期中冲刺（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年九年级物理上册热点题型专练（2024人教版）

期中冲刺（综合题30道） 1．新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车在停车场的集中充电桩处充电，满载时整车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为600cm2。在某段平直路面上，该车满载时90s内匀速行驶了1.8km，电动汽车受到的阻力为2500N。求：（g取10N/ kg） (1)电动汽车充电时，电能转化为 （填“机械”或“化学”）能； (2)电动汽车90s内匀速行驶时的速度； (3)满载的电动汽车静止时对水平地面的压强； (4)求电动汽车电动机的功率。 2．阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（0.18kg/m³）远小于空气（1.29kg/m³）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功∶推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 4000m3 发动机额定输出功率 3×105W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； (2)气囊内装满氦气的质量为 kg； (3)飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2= ； (4)经过测试发现：当消耗20kg燃油时，飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 3．使用太阳能可以节能减排，减少雾霾天气。小明在项目化学习中，对学校的太阳能热水器（如图）展开了研究。 (1)太阳能热水器使用过程中 的方式增加水的内能； (2)雾与霾的形成原理不同。雾是水蒸气遇冷 （填物态变化）形成的漂浮在空中的微小水滴．形成过程中要 （选填“吸热”或“放热”）； (3)雾霾天气的罪魁祸首是可吸入颗粒物。如PM2.5，它是指直径不大于2.5 （选填“微米”或“纳米”）的颗粒物；大气中PM2.5的运动属于 （选填“机械运动”或“分子热活动”）； (4)如图中太阳能热水器接收阳光垂直照射的面积是。每平方米每秒接收到的太阳能为1000J。热水器中装有100L水。垂直照射7min，水温可以升高 ℃。[不计一切热量损失。水的比热容为]。 4．(1)如图1所示，温度计的读数是 ，物体的长度是 cm，秒表的读数是 s。 (2)小华和小国两位同学利用如图甲所示装置对试管里的20g冰进行加热，并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数，同时观察物质的状态。图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度-时间的关系图像，根据图像可知： ①若不计热量损失，则在图乙中CD阶段物体吸收的热量为 J[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）]； ②通过观察两位同学绘制的温度-时间的关系图像，你认为图 （选填“乙”或“丙”）的CD段数据有问题； ③冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是 。 5．科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。 科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。 ①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）； A．磁铁吸引大头针 B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面 C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开 ②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”） A．大气压力 B．分子引力 C．磁力 ③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。 6．2025年4月24日，长征二号运载火箭搭载的神舟二十号载人飞船成功发射，航天员乘组进入中国空间站，开启了为期半年的太空工作和生活，如图所示。请回答下列问题： (1)关于中国空间站舱内外环境，下列描述正确的是_______； A．空间站舱内大气压强与舱外接近 B．空间站舱内的温度比舱外低 C．空间站舱内大气压强与地面接近 D．空间站舱内的温度与舱外接近 (2)空间站主体采用特殊材料，这种材料的特点符合下列说法_______； A．密度大 B．质量大 C．热膨胀系数大 D．抗压强大 (3)在空间站里能够完成以下哪个物理探究实验【多选】_______； A．探究杠杆平衡的条件实验 B．探究液体内部压强与深度的关系 C．探究浮力大小与哪些因素有关 D．探究物质在熔化前后温度变化的特点 (4)空间站内有一个质量为2kg，体积为的实心均匀正方体，它的密度为 ； (5)这个正方体相比在地球上时，它的质量 ；若将其切去一半，它的密度 ；加热正方体，温度升高，分子运动 。 A．增大    B．不变    C．减小    D．加快    E.减慢 7．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 8．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供便利，促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识回答以下问题： (1)汽油机在吸气冲程中，从进气门“吸入”汽缸的是（　　）（填选项） A．空气 B．空气和汽油 C．汽油 D．柴油 (2)下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。 车型 某品牌轿车 测试道路 标准水平国道 测试距离 100km 测试速度 80km/h 匀速行驶 消耗汽油 10kg 汽油燃烧实际放热 受到阻力 900N ①请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少 ?（若汽油的热值q=4×107J/kg） ②该品牌轿车在测试过程中，汽车牵引力对汽车做的有用功是多少 ? ③该汽车的效率约是多少 ? 9．图1中小灯泡L和黄光LED，将它们与其他器材连接了图2的实物图，其中电源可提供不同的电压并显示出来。 (1)发光二极管简称LED，具有 性，它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极，当电流由正极经过LED流向负极时LED发光，表明它处于导通状态； (2)按图2所示的实物图，请在下图中画出对应的电路图 。 10．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车图片。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，则这段运动过程中（汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值取4.5×107J/kg）； (1)汽油完全燃烧放出多少热量？ (2)该汽车发动机做的有用功是多少？ (3)该汽车发动机的输出功率为多少？ (4)考虑影响热机效率的因素，你认为可以在哪些方面改革创新？会给我们生活带来哪些影响？（各写出一条即可） 11．历经多年努力，一条长达3046km的绿色阻沙防护带终于在塔克拉玛干沙漠边缘形成，如同给塔克拉玛干沙漠戴上了“绿色围脖”，锁边塔克拉玛干。请回答下列问题： (1)草方格沙障主要是通过增加地表的 （选填“面积”或“粗糙程度”）来降低风速，减少风沙的搬运能力，实现固沙； (2)在塔克拉玛干沙漠里安装光伏发电板既可以阻挡部分风沙的流动，又可以将 能转化为电能，为了提高发电效率，光伏发电板应面朝 （选填“东”“南”“西”“北”）； (3)一种分析沙尘暴的模型如下：竖直向上运动的气流将大量沙尘颗粒（每个颗粒可视为质量分布均匀的球体）扬起后悬浮在空中并保持不动，每个沙尘颗粒的体积V，其所受气流竖直向上的作用力f，其中ρ是空气密度、r是沙尘颗粒的半径、v是竖直向上的气流流速，忽略沙尘颗粒所受浮力。根据该模型可知，悬浮在空中的沙粒受 （选填“平衡”“非平衡”）力，某区域竖直向上的气流流速越大，可悬浮在空中的沙尘颗粒的半径越 。经过工程固沙等措施治理后，测得某区域发生沙尘暴时竖直向上的气流流速v降为4m/s，取该区域空气密度ρ=1.25kg/m3、沙尘颗粒的密度ρ0=3×103kg/m3，可知此次沙尘暴中悬浮在空中的沙尘颗粒的半径r= mm。 12．为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶，当需要高速行驶；蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充。 (1)经过加油站时，小明闻到汽油味，属于 现象。加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，这是因为化纤布料容易发生摩擦 ，存在火灾隐患。 (2)当发电机给蓄电池充电时，发电机相当于 （选填“用电器”或“电源”），蓄电池的化学能 。 (3)如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 转向横杆相当于电路中的 。 (4)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器 （选填“会”或“不会”）播放音乐。 (5)图丁所示是四冲程汽油机的 冲程。汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，则汽油的热值 ，若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 。 (6)汽油工作时把燃料的化学能转化为 能，再转化为汽车的机械能能。 (7)汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的 大的特点。 (8)某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，则每秒对外做功 次。若每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1 小时需消耗汽油 kg。（汽油热值 q=4.6×107J/ kg） 13．如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 (1)相比南方的冷气设备安装在房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的 （选填“上”或“下”）方效果更好些。 (2)热液流过铁管放出热量是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式进行。 (3)若选用煤油与色拉油之一作为该供暖设备运输热量的媒介，则在同种条件下选用 （选填“煤油”或“色拉油”）能够使房间的温度上升得更高。 (4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的时间，从而 （选填“增强”或“减弱”）供暖效果。 (5)若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的 大这一特性。若某时间段内有质量是39kg，温度是的水从入口流入，从出口流出时温度变成，则该时间段热水能为房间提供 J的热量。若该房间的长、宽、高分别为5m、5m、4m，则该时间段大致能够使房间的温度升高 ℃。[设空气的密度为，比热容为] 14．如图所示是人们搬家时常用的中型面包车，该车自重约为4t，最大载货量为1t。若满载时该汽车发动机以恒定功率60kW在平直的公路上匀速行驶30min，消耗了10L的汽油，已知汽车在匀速直线行驶时受到的阻力为车总重的0.4倍。（已知，，）求： (1)汽油机工作时，燃料在汽缸内燃烧时将 能转化成 能。 (2)汽车在匀速直线行驶的过程中所受牵引力的大小。 (3)30min内该汽车消耗的汽油完全燃烧释放出的热量。 (4)该汽车在行驶过程中的热机效率。（百分号前保留一位小数） 15．2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×103kg。可连续放电6小时，使用期长达40年。 (1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为 能，再通过空气压缩机转化为 能； (2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处 热； (3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧释放多少能量？（标准煤热值为2.9×107J/kg） (4)请计算该项目的能量转换效率是多少？ (5)从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议： 。 16．2024年11月12日，第十五届中国航展在珠海开幕。图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设中必备的重大航空装备。航展上，“鲲龙”飞机飞行表演525s，消耗航空燃油500kg，发动机的平均功率为。 (1)飞机飞行过程中将航空燃油燃烧放出的内能转化为飞机的 能； (2)不考虑热量损失，消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量可使多少的水温度升高？ (3)发动机的效率是多少？ 17．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。（g取10N/kg） （1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为 N； （2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速 ； （3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为 J；（汽油的热值为4.6×10 7 J/kg） （4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要 h，发动机推力的功率为 W（可以认为飞行器的总重不变）。 18．巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用 原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图 ： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m。（g＝10N/kg） 19．校园科技节通过举行自制潜水器项目比赛来学习潜艇的发展。图甲为某项目化小组所设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量实现潜水艇的沉浮。 任务一：潜水器的设计。 (1)如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将 （选填“上浮”或“下沉”）。 (2)该小组同学采用的材料总质量为0.5kg，塑料瓶的体积为800cm3，潜水器悬浮过程中受到的浮力是多少牛。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） 任务二：我国潜艇的研发进展。 哈尔滨工程大学等科研团队通过“水下光纤激光诱导等离子体爆轰波推进”技术，成功实现高推力、低噪音的潜艇推进方案。 (3)“水下光纤激光诱导等离子体爆轰波推进”技术的原理是通过高能激光照射海水，海水温度升高并产生等离子体进而产生推力，推动潜艇高速前进，请你简述此过程中激光能量的转化。 任务三：潜艇未来的设想。 为实现超高速航行，科学家提出用“超空泡”技术包裹艇体（如图乙），使潜艇在气泡中移动，大大减小舱体所受阻力。 (4)请你设计一个生活小实验验证“流体密度越大，阻力越大”。（提示：可用水、食用油、空气等对比） 20．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体 .当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱； (2)通过实验记录数据（如表格所示），从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（填“大于”“小于”或“等于”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 46 乙的温度/℃ 10 18 26 42 (3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强； (4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。 A．夏天在教室洒水，感到凉爽 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差较大 21．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水 （填物态变化名称）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是 冲程；实现内能转化为机械能的是 冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 22．小阳在错题记录本中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 错题记录 错题改正 历史上最著名的永动机是亨内考提出的“魔轮”永动机，如图所示。“魔轮”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落，进而驱动“魔轮”的转动。请你分析“魔轮”的钢珠在转动过程中的能量转化并说明理由。 答：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能，继而往复转动。在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 错误之处： 错因分析： 正确答案： 23．飞机最大起飞质量为，最大飞行高度达，最大航行速度达2.5倍声速（合），最大载油量为，该飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表所示。 速度 100 200 300 400 500 阻力f/N (1)根据表格提供的信息分析，该飞机航行时所受的阻力f与其速度v的关系式为 。（不用写出单位） (2)已知该飞机发动机中燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是，燃油的热值为。在飞机油箱中加满燃油后，该飞机以的速度巡航，则其最大航程约是 。 24．在一定条件下，各种形式的能量是可以 的。 （1）摩擦生热， 能转化为 能。 （2）水电站里水轮机带动发电机发电， 能转化为 能。 （3）电动机带动水泵把水送到高处， 能转化为 能。 （4）植物吸收太阳光进行光合作用， 能转化为 能。 （5）燃料燃烧时发热， 能转化为 能。 25．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 26．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 27．如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。 28．新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一，收成时，棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。 (1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置，这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)内燃机散热常用水作为冷却剂，是利用了水的 的特性。 (3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min，则该内燃机每秒完成 个冲程，对外做功 次。 29．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为 （已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 30．如图所示的电路中，电源电压不变，两个灯完全相同。开关S闭合后，设电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)若甲、乙、丙都是电压表，灯、能不能发光？ 若甲、乙、丙都是电流表，相当于电路处于 状态。 (2)若甲、丙为电流表，乙为电压表，写出和，和的关系式 。 (3)若甲、丙为电压表，乙为电流表，写出和，和的关系式 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中冲刺（综合题30道） 1．新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车在停车场的集中充电桩处充电，满载时整车质量为1.5t，轮胎与地面的总接触面积为600cm2。在某段平直路面上，该车满载时90s内匀速行驶了1.8km，电动汽车受到的阻力为2500N。求：（g取10N/ kg） (1)电动汽车充电时，电能转化为 （填“机械”或“化学”）能； (2)电动汽车90s内匀速行驶时的速度； (3)满载的电动汽车静止时对水平地面的压强； (4)求电动汽车电动机的功率。 【答案】(1)化学 (2) (3) (4) 【详解】（1）电动汽车充电过程中，电池内部发生化学反应，将电能储存为化学能，属于能量的转化过程。 （2）根据速度公式，由已知条件可得电动汽车内匀速行驶时的速度 （3）满载时整车的重力 汽车静止时对水平地面的压力 根据压强公式可得，汽车静止时对水平地面的压强 （4）汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力，根据功率可得，电动汽车电动机的功率 2．阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（0.18kg/m³）远小于空气（1.29kg/m³）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功∶推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 4000m3 发动机额定输出功率 3×105W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； (2)气囊内装满氦气的质量为 kg； (3)飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2= ； (4)经过测试发现：当消耗20kg燃油时，飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 【答案】(1)质量 (2)720 (3)1∶9 (4)32.4 【详解】（1）轻质材料的密度较小，在体积一定时，物体的密度越小，质量越小，因此气囊采用轻质材料制作是为了减小质量。 （2）将气囊充满氦气，此时氦气质量为 （3）由图乙可知，空气阻力F阻与速度v的图线为一条过原点的斜线，即F阻=kv,当速度为12m/s时，空气阻力为6×103N，解得：k=500N•s/m；飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为 因飞艇水平匀速直线飞行，则 故 （4）20kg燃油完全燃烧放出的热量为 则发动机输出的能量为（即发动机所做的总功） 由图乙可知，飞艇受到的空气阻力F阻=500N•s/m×v，据题意可知W=W推+W辅，且辅助功的功率恒定，则W辅=P辅t，由题知推动功W推=F阻s，根据速度公式可得，所以可得W=F阻s+P辅t，代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 由不等式知识可知，当v=10m/s时，此时距离s有最大值，飞行的最大距离为 3．使用太阳能可以节能减排，减少雾霾天气。小明在项目化学习中，对学校的太阳能热水器（如图）展开了研究。 (1)太阳能热水器使用过程中 的方式增加水的内能； (2)雾与霾的形成原理不同。雾是水蒸气遇冷 （填物态变化）形成的漂浮在空中的微小水滴．形成过程中要 （选填“吸热”或“放热”）； (3)雾霾天气的罪魁祸首是可吸入颗粒物。如PM2.5，它是指直径不大于2.5 （选填“微米”或“纳米”）的颗粒物；大气中PM2.5的运动属于 （选填“机械运动”或“分子热活动”）； (4)如图中太阳能热水器接收阳光垂直照射的面积是。每平方米每秒接收到的太阳能为1000J。热水器中装有100L水。垂直照射7min，水温可以升高 ℃。[不计一切热量损失。水的比热容为]。 【答案】(1)热传递 (2) 液化 放热 (3) 微米 机械运动 (4)2 【详解】（1）太阳能热水器使用过程中太阳内转化为热水器的内能，热水器再以热传递的方式转化为水的内能。 （2）[1][2]雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化过程需要放热。 （3）[1][2]雾霾天气的罪魁祸首是可吸入颗粒物，这些颗粒是指大气中直径不大于2.5微米的颗粒物，PM2.5的运动是固体颗粒物的运动，属于机械运动，不属于分子的运动。 （4）阳光垂直照射太阳能热水器7min时，不计一切热量损失，则水吸收的热量为 水的质量为 水升高的温度为 4．(1)如图1所示，温度计的读数是 ，物体的长度是 cm，秒表的读数是 s。 (2)小华和小国两位同学利用如图甲所示装置对试管里的20g冰进行加热，并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数，同时观察物质的状态。图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度-时间的关系图像，根据图像可知： ①若不计热量损失，则在图乙中CD阶段物体吸收的热量为 J[c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）]； ②通过观察两位同学绘制的温度-时间的关系图像，你认为图 （选填“乙”或“丙”）的CD段数据有问题； ③冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是 。 【答案】(1) -38 336.9 1.80 (2) 420 丙 试管中的水，温度达到沸点后，不能继续吸热 【详解】（1）[1]注意观察温度计的分度值，该温度计的分度值为，还要注意这是零下，所以温度计读数为。 [2]观察物体左右两边所对的刻度和刻度尺的分度值，该刻度尺的分度值为1mm，读数中要包括准确值和估读值，要读到分度值的下一位，该物体长度为。 [3]秒表读数时，先读小表盘的“分钟数”为，再读大表盘的“秒数”，注意观察分度值，因为小表盘指针超过了，所以大表盘应该按第二圈读数，秒针对应36.9s，该秒表读数为。 （2）[1]若不计热量损失，则在图乙中CD阶段物体吸收的热量 [2]冰化成水质量不变，冰和水质量相等，升高相同的温度时，水的比热容大，水要吸收更多的热量，需要给水加热更长的时间，所以图丙的CD段有问题。 [3]液体沸腾的条件：一是温度达到沸点，二是能继续吸热。烧杯中的水沸腾时，试管中的水，温度也能达到沸点，但试管里的水和烧杯里的水温度相同，没有温度差，不能发生热传递，试管里的水温度达到沸点后，因不能继续吸热，所以不会沸腾。 5．科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。 科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。 ①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）； A．磁铁吸引大头针 B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面 C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开 ②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”） A．大气压力 B．分子引力 C．磁力 ③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。 【答案】 C B 不能 【详解】①[1]A．磁铁吸引大头针是利用磁力的作用，故A不符合题意； B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面是利用大气压的作用，故B不符合题意； C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，分子间的距离小，引力大，所以可以在铅柱下方挂钩码，故C符合题意。 故选C。 ②[2]“纳米微吸胶”与手机的平滑背面相接触，“纳米微吸胶”与手机表面分子间的距离非常近，“纳米微吸胶”分子和手机分子之间存在相互作用的引力，所以能“粘”住手机。 故选B。 ③[3]“纳米微吸胶”与平滑面相接触，分子间的距离小，引力较大，但帆布笔袋的表面粗糙，分子间的距离较远，分子间的引力较小，不能“粘”牢帆布笔袋。 6．2025年4月24日，长征二号运载火箭搭载的神舟二十号载人飞船成功发射，航天员乘组进入中国空间站，开启了为期半年的太空工作和生活，如图所示。请回答下列问题： (1)关于中国空间站舱内外环境，下列描述正确的是_______； A．空间站舱内大气压强与舱外接近 B．空间站舱内的温度比舱外低 C．空间站舱内大气压强与地面接近 D．空间站舱内的温度与舱外接近 (2)空间站主体采用特殊材料，这种材料的特点符合下列说法_______； A．密度大 B．质量大 C．热膨胀系数大 D．抗压强大 (3)在空间站里能够完成以下哪个物理探究实验【多选】_______； A．探究杠杆平衡的条件实验 B．探究液体内部压强与深度的关系 C．探究浮力大小与哪些因素有关 D．探究物质在熔化前后温度变化的特点 (4)空间站内有一个质量为2kg，体积为的实心均匀正方体，它的密度为 ； (5)这个正方体相比在地球上时，它的质量 ；若将其切去一半，它的密度 ；加热正方体，温度升高，分子运动 。 A．增大    B．不变    C．减小    D．加快    E.减慢 【答案】(1)C (2)D (3)AD (4)2×103 (5) B B D 【详解】（1）AC．为了适宜航天员生活，空间站舱内大气压强与舱外不接近，空间站舱内气压与地面气压相当，而舱外则是真空状态，故A错误，C正确； BD．空间站舱内的温度通常被控制在一个适宜的范围内，以确保宇航员的舒适和设备的正常运行。而舱外的温度则极端寒冷，接近绝对零度（-273.15℃），但由于太阳辐射的影响，某些区域也可能经历高达120℃的高温，故BD错误。 故选C。 （2）空间站主体采用的特殊材料包括耐辐射材料、高强度材料、绝缘材料；为了减轻空间站的质量，应使用密度小，质量轻的材料；为了减小空间站受热变形，应使用热膨胀系数小的材料，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）A．空间站内虽然失去重力，但仍可以完成探究杠杆的平衡条件的实验。因为在探究杠杆平衡条件的实验中，主要是研究力臂和力的关系，而与重力无关，故A符合题意； B．液体压强产生的原因是由于液体受到重力的作用，因此探究液体内部压强与深度的关系不能在空间站完成，故B不符合题意； C．探究浮力大小与哪些因素有关的实验，需要利用称重法获得浮力的大小，而称重法需要利用物体的重力，空间站属于微重力环境，因此不容易探究，故C不符合题意； D．探究物质在熔化前后温度变化的特点的实验中不受重力的影响，因此可以在空间站完成，故D符合题意。 故选AD。 （4）正方体的密度为 （5）[1]质量是物体的属性，与物体的位置无关，因此质量不变，故B符合题意。 [2]密度是物质的特性，与物体的质量无关，若将其切去一半，它的密度不变，故B符合题意。 [3]加热正方体，温度升高，由于分子运动的快慢与温度有关，且温度越高，分子运动越剧烈，故D符合题意。 7．请根据上述材料，回答下列问题： 光电效应 光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为：外光电效应和内光电效应（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。 (1)外光电效应会从物质中激发出________。 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 (2)在可见光中，从红光到紫光，光的频率是逐渐增大的。如果绿光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属也一定能产生外光电效应的是 ________。 A．红光、紫光 B．红光、黄光 C．蓝光、紫光 D．黄光、蓝光 (3)光敏电阻是依据 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。 (4)如图乙为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图________。 A． B． C． D． 【答案】(1)D (2)C (3)内 (4)C 【详解】（1）读材料可知，“外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象”，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）因为“只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面”，从红光到紫光，故蓝光和紫光的频率大，故蓝光和紫光的频率大，当折射到某金属表面时能产生外光电效应，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）光敏电阻器是利用半导体的内光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。 （4）当光敏电阻器中入射光强时，电阻减小，电阻增大，光强时，电流大，其图线有一定的曲度，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 8．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供便利，促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识回答以下问题： (1)汽油机在吸气冲程中，从进气门“吸入”汽缸的是（　　）（填选项） A．空气 B．空气和汽油 C．汽油 D．柴油 (2)下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。 车型 某品牌轿车 测试道路 标准水平国道 测试距离 100km 测试速度 80km/h 匀速行驶 消耗汽油 10kg 汽油燃烧实际放热 受到阻力 900N ①请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少 ?（若汽油的热值q=4×107J/kg） ②该品牌轿车在测试过程中，汽车牵引力对汽车做的有用功是多少 ? ③该汽车的效率约是多少 ? 【答案】(1)B (2) 【详解】（1）汽油机在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞往下运动，将汽油和空气的混合物吸入汽缸内。 故选B。 （2）[1]由热值公式变形可得汽油完全燃烧放出的热量Q=qm=4×107J/kg×10kg=4×108J [2]测试过程中汽车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力F=f=900N 则汽车牵引力对汽车做的有用功W有=Fs=900N×100×103m=9×107J [3]由效率公式可得汽车的效率 9．图1中小灯泡L和黄光LED，将它们与其他器材连接了图2的实物图，其中电源可提供不同的电压并显示出来。 (1)发光二极管简称LED，具有 性，它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极，当电流由正极经过LED流向负极时LED发光，表明它处于导通状态； (2)按图2所示的实物图，请在下图中画出对应的电路图 。 【答案】(1)单向导电 (2) 【详解】（1）由题可知，电流只能从发光二极管的正极流入、负极流出，说明发光二极管具有单向导电性。 （2）由实物图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过小灯泡L的电流，所以电流表A1和小灯泡L串联，且电流表靠近电源负极，电流表A2测量通过黄光LED的电流，所以电流表A2和黄光LED串联，且电流表靠近电源负极，开关在干路上，且靠近电源负极，作图如下图所示： 10．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车图片。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，则这段运动过程中（汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值取4.5×107J/kg）； (1)汽油完全燃烧放出多少热量？ (2)该汽车发动机做的有用功是多少？ (3)该汽车发动机的输出功率为多少？ (4)考虑影响热机效率的因素，你认为可以在哪些方面改革创新？会给我们生活带来哪些影响？（各写出一条即可） 【答案】(1) (2) (3) (4)见解析 【详解】（1）由得，消耗汽油的质量为 汽油完全燃烧放出的热量 （2）由可得，汽车发动机做的有用功 （3）汽车运动的路程为s=8km=8000m 运动的速度为v=72km/h=20m/s 由得汽车运动的时间 汽车的输出功率 （4）为了提高机械效率，可以改良发动机结构，减少能量损失，提高内能转化为机械能的效率；热机效率的提高可以减少燃油的消耗，可以节能和保护环境。 11．历经多年努力，一条长达3046km的绿色阻沙防护带终于在塔克拉玛干沙漠边缘形成，如同给塔克拉玛干沙漠戴上了“绿色围脖”，锁边塔克拉玛干。请回答下列问题： (1)草方格沙障主要是通过增加地表的 （选填“面积”或“粗糙程度”）来降低风速，减少风沙的搬运能力，实现固沙； (2)在塔克拉玛干沙漠里安装光伏发电板既可以阻挡部分风沙的流动，又可以将 能转化为电能，为了提高发电效率，光伏发电板应面朝 （选填“东”“南”“西”“北”）； (3)一种分析沙尘暴的模型如下：竖直向上运动的气流将大量沙尘颗粒（每个颗粒可视为质量分布均匀的球体）扬起后悬浮在空中并保持不动，每个沙尘颗粒的体积V，其所受气流竖直向上的作用力f，其中ρ是空气密度、r是沙尘颗粒的半径、v是竖直向上的气流流速，忽略沙尘颗粒所受浮力。根据该模型可知，悬浮在空中的沙粒受 （选填“平衡”“非平衡”）力，某区域竖直向上的气流流速越大，可悬浮在空中的沙尘颗粒的半径越 。经过工程固沙等措施治理后，测得某区域发生沙尘暴时竖直向上的气流流速v降为4m/s，取该区域空气密度ρ=1.25kg/m3、沙尘颗粒的密度ρ0=3×103kg/m3，可知此次沙尘暴中悬浮在空中的沙尘颗粒的半径r= mm。 【答案】(1)粗糙程度 (2) 太阳 南 (3) 平衡 大 0.25 【详解】（1）草方格沙障通过增加地表的粗糙程度，增大摩擦，降低风速，从而减少风沙搬运能力。 （2）[1]光伏发电板吸收太阳能，将太阳能转化为电能。 [2]在北半球，为最大化接收阳光，光伏板应朝向正南方向。 （3）[1]沙粒悬浮时处于静止，即平衡状态，受力平衡。 [2]根据平衡条件 化简得 当流速增大时，与成正比，故沙粒半径越大。 [3]已知，代入数据 取，可得 12．为了响应国家“低碳环保”的号召，小明家购买了一辆混合动力汽车，如图甲所示。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶，当需要高速行驶；蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充。 (1)经过加油站时，小明闻到汽油味，属于 现象。加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，这是因为化纤布料容易发生摩擦 ，存在火灾隐患。 (2)当发电机给蓄电池充电时，发电机相当于 （选填“用电器”或“电源”），蓄电池的化学能 。 (3)如图乙所示，汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，如果其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。这两个转向灯在电路中的连接方式为 转向横杆相当于电路中的 。 (4)在该混合动力汽车上装有一种定时音乐播放器，其原理如图丙所示。当闭合开关S，“定时开关”处于闭合状态时，播放器 （选填“会”或“不会”）播放音乐。 (5)图丁所示是四冲程汽油机的 冲程。汽车行驶过程中，闻到尾气有汽油味，则汽油的热值 ，若该汽油机使用热值更高的燃料，则汽油机的效率 。 (6)汽油工作时把燃料的化学能转化为 能，再转化为汽车的机械能能。 (7)汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的 大的特点。 (8)某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，则每秒对外做功 次。若每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1 小时需消耗汽油 kg。（汽油热值 q=4.6×107J/ kg） 【答案】(1) 扩散 起电 (2) 电源 变大 (3) 并联 开关 (4)不会 (5) 做功 不变 不变 (6)内 (7)比热容 (8) 25 0.9 【详解】（1）[1]小明经过加油站时能够闻到汽油味，说明分子在不停地做无规则运动，该现象为扩散现象。 [2]化纤布料摩擦容易产生电荷，即摩擦起电现象，一旦放电可能产生火花，引起火灾。 （2）[1]发电机给蓄电池充电时，发电机提供电能，所以相当于电源。 [2]充电的过程中，将电能转化为化学能储存在电池中，所以蓄电池的化学能变大。 （3）[1]两个转向灯工作时互不影响，说明二者的连接方式为并联。 [2]转向横杆能够控制灯泡是否工作，相当于电路中的开关。 （4）当“定时开关”关闭后，播放器被短路，所以播放器不会工作。 （5）[1]由图可知，此时两个气门均关闭，活塞往下运动，所以该冲程为做功冲程。 [2]汽油的热值不会随着质量减少而改变，所以汽油的热值不变。 [3]汽油机的效率与燃料热值无关，由热机自身结构决定。 （6）汽油燃烧时，将导致汽缸内温度升高，所以是将燃料的化学能转化为内能。 （7）防冻液使用水和防冻剂混合而成，是因为水的吸热能力强，即利用了水的比热容大的特点。 （8）[1]汽油机飞轮的转速为3000r/min=50r/s，即汽油机飞轮每秒转50圈，由于四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每秒对外做功25次。 [2] 汽油机1h对外所做的功W总=1×3600s×25次/s×115J/次=1.035×107J 汽油完全燃烧放出的热量 消耗汽油的质量 13．如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 (1)相比南方的冷气设备安装在房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的 （选填“上”或“下”）方效果更好些。 (2)热液流过铁管放出热量是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式进行。 (3)若选用煤油与色拉油之一作为该供暖设备运输热量的媒介，则在同种条件下选用 （选填“煤油”或“色拉油”）能够使房间的温度上升得更高。 (4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的时间，从而 （选填“增强”或“减弱”）供暖效果。 (5)若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的 大这一特性。若某时间段内有质量是39kg，温度是的水从入口流入，从出口流出时温度变成，则该时间段热水能为房间提供 J的热量。若该房间的长、宽、高分别为5m、5m、4m，则该时间段大致能够使房间的温度升高 ℃。[设空气的密度为，比热容为] 【答案】(1)下 (2)热传递 (3)煤油 (4)增强 (5) 比热容 25.2 【详解】（1）由于供暖设备工作时，其周围的空气受热后膨胀，加热后的空气密度变小会上升，从而带动整个房间的空气循环，使得房间内的温度升高且分布更加均匀，所以，北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的下方效果更好些。 （2）热液流过铁管放出热量，周围的空气吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式进行的；热传递改变物体内能的实质是能量的转移。 （3）由表格数据可知，煤油的比热容大于色拉油的比热容，由可知，质量相等的色拉油和煤油，降低相同的温度时，煤油放出的热量多，所以煤油能够使房间的温度上升得更高。 （4）该供暖设备中铁管做成弯曲形状，而不是直线，热液流过铁管的距离变大，时间变长，所以放出热量的时间变长，从而增强供暖效果。 （5）[1][2][3]水的比热容大，相同质量的其它物质和水相比，降低相同的温度，水放出的热量更多，若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的比热容大这一特性。 水降低的温度 这段时间水放出的热量 则该时间段热水能为房间提供的热量为 由可知，房间内空气的质量 由可知，房间的温度变化量 14．如图所示是人们搬家时常用的中型面包车，该车自重约为4t，最大载货量为1t。若满载时该汽车发动机以恒定功率60kW在平直的公路上匀速行驶30min，消耗了10L的汽油，已知汽车在匀速直线行驶时受到的阻力为车总重的0.4倍。（已知，，）求： (1)汽油机工作时，燃料在汽缸内燃烧时将 能转化成 能。 (2)汽车在匀速直线行驶的过程中所受牵引力的大小。 (3)30min内该汽车消耗的汽油完全燃烧释放出的热量。 (4)该汽车在行驶过程中的热机效率。（百分号前保留一位小数） 【答案】(1) 化学 内 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1][2]汽油机工作时，燃料在汽缸内燃烧，发生化学变化，将化学能转化为内能。 （2）汽车满载时的总重力为 汽车行驶时受到的阻力大小为 则汽车匀速直线行驶过程中所受牵引力大小为 （3）消耗汽油的质量为 汽油完全燃烧释放出的热量为 （4）该过程中发动机做的功为 该汽车在行驶过程中热机效率 15．2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图2所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。 该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约1.9×108kg，减少二氧化碳排放约4.9×103kg。可连续放电6小时，使用期长达40年。 (1)该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为 能，再通过空气压缩机转化为 能； (2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处 热； (3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧释放多少能量？（标准煤热值为2.9×107J/kg） (4)请计算该项目的能量转换效率是多少？ (5)从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议： 。 【答案】(1) 机械 内 (2)吸 (3)5.51×1015 (4)72% (5)增加地下盐穴数量 【详解】（1）[1][2]电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机压缩空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。 （2）常温高压空气通过换热器2变成高温高压空气，故常温高压空气在“换热器2”处吸热。 （3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放的能量为 （4）该项目的能量转换效率为 （5）地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量。所以可做如下建议：增加地下盐穴数量。 16．2024年11月12日，第十五届中国航展在珠海开幕。图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”，具备强大的灭火救援能力，是国家应急救援体系建设中必备的重大航空装备。航展上，“鲲龙”飞机飞行表演525s，消耗航空燃油500kg，发动机的平均功率为。 (1)飞机飞行过程中将航空燃油燃烧放出的内能转化为飞机的 能； (2)不考虑热量损失，消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量可使多少的水温度升高？ (3)发动机的效率是多少？ 【答案】(1)机械 (2) (3) 【详解】（1）飞机飞行过程中，燃油燃烧放出的内能转化为飞机的机械能，提供飞行动力。 （2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 不考虑热量损失，则 由可知，水的质量 （3）发动机做的有用功 发动机的效率 17．地效飞行器是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停要水面或地面上，某型号飞行器的总质量为，最大飞行速度为720km/h，以最大速度飞行时的运输效率为25，运输效率是指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值。（g取10N/kg） （1）飞行器停在水平地面上时，对地面压力大小为 N； （2）飞行器飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速 ； （3）油箱中汽油的质量为30t，完全燃烧放出的热量为 J；（汽油的热值为4.6×10 7 J/kg） （4）飞行器以最大速度飞行1440km，需要 h，发动机推力的功率为 W（可以认为飞行器的总重不变）。 【答案】 快 2 【详解】（1）[1]飞机对地面的压力 （2）[2]飞行器飞行时，机翼上表面凸起，下表面较平，机翼上方气流比下方气流的流速大，机翼下方的大气压强大于上方的大气压强，从而产生向上的压力差，使获得向上的升力。 （3）[3]汽油的质量 汽油完全燃烧所放出的热量 （4）[4]由可得飞行器以最大速度飞行1440km，需要的时间 以最大速度飞行时的运输效率为25，指飞行器飞行时的总重与发动机推力的比值 解得发动机的推力 发动机推力的功率 18．巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。 质量 54kg 最大巡检速度 4 蓄电池满电时储能 0.2kW·h 电动机最大输出功率 100W (1)下坡时，发电机利用 原理发电； (2)请完成以下能量转化流程图 ： (3)若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为 km，牵引力为 N，蓄电池储能剩余 kW·h； (4)如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为 m。（g＝10N/kg） 【答案】(1)电磁感应 (2)化学 (3) 4.8 90 0.08 (4)8000 【详解】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机是利用电磁感应来工作的。 （2）由材料可知，下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来，蓄电池的充电过程，消耗电能转化为化学能，并将化学能储存在蓄电池内。 （3）[1]巡检路程为s=v0t=4km/h×1.2h=4.8km [2]机器人的速度 由得到牵引力为 [3]消耗的电能W消=P0t=0.1kW×1.2h=0.12kW·h 蓄电池储能剩余W剩=W-W消=0.2kW·h-0.12kW·h=0.08kW·h （4）充电能量 0.95×0.2kW·h+1.25×10-2kW·h=0.2025kW·h>0.2kW·h 蓄电池能充满电，储存能量为0.2kW·h。 蓄电池可用的能量0.2kW·h-0.1×0.2kW·h=0.18kW·h=6.48×105J 水平阶段机器人所受阻力大小f=0.15G=0.15m0g=0.15×54kg×10N/kg=81N 水平阶段匀速巡检的最大路程为 19．校园科技节通过举行自制潜水器项目比赛来学习潜艇的发展。图甲为某项目化小组所设计的潜水器模型，其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计。内部由工作舱和水舱构成，两个舱之间密封不连通，注射器与水舱通过塑料软管相连，移动注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量实现潜水艇的沉浮。 任务一：潜水器的设计。 (1)如图甲位置，向外拉动注射器活塞，则潜水器将 （选填“上浮”或“下沉”）。 (2)该小组同学采用的材料总质量为0.5kg，塑料瓶的体积为800cm3，潜水器悬浮过程中受到的浮力是多少牛。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） 任务二：我国潜艇的研发进展。 哈尔滨工程大学等科研团队通过“水下光纤激光诱导等离子体爆轰波推进”技术，成功实现高推力、低噪音的潜艇推进方案。 (3)“水下光纤激光诱导等离子体爆轰波推进”技术的原理是通过高能激光照射海水，海水温度升高并产生等离子体进而产生推力，推动潜艇高速前进，请你简述此过程中激光能量的转化。 任务三：潜艇未来的设想。 为实现超高速航行，科学家提出用“超空泡”技术包裹艇体（如图乙），使潜艇在气泡中移动，大大减小舱体所受阻力。 (4)请你设计一个生活小实验验证“流体密度越大，阻力越大”。（提示：可用水、食用油、空气等对比） 【答案】(1)下沉 (2)8N (3)激光的光能转化为海水的内能，海水的内能再转化为潜水艇的机械能 (4)见解析 【详解】（1）向外拉动注射器活塞，水舱的气压减小，水进入水舱，潜水器的重力变大，大于潜水器受到的浮力时，潜水器将下沉。 （2）塑料瓶悬浮时受到的浮力 （3）高能激光照射海水，海水温度升高并产生等离子体进而产生推力，推动潜艇高速前进的过程中，激光先将光能转化为海水的内能，海水的内能进一步转化为机械能推动潜艇运动。 （4）可通过将相同的金属块分别浸入水中和食用油中一定深度并保持静止，记录此时弹簧测力计的示数，用弹簧测力计以相同的速度竖直向上匀速拉动（金属块不露出液面），比较弹簧测力计的示数增加量（若水中示数增加量更大，则说明密度大的流体阻力更大）。 20．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体 .当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱； (2)通过实验记录数据（如表格所示），从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（填“大于”“小于”或“等于”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 46 乙的温度/℃ 10 18 26 42 (3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强； (4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。 A．夏天在教室洒水，感到凉爽 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差较大 【答案】(1) 质量 受热均匀 相同的时间吸收的热量相同 温度的变化多少 (2)小于 (3)甲 (4)C 【详解】（1）[1]探究“比较不同物质吸热的情况”的实验时，需将质量相等的甲和乙液体分别装在两个相同的烧杯中。采用的控制变量法。 [2]实验中，加热时间反映了吸收热量的多少。用相同的电加热器加热，能使甲、乙两种液体在相同的时间内，吸收的热量相同。 [3]实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体受热均匀。 [4]当它们吸收相同热量时，利用转换法，通过比较温度变化的多少来判断吸热能力的强弱。 （2）从开始加热到42℃，甲用了不到4min，乙用了4min，实验中，加热时间反映了吸收热量的多少。所以Q甲小于Q乙。 （3）由表中实验数据可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的时间（即两液体吸收相等的热量），甲升高的温度低，甲物质的吸热能力强。 （4）A．夏天在教室洒水，是利用水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故A不符合题意； B．由于金属是热的良导体，塑料是热的不良导体，为防止烫手，金属勺上要装有塑料手柄，与比热容无关，故B不符合题意； C．由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故C符合题意。 故选C。 21．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水 （填物态变化名称）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是 冲程；实现内能转化为机械能的是 冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 【答案】(1)比热容大 (2) 汽化 吸热 (3) 压缩 做功 做功 【详解】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时温度变化较小，因此利用水的比热容大特性可有效调节城区温度。 （2）[1][2]喷雾系统中的水雾通过汽化（蒸发）过程吸收周围环境的热量，从而降低温度，汽化属于吸热过程。 （3）[1][2]压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程中高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能。 [3]刹车片与车轮摩擦时，通过做功的方式将机械能转化为内能，使刹车片温度升高。 22．小阳在错题记录本中记录了如下错题，请你帮他找出错误之处，分析错因并写出正确的解答过程。 错题记录 错题改正 历史上最著名的永动机是亨内考提出的“魔轮”永动机，如图所示。“魔轮”通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落，进而驱动“魔轮”的转动。请你分析“魔轮”的钢珠在转动过程中的能量转化并说明理由。 答：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能，继而往复转动。在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 错误之处： 错因分析： 正确答案： 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】[1]错误之处：在往复转动过程中，不需要消耗其他形式的能量，所以“魔轮”会一直不停地转动。 [2]错因分析：这个错误在于没有考虑到能量在转化过程中的损失。在“魔轮”的转动过程中，虽然钢珠的重力势能和动能之间可以相互转化，但由于空气阻力、摩擦阻力等因素的存在，一部分机械能会转化为内能。因此，“魔轮”并不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。 [3]正确答案：“魔轮”的钢珠从高处落下的过程中，重力势能转化为动能；上升过程中，动能又转化为重力势能。但在能量转化的过程中，由于空气阻力、摩擦阻力等因素，一部分机械能会转化为内能，使得“魔轮”在转动过程中机械能总量不断减少。因此，“魔轮”不能一直不停地转动下去，而是会逐渐停止。这说明了永动机是不可能制成的，它违反了能量守恒定律。 23．飞机最大起飞质量为，最大飞行高度达，最大航行速度达2.5倍声速（合），最大载油量为，该飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如下表所示。 速度 100 200 300 400 500 阻力f/N (1)根据表格提供的信息分析，该飞机航行时所受的阻力f与其速度v的关系式为 。（不用写出单位） (2)已知该飞机发动机中燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是，燃油的热值为。在飞机油箱中加满燃油后，该飞机以的速度巡航，则其最大航程约是 。 【答案】(1) (2)2800 【详解】（1）由表中数据可知，该飞机航行时所受的阻力与速度的平方的比值为 故该飞机航行时所受的阻力与航行速度的关系式是。 （2）燃油完全燃烧放出的热量 飞机发动机做的有用功 根据表中数据可知，以的速度巡航时，飞机所受的阻力为，匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小为F=f=7.5×104N 则飞机的最大航程 24．在一定条件下，各种形式的能量是可以 的。 （1）摩擦生热， 能转化为 能。 （2）水电站里水轮机带动发电机发电， 能转化为 能。 （3）电动机带动水泵把水送到高处， 能转化为 能。 （4）植物吸收太阳光进行光合作用， 能转化为 能。 （5）燃料燃烧时发热， 能转化为 能。 【答案】 相互转化 机械 内 机械 电 电 机械 光 化学 化学 内 【详解】[1]自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，即在一定条件下，各种形式的能量是可以转化的。 （1）[2][3]摩擦生热，指的是克服摩擦做功，使相互摩擦的两个物体温度升高。这是机械能转化为内能。 （2）[4][5]水轮机带动发电机发电，水轮机对发电机做了功，结果产生了电能，这是机械能转化为电能。 （3）[6][7]电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水泵对水做了功，这是电能转化为机械能。 （4）[8][9]植物吸收太阳光进行光合作用，是将太阳能转化为化学能。 （5）[10][11]燃料燃烧时发热，发生化学反应，放出内能，是将化学能转化为内能。 25．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 【答案】(1)做功 (2)1.62×108J (3)16.2km 【详解】（1）四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，可以给飞艇提供动力。 （2）发动机输出的能量为 则发动机输出的能量为 （3）由图乙可知，飞艇受到的空气阻力 根据题意可知 且辅助功的功率恒定，则 由题知推动功，根据速度公式可得，所以可得 代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 当时，飞行的最大距离为 26．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 【答案】 右 减小 内 机械 【详解】[1]当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动。 [2][3][4]气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降。 27．如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。 【答案】 机械能 做功 见解析 【详解】[1][2]由题意知，水蒸气从管口喷出，船就会在水池中向前移动，此过程将水蒸气的内能转化为船的机械能，这一过程中，通过做功的方式改变了物体的内能。 [3]重力的方向是竖直向下的，从小船的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图，如图所示： 28．新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一，收成时，棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。 (1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置，这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)内燃机散热常用水作为冷却剂，是利用了水的 的特性。 (3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min，则该内燃机每秒完成 个冲程，对外做功 次。 【答案】(1)汽油机 (2)比热容大 (3) 40 10 【详解】（1）汽油机气缸顶部是火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴。由图可知，气缸的顶部有个火花塞，是汽油机。 （2）水的比热容最大，和质量相同的其它物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以内燃机散热器常用水作为冷却剂。 （3）[1][2]内燃机的转速为1200r/min，1s内内燃机转动的周数为，单缸四冲程内燃机一个工作循环中，完成4个冲程，转动2周，对外做功1次，故内燃机1s内转动20周，完成40个冲程，对外做功10次。 29．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为 （已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 【答案】(1)B (2) 阻力 变小 (3)吸收 (4) 9×1010J 5 【详解】（1）柴油机有喷油嘴，故是图乙中的B。 （2）[1]尖锐前端能使流体沿物体表面平滑分离，避免在物体前方堆积形成高压区，减少因流体冲击产生的‌阻力‌。 [2]该艇在内河和海洋中都处于漂浮状态，受到的浮力都与重力相等，即受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知，在浮力不变的条件下，由于海水的密度大于淡水的密度，所以在海水中排开的液体体积比在内河中排开液体体积小些，则吃水深度小些，故它由内河航行到海洋，其吃水深度会变小。 （3）“隐身”效果是物体表面不反射或者反射较少量的电磁波，从而不被雷达发现，故要能够吸收电磁波。 （4）[1]完全燃烧2t柴油释放出的热量 [2]在行驶距离为s2段时： 消耗的柴油的质量 这些柴油完全燃烧放出的热量 柴油发动机做的有用功 艇行驶距离s2所需时间 艇行驶距离 同理可知在行驶距离为s4段时，艇行驶的距离 因为在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同，则有s3=s5 所以由得到，则s3的距离 30．如图所示的电路中，电源电压不变，两个灯完全相同。开关S闭合后，设电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)若甲、乙、丙都是电压表，灯、能不能发光？ 若甲、乙、丙都是电流表，相当于电路处于 状态。 (2)若甲、丙为电流表，乙为电压表，写出和，和的关系式 。 (3)若甲、丙为电压表，乙为电流表，写出和，和的关系式 。 【答案】(1) 不能 短路 (2)    (3)    【详解】（1）[1]电流不能流过电压表，若甲、乙、丙都是电压表，L1、L2没有电流流过，不能发光。 [2]电流表相当于导线，若甲、乙、丙都是电流表，电流从电源正极经电流表甲、乙、丙、A1，回负极，L1、L2被短路。 （2）若甲、丙为电流表，乙为电压表，L1、L2并联，电流表甲测L2的电流I甲，电流表丙测L1的电流I丙，因为两灯完全相同，则 则电流表A1测干路电流 电压表乙和电压表V1都测电源电压，因此 （3）若甲、丙为电压表，乙为电流表，L1、L2串联，电压表甲测L1两端的电压U甲，电压表丙测L2两端的电压U丙，因为两灯完全相同，则 则电流表乙和A1测电流，串联电路中电流处处相等 电压表V1测电源电压，因此 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $