9年级上册物理-2024中考试题分类汇编

第11章 简单机械和功 杠杆 1.（2024·连云港）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　） A. 托盘天平 B. 钢丝钳 C. 筷子 D 开瓶扳手 【答案】C 【解析】A．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D． 开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C. 2. （2024·河南）人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种______杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离______（填“大于”“等于”或“小于”）手移动的距离。 【答案】费力 小于 【解析】桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，该杠杆以肘关节为支点，肱二头肌对桡骨的拉力为动力，物体对手的压力为阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，则这是费力杠杆。费力杠杆省距离，则此过程中肱二头肌收缩的距离小于手移动的距离。 3. （2024·扬州）如图所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点O转动，股四头肌群收缩提供动力。 （1）请在图中画出动力臂。 （2）小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是___________，动力的变化情况是___________。 【答案】（1）如图所示 （2）变大 变大 【解析】（1）由支点向动力作用线作垂线，垂线段即为动力臂，故作图如下： （2）小腿的重力为阻力，小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力作用线离支点越来越远，阻力臂的变化情况是变大。阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力将变大。 4. （2024·苏州）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度，应将配重盘向_________（a/b）端移。 【答案】逐渐变小 a 【解析】人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，阻力（配重盘的重力）不变，阻力臂变小，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，即拉力逐渐变小。若要增加训练强度，即增大拉力，根据杠杆平衡条件可知，在阻力（配重盘的重力）不变的情况下，应增大阻力臂，即将配重盘向b端移。 5. （2024·盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力的力臂。 【答案】如图所示 【解析】找出支点，从O做F1的垂线就是F1的力臂L1，如图所示. 6.（2024·湖南） 小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为）、支架、10个钩码（每个重）。 （1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________； （2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据； （3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。 【答案】（1）右 力臂的大小 （2）右 （3）见解析 【解析】（1）杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡。在挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做的目的主要是为了方便测量力臂的大小。当杠杆在水平位置平衡时，支点到力的作用点的距离就是力臂，这个距离可以直接从杠杆上读取出来。 （2）由于钩码的重力方向是竖直向下，小明取2个钩码，挂在支点左侧某处时，为了使杠杆在水平位置平衡，则取4个钩码应挂在支点的右侧进行实验。 （3）根据题意可知，第四次实验动力为，若动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，用剩下的钩码即使是一个钩码或者两个钩码都无法使得杠杆在水平位置平衡，从而完成不了实验；由此可知，需要改变动力臂的大小，由于第三次实验的阻力臂是25.0cm，所以第四次实验的阻力臂可为25.0cm，阻力为时，根据杠杆平衡条件可得 即 解得此时的动力臂为，即她应该通过调节左侧钩码的位置大约为10.7cm，右侧钩码数量为3个，右侧钩码的位置为25.0cm时，可使杠杆再次在水平位置平衡。 滑轮 滑轮组 1. （2024·盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】从图中可以看到，A方法中有两段绳子挪动石墩，人对绳子的拉力为石墩与地面的摩擦力的一半；BCD方法中，人对绳子的拉力都等于石墩与地面的摩擦力，即不省力。故选A。 功和功率 1. （2024·常州）起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（ ） A. 提升过程做了功，悬停过程做了功 B. 提升过程不做功，悬停过程不做功 C. 提升过程不做功，悬停过程做了功 D. 提升过程做了功，悬停过程不做功 【答案】D 【解析】做功的两个必要条件：1．有力作用在物体上，2．物体在力的方向上通过一段距离。故起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中，起重机对物体做功，再悬停6s过程中，有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离，故起重机对重物不做功，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D 2.（2024·连云港）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为，功率的大小分别为，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动的距离相同，则拉力做功相同，即W1​=W2，由题知，做功用的时间相同，根据可知，两次做功的功率相同，即P1​=P2，故ABD错误，C正确。 故选C。 3. （2024·盐城）“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600，最大起飞质量为53500kg，正常的巡航速度为500km/h，一次能将12000kg的水在20s内吸至4m高处。g取。求： （1）若火场距离最近的水源100km，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间。 （2）飞机的最大起飞重力。 （3）飞机吸水的功率。 【答案】（1）720s； （2）5.35×105N； （3）2.4×104W 【解析】解：（1）由可得，飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间 （2）飞机的最大起飞重力G=mg=53500kg×10N/kg=5.35×105N。 （3）飞机对水做的功W=Gh=m水​gh=12000kg×10N/kg×4m=4.8×105J， 飞机吸水的功率。 答：（1）飞机从水源地巡航到火场至少需要的时间为720s； （2）飞机的最大起飞重力为5.35×105N； （3）飞机吸水的功率为2.4×104W。 机械效率 1. （2024·河南）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多 C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小 【答案】C 【解析】A．在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦，有用功，故甲、乙做的有用功一样多，故A错误； BCD．图甲使用的是动滑轮，拉力端移动距离s甲=2h；图乙使用的是定滑轮，拉力端移动距离s乙=h，不计绳重和摩擦，使用甲动滑轮时，拉力 拉力做功 使用乙定滑轮时，拉力F乙=G，所以拉力做功 在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，甲做的总功多，乙做的总功少，根据知，甲做总功的功率大；由A选项解析知有用一样多，但甲的总功多，根据知，乙所用装置的机械效率高，综上分析知，故C正确，BD错误。故选C。 2. （2024·连云港）用如图所示滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，拉力F大小为120N，有用功为___________J，滑轮组的机械效率为___________。 【答案】 300 83.3% 【解析】由图可知，承担重物的绳子段数n=3，所以绳子自由端通过距离为s=3×1m=3m 总功W总=Fs=120N×3m=360J 有用功为W有=Gh=300N×1m=300J 滑轮组的机械效率为 3. （2024·常州）如图所示，工人利用动滑轮匀速提升重物，已知物重400N，施加在绳端竖直向上的拉力F为250N，在100s内将物体提升10m，不计绳重与摩擦，此过程中动滑轮的机械效率为___________，绳端拉力做功的功率为___________W。 【答案】80% 50 【解析】有用功W有=Gh=400N×10m=4000J，总功W总=Fs=F×2h=250N×2×10m=5000J，此过程中动滑轮的机械效率为，绳端拉力做功的功率为。 4.（2024·无锡）如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N的物体，拉力F为125N，物体升高的高度为4m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 总功为800J B. 动滑轮重为5N C. 绳端移动的距离为4m D. 滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】AC．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m，总功W总=Fs=125N×8m=1000J，故A正确，C错误；B．不计绳重和摩擦，动滑轮重为G动=2F-G=2×125N-200N=50N，故B错误；D．有用功W有=Gh=200N×4m=800J，滑轮组的机械效率为，故D正确。故选D。 5. （2024·扬州）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250N，窗玻璃上升的高度为10m，用时50s。求： （1）所做的有用功； （2）工人所用拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率。 【答案】（1）4000J；（2）100W；（3）80% 【解析】解：（1）利用动滑轮提升货物，做的有用功W有=Gh=400N×10m=4000J （2）动滑轮绳端移动的距离为s=nh=2×10m=20m 则拉力做的总功W总=Fs=250N×20m=5000J 所以拉力F的功率 （3）动滑轮的机械效率 答：（1）有用功W有为4000J；（2）拉力F的功率P为100W；（3）此过程中动滑轮的机械效率为80%。 6. （2024·苏州）某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 【答案】（1） （2） （3）84.7% 【解析】解：（1）克服钢板重力做的功为. （2）起重机的滑轮组做的总功为， 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为. （3）起重机的滑轮组做的额外功为， 动滑轮的重力为. 滑轮组满载时的机械效率为. 答：（1）克服钢板重力做的功为3.6×105J； （2）钢丝绳的拉力为1.125×104N； （3）滑轮组满载时的机械效率为84.7%。 7.（2024·无锡）如图是《天工开物》中记载我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为、，A端系一石块，B端装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置。长为0.6m，长为1m，长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计。（g取） （1）人对辘轳不施加力。桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为______kg；若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装______kg的水； （2）若桶内水的质量为40kg，人用时20s将桶匀速提升3m，此时辘轳提水的机械效率为50%，则桶对水做的功为______J，人做功的功率为______W。 【答案】（1）60 70 （2）1200 120 【解析】（1）桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，支点为O1，由杠杆平衡条件得到，，，。若A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，支点为O2，由杠杆平衡条件得到，，，。 （2）桶对水做的功为 总功 人做功的功率。 第十二章 机械能 内能 动能 势能 机械能及其相互转化 1. （2024·连云港）2024年4月25日，我国长征运载火箭成功将神舟十八号载人飞船送往预定轨道。载人飞船离开地面加速上升的过程中（　　） A. 动能增大，重力势能不变 B. 动能增大，重力势能增大 C. 动能不变，重力势能不变 D. 动能不变，重力势能增大 【答案】B 【解析】火箭加速上升过程中，其携带神舟十三号飞船的质量不变、高度变大，重力势能变大；质量不变、速度变大，动能变大。故选B。 2. （2024·盐城）掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中（　　） A. 动能变大，重力势能变大 B. 动能变小，重力势能变小 C. 动能变小，重力势能变大 D. 动能变大，重力势能变小 【答案】C 【解析】投掷实心球时，实心球离开手后继续上升，是因为实心球具有惯性，此时实心球不再受到手的作用力；实心球在上升过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3. （2024·苏州）为了提高环境质量，经常有如图所示的喷雾车在街道上喷雾作业。喷雾车作业时保持匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 喷雾的目的是为了清洁地面 B. 喷出的水雾是水蒸气液化形成的 C. 喷雾车的动能不变 D. 喷雾车的重力势能变小 【答案】D 【解析】喷雾的目的是为了降尘，A错误；喷雾车喷出的水雾，状态没有发生变化，所以水雾的形成过程中没有发生物态变化，B错误；喷雾车作业时保持匀速直线运动，速度和高度不变，质量减小，所以动能和重力势能均减小，C错误，D正确。故选D。 4.（2024·盐城）用橡皮筋来做几个小实验：①手拉橡皮筋，橡皮筋伸长，说明力可以使物体发生______；②用手拨动拉紧的橡皮筋，橡皮筋会发出声音，说明声音是由物体______产生的；③用橡皮筋做成“弹弓”，能将物体弹射，说明拉长的橡皮筋具有______能。 【答案】形变 振动 弹性势 【解析】用手拉橡皮筋，橡皮筋被伸长，橡皮筋的形状发生了变化，表明力能使物体发生形变；因为声音是由物体的振动产生的，所以拨动橡皮筋，橡皮筋会振动而发出声音。物体由于发生弹性形变而具有能叫弹性势能，橡皮筋被拉长后，发生弹性形变，此时橡皮筋具有弹性势能。 5. （2024·常州）2023年11月9日，甘肃省消防队举行高楼灭火演习．如图甲所示，电动灭火无人机悬停在空中．如图乙所示，当无人机水平向右猛烈喷射干粉的同时，原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是___________的。使原本悬停的无人机发生飘移的是___________对___________施加的力；喷射干粉过程中，灭火无人机的重力势能___________。 【答案】相互 喷射的干粉 无人机 减小 【解析】当无人机水平向右猛烈喷射干粉时，无人机给干粉向右的喷射力，同时向右的干粉给无人机向左的反冲力，使原本悬停的无人机水平向左飘移，这说明力的作用是相互的；使原本悬停的无人机发生飘移的是喷射的干粉对无人机施加的力。喷射干粉过程中，灭火无人机的质量减小、高度不变，无人机的重力势能减小。 6. （2024·无锡）如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为______J；摆球从A点到O点的过程中，______能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小______（选填“不变”或“减小”）。 【答案】0 重力势 不变 【解析】小球在A点时静止，动能为零，从A点由静止释放，能达到与A点等高的B点，说明没有能量损失，即机械能守恒。由于B点与A点等高，重力势能相等，所以B点动能与A点相同也为0。 摆球从A点运动到O点的过程中，摆球的质量不变，高度减小，重力势能逐渐减小，速度变大，动能逐渐变大。此过程中，重力势能转化为动能。如图所示，摆球由A点静止释放，经过最低点O到达B点，A、B两点等高。说明摆球在运动过程中没有能量损失，整个过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，因此摆球的机械能不变。 7. （2024·苏州）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 （1）小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他一次上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量______（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率______（用符号表示）； （2）小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是______； A．最高点时球的速度为0 B．球在a点速度大于b点速度 C．球落地时的机械能最大 （3）小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随后小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.2倍，两人相遇时的位置距A为______。 【答案】（1）小聪的重力G （2）B （3） 【解析】（1）根据功率的计算式，可知为算出小聪引体向上的功率，除了上升的高度h和n次引体向上的时间t，还需要测量小聪的重力G。 （2）A．最高点时球仍具有水平方向的速度，故A错误；B．因为要克服空气阻力，机械能转化为内能，所以小球的机械能是逐渐减小的，球落地时的机械能最小，所以球在a点的机械能大于b点，两点高度相同，重力势能相同，所以球在a点动能大于b点动能，球在a点速度大于b点速度，故B正确，C错误； 故选B。 （3）设两人相遇时的时间为，两人相遇时的位置距A为，则小明的速度为，小聪的速度为。则整个过程中，小明所用的时间，小聪用的时间为， 小聪所用时间是小明的1.2倍，则有，解得。 内能 热传递 1.（2024·辽宁省） 东北铁锅炖深受大家喜爱，炖煮锅内食物是通过______的方式改变内能，锅内食物香味四溢，说明分子在不停地做______。 【答案】热传递 无规则运动 【解析】 炖煮锅内食物时，食物吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能。锅内食物香味四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 2.（2024·江西省）某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，这是通过___________的方式改变物体的内能，在这种内能改变的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，说明能量在转移过程中具有___________性。 【答案】热传递 方向 【解析】用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，是热汤中的内能转移到金属勺，这是通过热传递的方式改变物体的内能。内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，不能自动从低温物体转移到高温物体，这说明能量在转移过程中具有方向性。 3. （2024·苏州）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过_________方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有_________的物理属性。 【答案】热传递 隔热性好/导热性差 【解析】用高温熨平衣物，是通过热传递的方式改变物体内能的。木头具有导热性差的物理属性，所以相比金属把，使用更安全。 比热容 1.（2024·连云港）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A. 质量大 B. 温度高 C. 密度大 D. 比热容大 【答案】D 【解析】沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 2. （2024·湖南）常用水来冷却汽车发动机是因为它的________较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大________从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。 【答案】比热容 排开水的体积 【解析】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以常用水给汽车发动机降温。根据阿基米德原理可知，不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大排开水的体积，从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。 3. （2024·扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大___________来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容___________（填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了___________J的热量。[] 【答案】 接触面粗糙程度 大 4.2×106 【解析】拖拉机轮胎表面刻有花纹，是压力不变时通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，其他条件相同时，水升高相同温度，吸收的热量多。如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量为。 内能的利用 1. （2024·无锡）四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能转化为内能的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】B 【解析】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。一是压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；二是做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。主要将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程。故B符合题意。故选B。 2. （2024·常州）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（　　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 【答案】C 【解析】在四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，吸气冲程和排气冲程没有发生能量转化。 故选C。 3. （2024·扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机的效率能达到100% B. 汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C. 汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 【答案】B 【解析】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100%，故A错误； B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体，会造成环境污染，故B正确； C．汽油机的一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误； D．油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。故选B。 热量的计算 1. （2024·辽宁省）汽油机在______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油（汽油的热值取）。 【答案】做功 2 【解析】汽油机在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动活塞，将内能转化为机械能。汽油完全燃烧放出的热量为，则汽油的质量为。 2. （2024·盐城）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的______位置。太阳能电池板受光面朝向照片______面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的______能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于______kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知） 【答案】舱外 正 动 120 【解析】宇航员拍摄该照片时处于空间站的外部，即处于空间站的失重状态，所以宇航员拍摄该照片时处于空间站的舱外位置。太阳能电池板工作时，需要接收太阳光的照射，所以太阳能电池板受光面朝向照片正面。动能跟质量和速度有关，太空碎片速度非常大，具有很大的动能。电池板每天可发电W=1000kW⋅h=1000×3.6×106J=3.6×109J， 由Q放​=mq得，焦炭的质量。 3.（2024·苏州）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体【水的比热容为，丁烷的热值为】。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg （2） （3）52.5% 【解析】解：（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 答案：（1）壶中水的质量为2kg；（2）水吸收的热量为6.3×105J；（3）卡式炉的加热效率为52.5%。 4. （2024·常州）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 【答案】（1）2.898×105J （2）2.3×107J/kg 【解析】解：（1）烧杯内水吸收的热量为 （2）该液态燃料完全燃烧放出的热量为 该液态燃料的热值为 答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为2.898×105J；（2）该液态燃料的热值为2.3×107J/kg。 综合问题 1. （2024·湖南）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D. 火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 【答案】D 【解析】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误； B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误； D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。 故选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$