R'。通过计算得出灯泡的额定电功率为 W。
8．（2023秋 鹿城区校级月考）如图1所示，中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”（EAST）实现1.2亿摄氏度101秒等离子体运行，创造了世界新纪录。
（1）“东方超环”的反应原理与太阳类似，即通过 （选填“裂变”或“聚变”）释放巨大的核能。
（2）如图2为核电站发电流程图，在核电站的发电过程中，核电站能量转化是核能→内能→ →电能。但这些电能无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化有 性。
9．（2023春 诸暨市月考）某日，物业工作人员来小明家收电费，小明观察电能表的情况如图所示。然后从笔记本上查出上月的记录为1858.5kW h。
（1）核电站发电利用的是 （填“核聚变”或“核裂变”）。
（2）计算可知让“220V40W”的灯泡正常工作5min，可使这个电表转 圈。
10．（2023秋 金华期中）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。
（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 。（物体比热容用c表示）
（3）C点距离水平面的高度为 。
11．（2023秋 永康市期中）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起。它的O部分运动轨迹如图所示。
（1）皮球运动到D点时的机械能 （选填“大于”“等于”或“小于”）运动到C点时的机械能。
（2）若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两处留下两个黑色圆斑，其中M处的圆斑 （选填“大于”“等于”或“小于”）N处的圆斑。
12．（2023 丽水）图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1、R2为电热纤维，R1阻值为5欧；利用配套的锂电池供电，输出电压为5伏；可在低温、中温、高温三挡间切换，高温挡功率为15瓦。
（1）电热服是利用电流的 效应工作的；
（2）电热纤维应具有能导电、抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 （填字母）。
A.石墨纤维 B.棉纤维 C.细铁丝
（3）求电热服在高温挡工作时通过R1的电流和R2的阻值（忽略温度对电阻的影响）。
13．（2023 桐庐县二模）如图所示，弹簧一端与小车相连，另一端固定在左侧的墙壁上，小车放在光滑的水平木板上。小车位于A点时弹簧恰好为自然长度，用力压缩弹簧使小车到达B点；松手后，小车由位置B运动至位置C，在位置C时速度为零。则小车从位置B运动至位置C的过程中，速度达到最大的位置在 （选填“A点”、“A点的左侧”或“A点的右侧”），弹簧的弹性势能的变化情况是 （选填“减小”、“先减小后增大”、“先增大后减小”或“增大”）；小车从位置A运动到C点的过程中，能量转化的情况为 。
14．（2023秋 拱墅区校级期末）在家用电器调查活动中，小亮让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器的实际功率为 W；若不计能量损失，这段时间内热水器中50L的水可升温 ℃。由于热水器的功率远大于冰箱，从安全用电的角度考虑，热水器的电源线比冰箱的要 （选填“粗”或“细”）。
[已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
15．（2022秋 临海市期中）在我们使用电器的时候，按一下遥控器的待机键，电器即进入等待开机的状态，即为待机模式。有的电器虽然没有待机按钮，可如果没有切断电源，也相当于处在待机状态。下表是常用家用电器在220V电压下的工作功率和待机功率。
电器种类 空调 电视机 机顶盒 洗衣机
工作功率（瓦） 2600 150 15.4 500
待机功率（瓦） 1.1 0.2 15.2 0.03
请回答：
（1）在家庭电路中，机顶盒和电视机 （选填“串”或“并”）联在火线和零线上。
（2）根据表中数据，电视机的工作电流为 安。（精确到0.01安）
（3）若机顶盒每天处于待机状态的时间为20小时，计算1个月（以30天计）机顶盒在待机状态下消耗的电能。
16．（2023秋 西湖区期末）在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC（热敏材料）发热电阻。单个电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，发热功率有高、低两挡。当S、S1都闭合时，处于 挡。
（2）温度在120℃﹣360℃之间时，打印笔工作时的发热功率随温度的升高而逐渐 （选填“增大”或“减小”）。
（3）打印笔正常工作时的电压为220V，高挡打印时，电阻的温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
17．（2024 浙江模拟）秋冬季节，浴室内的镜子上常附有水雾而影响使用。为此，小明想将浴室镜改装为一个自动控温防雾镜。
（1）设计产品。如图甲是小明设计的自动控温防雾镜的结构示意图，如图乙为防雾膜的温控电路原理图。闭合开关S1和S2电磁铁L吸引衔铁使工作电路动触点与静触点接触，防雾膜工作电路启动高发热模式；当控制电路中的电流等于0.02安时，衔铁因电磁铁L吸力变小而弹回，防雾膜工作电路转为低发热模式，实现保温。R是热敏电阻，用以探测镜面温度。由图丙可知，小明选择的热敏电阻R的阻值随温度变化情况是 。
（2）测试产品。测试发现该防雾膜的低发热模式功率为8瓦。若R2的电阻为12欧，则防雾膜在高发热模式下工作1分钟，所产生的热量为多少焦？（写出计算过程）
（3）改进产品。小明为了实现镜面温度可调，在图乙的控制电路中串联一个最大阻值为100欧的滑动变阻器，则镜面可调的温度范围为 。（电磁铁线圈电阻忽略不计）
18．（2023 钱塘区校级四模）随着汽车保有量的不断提高，环境和能源问题也日益突出，研制清洁能源汽车已成为解决上述问题的途径之一。
（1）传统汽车的发动机多为汽油机。如图甲所示，汽油机的排气冲程是 （选填序号），
此过程会排放出大气污染气体；如图乙所示为某汽油机在工作时的能量分配图。据图数据，该汽油机的效率为 。
（2）氢能源汽车是清洁能源汽车的一个研究方向，但氢的储存是一个需要解决的问题。①目前常用的储氢方法是金属储氢法，如氢化钙（CaH2）是一种常用的生氢剂，遇水后生成氢气和一种碱，写出其反应的化学方程式 。
②2017年1月《科学》杂志报道，哈佛大学实验室在超高压条件下将氢气转变为金属氢（此过程为物理变化），为氢的储存提供了新方法。金属氢可能具有的化学性质是 （写出一点）。
（3）如图丙所示是负排放概念车——“叶子”。其车顶上的大叶子能模拟自然界中叶片的光合作用，最终把太阳能转化为电能。其中的“负排放”是指该车不但不排放，反而能吸收大气中的 ，从而减弱大气的温室效应。
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