精品解析：江苏省苏州市工业园区星港、东沙湖、景城三校联考2024-2025学年九年级上学期物理期中考试

2024届初三期中调研测试试卷 一、选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分） 1. 下列出现在小明生活中的物理数据最接近实际的是（　　） A. 电梯把小明从1楼载上2楼做功约0J B. 电子计算器正常工作的电流约1.5A C. 小明正常上楼的功率约为100W D. 汽油机的效率约为60% 2. 关于热量、温度、内能和比热容，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大 C. 0℃的冰与0℃的水内能一样多 D. 热传递过程中，热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体 3. 小明用饮料瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图），打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，下列分析正确的是（　　） A. 往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程 B. 上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程 D. 该水火箭上升时，效率可达到100% 4. 如图所示，闭合开关，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 开关断路 5. 如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA︰AB=1︰2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　） ①图甲中A点向右移动，则F的值变小 ②图甲中，拉力F大小为10N ③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3︰1 ④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变 A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④ 6. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A2测量通过灯L2的电流 B. 若灯L1发生短路，L2正常发光 C. 若灯L2断路，电流表A1、A2的示数相等 D. 仅断开S1，电流表A1的示数不变 7. 为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两液体在0-8min内吸收的热量之比为2∶1 B. A、B两液体的比热容之比为2∶1 C. B液体的吸热能力比A液体的强 D. B液体比A液体更适合作发动机的冷却液 8. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A. 若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B. 若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C. 若m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 D. 若m与Δt的比值越小，燃料的热值越大 9. 如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳的上端固定在O点，绳子自然下垂的位置在BC之间，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点时速度最大，最高能到达C点。不计空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 到达C点时，若一切外力消失，人将向下做匀速直线运动 B. 经过B 点时，人受到的重力大于弹力 C. 由B到C，人的动能转化为重力势能和弹性势能 D. 由A到B，绳子弹性势能的减小量大于人动能的增加量 10. 学习《电流》一课时，老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分，电流表的示数如图所示，若通过导线ab电流为0.7A，导线cd的电流大小和方向可能的情况是（　　） ①若导线ab的电流从a→b，则Icd＝1.16A，方向：d→c ②若导线ab的电流从a→b，则Icd＝0.24A，方向：d→c ③若导线ab的电流从b→a，则Icd＝1.16A，方向：c→d ④若导线ab的电流从b→a，则Icd＝0.24A，方向：c→d A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 11. 使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值．已知动滑轮的重力为4.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N．当匀速提升重为15N的物体时，滑轮组的机械效率为75%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（ ） A. 92% B. 91% C. 90% D. 89% 12. 物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，用于比较不同机械的省力程度。现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。下列描述滑轮组的机械效益与物体重力、动滑轮重、机械效率和承担动滑轮绳子股数的关系图线中，可能正确的是：（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本题包括8道题，每空1分，共21分） 13. 常州地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方式让乘客通过，这三种识别方式都相当于电路中的 __（填一种电路元件），而且它们之间的连接方式是 __联。 14. 在探究并联电路的电流特点时，根据如图所示的电路图连接好电路。闭合S、S1，断开S2，可以测出通过灯______的电流，接着闭合S、S2，断开S1，______ （选填：“能”或“不能”）测出通过另一盏灯的电流。 15. 如图为定时爆炸装置示意图，虚线框内是其内部电路，a、b为暴露在外面的两根导线。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择；若不慎剪断_________（选填“a”或“b”）导线，起爆器就会引爆。定时装置（图中未画出）相当于一开关，当到达设定时间时，开关断开，则定时装置应串联在_________（选填“CD”或“EF”）之间。 16. 某单缸四冲程汽油机在1s内完成了100个冲程，则每秒对外做功_______次，该汽油机工作时飞轮转速是______r/min，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（q汽油=4.6×107J/kg）。 17. 小红同学自制了测量液体密度的“杠杆密度计”，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值：（小桶质量忽略不计）如图所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM=OA=5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在______（选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡。重物质量10g，AN=10cm，N点位置应标注的密度刻度值是 ________g/cm3，N点往左标注，每隔1cm，密度变化________g/cm3。 18. 中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向，图乙中__________（选填“A”或“B”）为定滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳的自重与摩擦，输电线P端受到的拉力大小为__________N，输电线P端向左移动了__________cm。 19. 汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q＝3.3×107J/L），则汽车的功率是__________kW。运动中汽车受到的阻力是__________N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是__________km。 20. 国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示。焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为 ___________，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 ___________W。（火药的质量不计，g取10N/kg） 三、作图题（本题包括4道题，每题2分，共8分） 21. （1）某剧组为拍摄需要，设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。在图中画出杠杆所受拉力的力臂L1以及杠杆所受阻力F2的示意图。 （2）如图杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请作出F1的力臂l1及力F2。 （3）连接电路：根据图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线完成在图乙中实物的连接。 （4）请画出图中实物图所对应的电路图。 四、计算题（本题包括2道题，共10分） 22. 重量为500N的工人用如图所示的滑轮组提升重物，工人站在地面上向下拉动绳子，使重400N的物体G在10s内匀速上升2m。图中每个滑轮重均为100N，不计绳重和摩擦。求： （1）滑轮组的机械效率是多大? （2）若绳子能承受的最大拉力为600N，站在地面上的工人用此滑轮组提升重物的最大机械效率是多少? 23. 小曹混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，测试过程中消耗8kg燃料，所用燃料的热值为，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求： （1）测试过程中燃料完全燃烧时，放出的总热量是多少； （2）测试过程中牵引力做的功； （3）在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少。 五、实验题（本题包括4道题，每空1分，共31分） 24. 小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验。 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 （1）图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 ①实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不相同”）的，连接好最后一根导线时，发现小灯泡都亮了，出现这种情况的原因是______； ②小华按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡一个很亮，一个不发光，造成这种现象的原因可能是______； A.通过不发光小灯泡的电流小 B.两个小灯泡的规格不同 C.不发光的小灯泡灯丝断了 ③上表是小明同学实验中的一组数据，造成这种错误的可能原因是______； （2）图乙是“探究并联电路电流特点”实物图，小明利用两个电流表 A1和A2分别测量通过干路和L2支路中的电流。图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______。 25. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中实验装置如图所示，得到的数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 （1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，且在__________（“静止时”，“拉动过程中”）读数，否则计算出机械效率偏______； （2）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=________m，机械效率η=_______（百分号前保留一位小数）； （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：____________________： （4）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定 。 A. 大于12N B. 等于 12N C. 小于12N 26. 用如图甲所示的装置验证杠杆平衡条件： （1）实验前，若杠杆______侧翘起，则需将平衡螺母向右侧调； （2）第二组某次实验情景如甲图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程，为完成实验，下列操作可行的是 ； A. 向左移动钩码的悬挂点 B. 向右移动测力计的悬挂点 C. 向左移动平衡螺母 D. 向右移动平衡螺母 （3）第三组实验后还发现，动力和动力臂成反比，造成此结果的原因是实验时未改变__________； （4）第四组利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，AO两点距离为l，需用天平测出______，便能计算出金属棒重心到支点O的距离为_________；（用m、l及所测物理量符号表示） （5）实验完成后，小明想起，人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图丙）或下蹲弯曲膝盖（如图丁）将重物搬起，哪种做法更好呢?下面建立模型说明这个问题。将人的脊柱简化为杠杆如图戊所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时的拉力F4作用在肩关节B点，在B 点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。 ①当α角增大时， F3______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②如果考虑到人上半身重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的F3要______（选填“大”或“小”）； ③由以上分析可得，______（选填“丙”或“丁”）图中的姿势比较正确。 27. 为研究水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究： 时间/ min 0 2 5 10 15 20 水/℃ 5 7 10 15 25 煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 （1）检查装置时发现除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有_______和___________； （2）实验中，用__________间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较_______（前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱的。分析数据可知，________（选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； （3）根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量_________（选填“相同”或“不相同”）， 煤油的比热容是____________J/（ kg·℃）；[c=4.2×10³J/（kg·℃）] （4）实验结束后撤去酒精灯，_______的温度下降得慢，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择______（均选填“水”或“煤油”）； （5）同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将两初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定（热传递结束）时，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行。________（选填“可行”或“不可行”）； （6）另一实验小组研究甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。 ①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容____乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是____________。 六、阅读短文（每空1分，共6分） 28 汽车发动机 发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。气缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个气缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。 （1）汽油机工作时，将燃料燃烧产生的______能转化为______能； （2）已知汽油的热值为4×107J/ kg，如果该发动机装有4kg的汽油，若这些汽油充分燃烧2kg，剩余汽油热值是______J/kg； （3）四缸发动机中1号气缸在做功冲程中，4号气缸所处的冲程是 ； A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 （4）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是，发动机排量为，则发动机转速为2400r/min时，每个工作循环所需要的时间为______秒，该轿车的输出功率P与发动机排量的关系式为P=______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024届初三期中调研测试试卷 一、选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分） 1. 下列出现在小明生活中的物理数据最接近实际的是（　　） A. 电梯把小明从1楼载上2楼做功约0J B. 电子计算器正常工作的电流约1.5A C. 小明正常上楼的功率约为100W D. 汽油机的效率约为60% 【答案】C 【解析】 【详解】A．中学生的体重约500N，从1楼上2楼上升高度大约3m，电梯克服小明重力做功 W=Fs=500N×3m=1500J 故A不符合实际； B．电子计算器正常工作的电流约150μA，故B不符合实际； C．根据功率的公式可知 一个中学生的平均体重约500N，每层楼的高度约为3m，从一楼到三楼约为6m，爬楼的时间大约为30s，代入计算可得，他爬楼的功率约为100W，故C符合实际； D．汽油机的效率约20%~35%，故D不符合实际。 故选C。 2. 关于热量、温度、内能和比热容，下列说法中正确的是（　　） A. 物体的温度越高，含有的热量越多 B. 某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大 C. 0℃的冰与0℃的水内能一样多 D. 热传递过程中，热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体 【答案】D 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类有关，与物体的质量、温度以及吸放热的多少没有关系，故B错误； C．水凝固成冰的过程中，放出热量，所以等质量的0℃冰比0℃的水内能少，故C错误； D．发生热传递是因为物体间存在温度差，所以内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高，所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体，故D正确。 故选D。 3. 小明用饮料瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图），打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，下列分析正确的是（　　） A. 往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程 B. 上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程 D. 该水火箭上升时，效率可达到100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．往水火箭里打气，相当于内燃机压缩冲程，压缩气体做功，机械能转化为内能，故A错误； B．上升过程中，水火箭瓶内气体对外做功，将水推出，故水火箭瓶内气体的内能减少，故B正确； C．水从水火箭中喷出时水火箭瓶内气体对水做功，将水推出，相当于内燃机的做功冲程，内能转化为机械能，故C错误； D．该水火箭上升时，总存在能量的损耗，效率不可能达到100%，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，闭合开关，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b点，c、d接线柱时，两灯都不亮；连接e、f接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A. 灯泡短路 B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 开关断路 【答案】B 【解析】 【详解】由电路实物图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路；用一段导线的两端接触a、b两点或c、d两点时，两灯都不亮，说明此时电路是断路；当导线接触e、f两点时，只有一只灯泡发光，此时导线代替了灯L2(L2一定不发光)，所以此时一定是灯泡L1发光(L1灯丝完好)，此时电路处于通路状态(开关没有问题)，由此说明该电路的故障是由于灯泡L2断路造成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 如图所示，O为杠杆（不计杠杆重力）的支点，挂在A点的物体重为30N，OA︰AB=1︰2，图甲中，在竖直向上的拉力F作用下，杠杆OB在水平位置保持平衡状态。下列说法正确的是（　　） ①图甲中A点向右移动，则F的值变小 ②图甲中，拉力F大小为10N ③保持图甲位置，仅增加物重，则拉力F变化量与物重变化量之比为3︰1 ④如图乙所示，保持物体悬挂在A点位置不变且拉力F竖直向上的方向不变，将杠杆匀速提到虚线位置的过程中，拉力F大小不变 A. 只有①③ B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有②④ 【答案】D 【解析】 【详解】如图甲，动力为F，动力臂为OB，令OB＝3，阻力为G，由于OA︰AB=1︰2，则阻力臂为OA＝1； ①由杠杆平衡条件知 F×OB＝G×OA 当A点向右移动时，OA变大，而G和OB不变，所以F变大，故①错误； 图甲中拉力F的大小为 故②正确； ③若物重变化量为ΔG，拉力F的变化量为ΔF，由杠杆平衡条件知 (F＋ΔF)×OB＝(G＋ΔG)×OA 代入数据得 (F＋ΔF)×3＝(G＋ΔG)×1 解得，所以拉力F变化量与物重变化量之比为1︰3，故③错误； ④如图乙，保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，其力臂如图所示： OB′动力臂，OA'为阻力臂，阻力不变为G，因为ΔOA′A∽ΔOB′B，所以 OA′︰OB′＝OA︰OB=1︰3 由杠杆平衡条件可得 F′×OB′＝G×OA′ 代入数据得 故④正确；综上所述，故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A2测量通过灯L2的电流 B. 若灯L1发生短路，L2正常发光 C. 若灯L2断路，电流表A1、A2的示数相等 D. 仅断开S1，电流表A1的示数不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题图可知，该电路为小灯泡L1和小灯泡L2的并联电路，电流表A1串联在干路上，测量通过干路的电流，电流表A2与小灯泡L1串联，故电流表A2测量通过小灯泡L1的电流，故A错误； B．由于小灯泡L1和小灯泡L2并联，若将小灯泡L1短路，则小灯泡L2也短路，不会发光，故B错误； C．若小灯泡L2断路，则电路为电流表A1、小灯泡L1、电流表A2的串联电路，由于串联电路中电流处处相等，故电流表A1和电流表A2的示数相等，故C正确； D．开关S1控制小灯泡L1所处的支路，若断开S1，则干路上的电流表A1只测量通过小灯泡L2的电流，示数变小，故D错误。 故选C。 7. 为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　） A. A、B两液体在0-8min内吸收的热量之比为2∶1 B. A、B两液体的比热容之比为2∶1 C. B液体的吸热能力比A液体的强 D. B液体比A液体更适合作发动机的冷却液 【答案】B 【解析】 【详解】A．用完全相同的加热装置对A、B加热，加热相同时间，A、B吸收热量相同，故A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为1∶1，故A错误； B．由图得，A、B加热8min吸收相同的热量，A温度上升 B温度上升 A、B的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为 故B正确； C．A的比热容大于B的比热容，因此A液体的吸热能力比B液体的强，故C错误； D．A的比热容较大，相同质量的A、B升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A. 若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B. 若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C. 若m与Δt的比值越大，燃料的热值越大 D. 若m与Δt的比值越小，燃料的热值越大 【答案】D 【解析】 【详解】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，不考虑热量损失，液体吸收的热量Q吸=Q放，根据题意可知，液体吸收的热量Q吸=c水m水Δt，燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq，则 c水m水Δt=mq 解得 ① A．若m相同，Δt越小，由①可知，燃料的热值越小，故A不符合题意； B．若Δt相同，m越大，由①可知，燃料的热值越小，故B不符合题意； C．若m与Δt的比值越大，即Δt与m的比值越小，由①可知，燃料的热值越小，故C不符合题意； D．若m与Δt的比值越小，即Δt与m的比值越大，由①可知，燃料的热值越大，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示的“反向蹦极”运动，弹性轻绳的上端固定在O点，绳子自然下垂的位置在BC之间，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点时速度最大，最高能到达C点。不计空气的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 到达C点时，若一切外力消失，人将向下做匀速直线运动 B. 经过B 点时，人受到的重力大于弹力 C. 由B到C，人的动能转化为重力势能和弹性势能 D. 由A到B，绳子弹性势能的减小量大于人动能的增加量 【答案】D 【解析】 【详解】A．人运动到最高点C时速度为零，若一切外力消失，他将保持静止状态，故A错误； B．打开扣环，人在A点受弹力和重力，此时弹性轻绳的弹性形变最大，弹力最大，弹力大于重力，合力竖直向上，由A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小，弹力逐渐减小，在B点时，弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，合力为零，处于平衡状态，故B错误； C．由B到C，人的动能转化为重力势能，此过程中人仍然受到弹力的作用，绳子的弹性势能转化为人的机械能，不是人的动能转化为重力势能和弹性势能，故C错误； D．由A到B，弹性绳的弹性势能减小，人的动能增加，同时人的重力势能也增加（高度升高）。根据能量守恒，绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量与人重力势能的增加量之和，所以绳子弹性势能的减小量大于人动能的增加量，故D正确。 故选D。 10. 学习《电流》一课时，老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。如图是某实验电路的一部分，电流表的示数如图所示，若通过导线ab电流为0.7A，导线cd的电流大小和方向可能的情况是（　　） ①若导线ab的电流从a→b，则Icd＝1.16A，方向：d→c ②若导线ab的电流从a→b，则Icd＝0.24A，方向：d→c ③若导线ab的电流从b→a，则Icd＝1.16A，方向：c→d ④若导线ab的电流从b→a，则Icd＝0.24A，方向：c→d A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 【答案】C 【解析】 【详解】①②若导线ab的电流从a→b，电流表内部电流应从“0.6A”接线柱到“﹣”极接线柱，则导线cd中电的电流方向为从d到c，且cd为干路，则通过电流表中的电流大小为0.46A，则通过cd中的电流为 故①符合题意，②不符合题意； ③④若导线ab的电流从b→a，电流表内部电流应从“0.6A”接线柱到“-”极接线柱，则导线cd中电的电流方向为从c到d，电流表所在的支路和导线cd并联，导线ab接在干路上，且电流表0.46A。根据并联电路电流关系可知，通过cd中的电流大小为 故③不符合题意，④符合题意。综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11. 使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值．已知动滑轮的重力为4.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N．当匀速提升重为15N的物体时，滑轮组的机械效率为75%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（ ） A. 92% B. 91% C. 90% D. 89% 【答案】B 【解析】 【详解】当匀速提升重为15N的物体时，滑轮组的机械效率为75%，设物体匀速提升的高度为h，则拉力所做的有用功 W有=Gh=15N×h 拉力所做的总功 克服动滑轮重力所做的额外功 W额动=G动h=4.0N×h 除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功 W额其他=W总-W有-W额动=20N×h-15N×h-4.0N×h=1N×h 其他因素导致的额外功与总功之比为 由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，当使用该滑轮组匀速提升物体上升的高度为h时，绳子自由端移动的距离 s=nh=2h 由绳子能够承受的最大拉力为50N可知，拉力所做总功的最大值 W总大=F大s=50N×2h=100N×h 因除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值，所以，其他因素导致的额外功 拉力所做有用功的最大值 W有大=W总大-W额动-W额其他大=100N×h-4.0N×h-5N×h=91N×h 使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值 故选B。 12. 物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益，用于比较不同机械的省力程度。现用图示滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦。下列描述滑轮组的机械效益与物体重力、动滑轮重、机械效率和承担动滑轮绳子股数的关系图线中，可能正确的是：（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由图得 不计绳重和摩擦，由得 A．由上面的等式得，MA与G物体的图像为一条向MA轴凸的曲线，故A错误； B．由上面的等式得，MA与G动的图像为一条向G动轴凸的曲线，故B错误； C．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 则 则MA与成正比，故C正确； D．由上面的等式得，当提升的物体的重与动滑轮的重力不变时 则MA与n成正比，MA与n的图像应该是一条倾斜向上的直线，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题包括8道题，每空1分，共21分） 13. 常州地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方式让乘客通过，这三种识别方式都相当于电路中的 __（填一种电路元件），而且它们之间的连接方式是 __联。 【答案】 ① 开关 ②. 并 【解析】 【详解】[1]地铁进口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘客通过，闸机识别相当于电路中的开关。 [2]这三种识别方式互不影响，构成的电路元件之间是采取并联的连接方式。 14. 在探究并联电路的电流特点时，根据如图所示的电路图连接好电路。闭合S、S1，断开S2，可以测出通过灯______的电流，接着闭合S、S2，断开S1，______ （选填：“能”或“不能”）测出通过另一盏灯的电流。 【答案】 ①. L2 ②. 不能 【解析】 【详解】[1]闭合S、S1，断开S2，此时两灯并联，电流表在L2支路上，测L2电流。 [2]若闭合S、S2，断开S1，两灯仍然并联，电流表在L1支路上，但电流表正负接线柱接反，故无法测出通过L1的电流。 15. 如图为定时爆炸装置示意图，虚线框内是其内部电路，a、b为暴露在外面的两根导线。拆弹专家要在a、b两根导线中做出正确选择；若不慎剪断_________（选填“a”或“b”）导线，起爆器就会引爆。定时装置（图中未画出）相当于一开关，当到达设定时间时，开关断开，则定时装置应串联在_________（选填“CD”或“EF”）之间。 【答案】 ①. b ②. CD 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，起爆器被右侧导线b短路了，指示灯直接接在电源两极上；由于起爆器引爆的条件是起爆器中有电流通过，所以，若不慎剪断b，起爆器短路解除，有电流通过起爆器，起爆器将引爆；由题可知，定时装置相当于开关，常处于闭合状态，当到达设定时间时，开关打开，起爆器引爆，因此定时装置应接在CD之间。 16. 某单缸四冲程汽油机在1s内完成了100个冲程，则每秒对外做功_______次，该汽油机工作时飞轮转速是______r/min，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（q汽油=4.6×107J/kg）。 【答案】 ①. 25 ②. 3000 ③. 0.9 【解析】 【详解】[1][2]单缸四冲程汽油机完成1个工作循环，完成4个冲程，飞轮转2转，对外做功1次；1s内完成了100个冲程，则每秒对外做功次数为 每秒完成25个工作循环，飞轮转50转，故转速为 [3]每秒对外做功 连续工作1小时，对外做功 根据需消耗汽油释放的能量 所以，连续工作1小时需消耗汽油的质量 17. 小红同学自制了测量液体密度的“杠杆密度计”，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值：（小桶质量忽略不计）如图所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM=OA=5cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在______（选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡。重物质量10g，AN=10cm，N点位置应标注的密度刻度值是 ________g/cm3，N点往左标注，每隔1cm，密度变化________g/cm3。 【答案】 ①. O ②. 1.5 ③. 0.1 【解析】 【详解】[1]将空小桶挂在M点调节平衡螺母使杠杆水平平衡，此时支点O点为杠杆和空小桶整体的重心，根据杠杆平衡条件可知，当右侧挂上重物时杠杆不可能在水平位置平衡，只有重物在O点时杠杆才能在水平位置平衡，故密度计的“0刻度”线应在O点。 [2]小桶内装满液体，重物在N点时，杠杆水平位置平衡。根据杠杆平衡条件可知 物体重为 所以液体的密度为 [3]由表达式可知，G物、V液、lOM、g为定值，ρ液与lON成正比，所以此杠杆密度秤的刻度均匀。 ON=10cm+5cm=15cm 表示的密度范围是0~1.5g/cm3，所以每变化1cm表示0.1g/cm3的密度变化，故N点往左标注，每隔1cm，密度变化0.1g/cm3。 18. 中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向，图乙中__________（选填“A”或“B”）为定滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳的自重与摩擦，输电线P端受到的拉力大小为__________N，输电线P端向左移动了__________cm。 【答案】 ①. A ②. 8000 ③. 10 【解析】 【详解】[1]如图所示，装置在工作过程中，A滑轮位置不变，为定滑轮，B滑轮位置改变为动滑轮。 [2][3]图中滑轮组动滑轮B上有两段绳子承担作用力，输电线P端受到的拉力为 输电线P端向左移动的距离为 19. 汽车出厂前需要测试，某次检测过程中，汽车保持恒定功率在水平路面做直线运动，汽车运动过程中受到的阻力不变，发动机效率为40%，加速至2s时牵引力为4000N，10s后油箱还剩10L汽油（热值q＝3.3×107J/L），则汽车的功率是__________kW。运动中汽车受到的阻力是__________N，10s后该车最多还能继续行驶的路程是__________km。 【答案】 ①. 60 ②. 2000 ③. 66 【解析】 【详解】[1]由题可知，汽车的功率保持不变，且加速至2s时，牵引力的大小是4000N。 由图可知当加速至2s时，汽车的速度是15m/s，则汽车的功率P [2]由图可知，当汽车运动到10s时，汽车开始做匀速直线运动，其速度为30m/s， 此时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等。 所以汽车的阻力F阻的大小是： [3]由题可知，10s后还剩10L的汽油，则10L汽油完全燃烧所释放的热量为 利用剩下的10L汽油，汽车所做的有用功W 汽车还能行驶的路程s 20. 国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示。焰火受到的最大阻力为___________N，焰火能够达到的最大速度为 ___________，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 ___________W。（火药的质量不计，g取10N/kg） 【答案】 ①. 4 ②. 10m/s ③. 50 【解析】 【详解】[1]焰火的重力为 G＝mg＝100×10-3kg×10N/kg＝1N 恒定的推力为 F′＝5G＝5×1N＝5N 当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，所以最大阻力 f＝F′－G＝5N－1N＝4N [2]由图可知，当阻力最大为4N时，焰火能够达到的最大速度v=10m/s。 [3]火药产生的推力对焰火做功的最大功率为 三、作图题（本题包括4道题，每题2分，共8分） 21. （1）某剧组为拍摄需要，设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动。在图中画出杠杆所受拉力的力臂L1以及杠杆所受阻力F2的示意图。 （2）如图杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，l2为F2的力臂。请作出F1的力臂l1及力F2。 （3）连接电路：根据图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线完成在图乙中实物的连接。 （4）请画出图中实物图所对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 过A点作竖直向下的力，即阻力F2；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示： 【小问2详解】 过支点过支点作垂直于阻力F1作用线的垂线段，得到动力臂为l1，过阻力臂l2的末端做垂直于阻力臂的作用力，即阻力F2，如图所示： 【小问3详解】 两个灯泡并联，开关S控制干路，开关S1控制L1，S2控制L2，从电源的正极开始，最后回到电源负极，如图所示： 【小问4详解】 由实物图可知，两灯泡并联，S2控制L2，电流表测通过L2的电流，S1在干路上控制整个电路，由此画出电路图如图所示： 四、计算题（本题包括2道题，共10分） 22. 重量为500N工人用如图所示的滑轮组提升重物，工人站在地面上向下拉动绳子，使重400N的物体G在10s内匀速上升2m。图中每个滑轮重均为100N，不计绳重和摩擦。求： （1）滑轮组的机械效率是多大? （2）若绳子能承受的最大拉力为600N，站在地面上的工人用此滑轮组提升重物的最大机械效率是多少? 【答案】（1）80% （2）90% 【解析】 【小问1详解】 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 【小问2详解】 由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，工人通过定滑轮向下拉绳子时的最大拉力 因此站在地面上的工人用此滑轮组提升物体时，最大拉力为500N，不计绳重和摩擦，工人能提升物体的最大重力G大=nF大-G动=2×500N-100N=900N 滑轮组的最大机械效率 23. 小曹的混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，测试过程中消耗8kg燃料，所用燃料的热值为，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求： （1）测试过程中燃料完全燃烧时，放出的总热量是多少； （2）测试过程中牵引力做的功； （3）在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量是多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 小问1详解】 测试过程燃料完全燃烧时，放出的总热量为 【小问2详解】 由图可知，汽车50km/h的时候受到的阻力为4000N，汽车匀速行驶，发动机的牵引力等于汽车受到的阻力，则测试过程中牵引力做的功为 【小问3详解】 在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量为 五、实验题（本题包括4道题，每空1分，共31分） 24. 小明同学进行了“探究电路中电流特点”的实验。 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 （1）图甲是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 ①实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不相同”）的，连接好最后一根导线时，发现小灯泡都亮了，出现这种情况的原因是______； ②小华按电路图正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡一个很亮，一个不发光，造成这种现象的原因可能是______； A.通过不发光小灯泡的电流小 B.两个小灯泡的规格不同 C.不发光的小灯泡灯丝断了 ③上表是小明同学实验中的一组数据，造成这种错误的可能原因是______； （2）图乙是“探究并联电路电流特点”的实物图，小明利用两个电流表 A1和A2分别测量通过干路和L2支路中的电流。图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______。 【答案】（1） ①. 不相同 ②. 连接电路时未断开开关 ③. B ④. 测量C处电流时读错量程 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]为寻求普遍规律，实验中，选择两个小灯泡的规格最好是不同的。 [2]连接好最后一根导线时，发现小灯泡都亮了，说明电路为通路，出现这种情况的原因是连接电路时未断开开关。 [3]A．串联电路中电流处处相等，故A不符合题意； B．闭合开关，发现小灯泡一个很亮，一个不发光，造成这种现象的原因可能是两个小灯泡的规格不同，所以两个小灯泡的亮度不同，故B符合题意； C．闭合开关，发现有小灯泡发光，说明电路为通路，没有发生断路，故C不符合题意。 故选B。 [4]根据串联电路中电流处处相等的规律可知C位置的电流应该也为0.3A，此时读数为1.5A，刚好是正确读数的5倍，说明读数时看错了量程。 【小问2详解】 两个电流表A1和A2分别测量通过干路和L2支路中的电流，则电流表应位于干路，位于支路，连接电流表要遵循“正进负出”的原则，故改错如下： 25. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中实验装置如图所示，得到的数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 （1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，且在__________（“静止时”，“拉动过程中”）读数，否则计算出的机械效率偏______； （2）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=________m，机械效率η=_______（百分号前保留一位小数）； （3）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：____________________： （4）根据所学知识，滑轮组的机械效率还与绳重和摩擦有关，分析图丁中的A点可知，被提升物体所受的重力一定 。 A. 大于12N B. 等于 12N C. 小于12N 【答案】（1） ①. 拉动过程中 ②. 大 （2） ①. 0.3 ②. 83.3 （3）见解析 （4）A 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时钩码受力平衡，拉力等于重力。如果测量中弹簧测力计静止时读数，不用克服绳子与滑轮之间的摩擦，会导致额外功偏小，测量的机械效率偏大。 【小问2详解】 [1][2]由表中数据可知，第1次实验中钩码上升0.1m，绳端移动距离为0.3m，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数 用第1次实验中使用的装置做第3次实验，第3次实验中空缺的数据应为绳端移动距离s=n1h=3×0.1m=0.3m 第3次实验中滑轮组的机械效率 【小问3详解】 第1次实验和第3次实验使用的是同一滑轮组，第3次实验中提升的物体重力更大，机械效率更高，故可得：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越高。 【小问4详解】 根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%，若忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 被提升物体所受的重力 但由于绳重和摩擦的存在，额外功变大，根据 可知，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也增大，若提升相同高度，物体的重力会大于12N，故选A。 26. 用如图甲所示的装置验证杠杆平衡条件： （1）实验前，若杠杆______侧翘起，则需将平衡螺母向右侧调； （2）第二组某次实验情景如甲图所示，发现要使杠杆水平位置平衡，测力计向下的拉力要超过测力计的量程，为完成实验，下列操作可行的是 ； A. 向左移动钩码的悬挂点 B. 向右移动测力计的悬挂点 C. 向左移动平衡螺母 D. 向右移动平衡螺母 （3）第三组实验后还发现，动力和动力臂成反比，造成此结果的原因是实验时未改变__________； （4）第四组利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡，金属棒上A点下方的细线上悬挂一质量为m的小球，AO两点距离为l，需用天平测出______，便能计算出金属棒重心到支点O的距离为_________；（用m、l及所测物理量符号表示） （5）实验完成后，小明想起，人们从地面上搬起重物时，常见的做法是直接弯腰（如图丙）或下蹲弯曲膝盖（如图丁）将重物搬起，哪种做法更好呢?下面建立模型说明这个问题。将人的脊柱简化为杠杆如图戊所示，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力F3作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时的拉力F4作用在肩关节B点，在B 点挂一重物代替箱子，用测力计沿F3方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角α，多次实验得出结论。 ①当α角增大时， F3______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； ②如果考虑到人上半身的重力，那么腰背部肌肉的实际拉力将比图戊中的F3要______（选填“大”或“小”）； ③由以上分析可得，______（选填“丙”或“丁”）图中的姿势比较正确。 【答案】（1）右 （2）B （3）阻力、阻力臂 （4） ①. 金属棒的质量m1 ②. （5） ①. 变小 ②. 大 ③. 丁 【解析】 【小问1详解】 实验前，如杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，右端上翘，则应向右调节平衡螺母；如杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，则应向左调节平衡螺母。 【小问2详解】 A. 向左移动钩码的悬挂点，会使阻力臂变小，在动力臂和阻力不变的情况下，动力会变大，故A不符合题意； B. 向右移动测力计的悬挂点，会使动力臂变大，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会变小，故B符合题意； CD. 在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，加挂钩码后，不能通过调节平衡螺母使杠杆平衡，故CD不符合题意。 故选B 【小问3详解】 这个结论必须有前提条件，即保持阻力、阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，动力与动力臂成反比，否则不成立。 【小问4详解】 [1][2]用天平测出金属棒的质量m1，根据杠杆平衡的条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，可知 即 则金属棒重心到支点O的距离为 【小问5详解】 如图为杠杆示意图 [1]由图可知，当α角增大时，力臂L4变小，由于拉力F3的方向与脊柱夹角始终为12°，且OA这段距离不变，则O点到F3作用线的距离不变，即动力臂不变，阻力为箱子的重力不变，根据杠杆平衡条件可知，F3变小。 [2]如果考虑到人上半身的重力，由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动，根据杠杆平衡条件可知，实际拉力将变大。 [3]比较丙、丁两种姿势可知：丙的支点太高，在搬起物体时，阻力臂减小得慢，则腰背部复杂肌肉的等效拉力F3要比较长时间的使用较大的力，所以丙姿势不正确，丁姿势比较正确。 27. 为研究水和煤油的吸热能力，小明用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究： 时间/ min 0 2 5 10 15 20 水/℃ 5 7 10 15 25 煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 （1）检查装置时发现除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有_______和___________； （2）实验中，用__________间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较_______（前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱的。分析数据可知，________（选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； （3）根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量_________（选填“相同”或“不相同”）， 煤油的比热容是____________J/（ kg·℃）；[c=4.2×10³J/（kg·℃）] （4）实验结束后撤去酒精灯，_______的温度下降得慢，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择______（均选填“水”或“煤油”）； （5）同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小：将两初温均为t1的相同金属块，分别浸没在温度均为t2的水与食用油中（t1>t2），待分别温度稳定（热传递结束）时，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行。________（选填“可行”或“不可行”）； （6）另一实验小组研究甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。 ①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容____乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是____________。 【答案】（1） ①. 天平 ②. 停表 （2） ①. 加热时间 ②. 温度变化 ③. 水 （3） ①. 不相同 ②. 2.1×103 （4） ①. 水 ②. 水 （5）可行 （6） ①. 大于 ②. 质量 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故还需要天平，由转换法，通过加热时间的长 短来比较吸热多少，需要秒表。 【小问2详解】 [1][2]用相同规格的电加热器分别给水和煤油加热这样做的目的是通过加热时间反映吸收的热量，这用到了转换法，通过比较温度变化判断水和煤油吸热能力的强弱的。 [3]由表格可知，加热相同的时间（吸收相同的热量），水升高的温度低，所以水吸热能力强。 【小问3详解】 [1]根据表格数据可知，烧杯中的水和煤油，升高相同的温度时，水的加热时间长，所以水吸收热量多，即二者吸收热量不相同。 [2]根据可知，质量一定的不同物质，升高相同温度时，吸收热量（即加热时间）与比热容成正比，即 当都升高10℃时， 解得 【小问4详解】 [1]实验结束后撤去加热器，相同时间放出的热量相同，根据Q=cmΔt可知，因水的比热容大，相同质量的水和煤油相比，水的温度下降得慢。 [2]根据Q=cmΔt可知，在质量和降低的温度相同时，水放热多，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋中作为供热物质，则应该选择水。 【小问5详解】 由题意可知，小华和小明在同一实验小组，实验中所用水和食用油的质量相同，小华所用金属块相同（质量和比热容均相同），其初温也相同（均为t1），水和食用油的初温也相同，但低于金属块的初温，则将相同金属块分别浸没在水与食用油中后，金属块放热，液体吸热； 已知待温度均稳定后测得水温低于食用油的温度，即投入水中的金属块降低的温度更多，水升高的温度较少，不计热量损失，根据Q吸=Q金属放=c金属m金属Δt降低可知在该过程中水吸收的热量多，而水升高的温度小，由Q吸=cmΔt升高可知水的比热容较大，故该方案可行。 【小问6详解】 [1]如果甲和乙的质量相同，升高相同的温度，甲吸收的热量多，甲的吸热能力强，则甲的比热容大于乙的比热容。 [2]如果甲、乙是同种物质制成的，升高相同的温度，吸收的热量不同，根据Q=cmΔt可知，甲、乙可能存在的具体差异可能是质量。 六、阅读短文（每空1分，共6分） 28. 汽车发动机 发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。气缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个气缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。 （1）汽油机工作时，将燃料燃烧产生的______能转化为______能； （2）已知汽油的热值为4×107J/ kg，如果该发动机装有4kg的汽油，若这些汽油充分燃烧2kg，剩余汽油热值是______J/kg； （3）四缸发动机中1号气缸在做功冲程中，4号气缸所处的冲程是 ； A. 吸气 B. 压缩 C. 做功 D. 排气 （4）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是，发动机排量为，则发动机转速为2400r/min时，每个工作循环所需要的时间为______秒，该轿车的输出功率P与发动机排量的关系式为P=______。 【答案】（1） ①. 内 ②. 机械 （2）4×107 （3）A （4） ①. 0.05 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]汽油机工作时，通过做功冲程将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。 【小问2详解】 热值是燃料的一种属性，热值的大小与燃料的质量无关，所以剩余汽油的热值不变，仍为4×107J/ kg。 【小问3详解】 四气缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其它三个气缸分别在吸气、压缩和排气冲程。1号气缸在做功冲程中，活塞向下运动，2号和3号活塞都向上运动，是压缩冲程和排气冲程，4号气缸活塞向下运动，则4号气缸所处的是吸气冲程。故选A。 【小问4详解】 [1]在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为2400r/min时，完成1200个工作循环，每个工作循环所需要的时间为 [2]设活塞的面积为S，冲程长度为L，发动机排量为，则一个活塞的排气量为。则做功冲程燃气对活塞的平均压力为，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功 发动机转速为2400r/min时，燃气对活塞做功的功率 由于发动机有4个汽缸，所以该轿车的输出功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $