专题06 期中综合题（期中压轴题训练）九年级物理上学期新教材苏科版

专题06 期中综合题 一、综合题 1．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）阅读短文，回答文后的问题。 中国古代农具——桔槔（jié gāo） 桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水进入水桶.当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。 (1)桔槔本质上是一种 （填简单机械名称）； (2)使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： ； (4)图乙是桔槔的模型，若，，空水桶重，石头重，水桶最大装水量，则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。 【答案】(1)杠杆 (2)增大 (3)见解析 (4)120 【详解】（1）由题意可知，桔槔是一个在力的作用下绕着固定点转动的硬棒，所以桔槔本质上是一种杠杆。 （2）桔槔B端悬挂一个重物，A端悬挂水桶，如果使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，根据杠杆平衡条件可知，B端重物在不改变其位置的情况下，其质量应该增大。 （3）根据杠杆平衡条件可知，在动力臂和阻力臂一定时，阻力越大，需要的动力也就越大，所以大石头越重，人向井内放送水桶时，向下的拉力更大，所以这个说法不正确。 （4）由题意可知，当人向上提桶时，根据杠杆平衡条件可得 G空桶×OA-F拉×L拉=G石×OB 因为G空桶、G石、OA、OB都不变，所以拉力的力臂越大，拉力越小，当人竖直向上拉时，拉力的力臂L拉最大，为OA，此时的拉力最小，由杠杆平衡条件可得 (G桶水-F拉)×OA=G石×OB 代入数据得 (200N+20N-F拉)×2m=200N×1m 解得 F拉=120N 则人竖直向上提满桶水时所用的最小力为120N。 2．（21-22九年级上·江苏无锡·期中）小明利用杠杆知识，将一根分度值为1mm，量程为60cm的刻度尺做成了简易杆秤。如图甲所示，托盘悬挂于刻度尺的0刻度线处，在10cm刻度线处用细线做提纽，右侧挂一个可移动的重物作为“秤砣”。在左端盘中逐个添加50g的砝码，依次读出刻度尺水平位置平衡时，“秤砣”悬线所压的刻度，记录在表中，并标上对应托盘中的质量。 托盘中砝码质量/g 50 100 150 200 秤砣悬线所压刻度/cm 12 22 32 42 （1）反复尝试后发现，图乙中刻度尺的放置方法没有图甲稳定，更容易翻转。其原因之一如下，根据杠杆平衡条件，相对于图甲，图乙中提纽拉力对应的 比较大，容易使刻度尺翻转； （2）根据表格中数据，在丙图中绘制对应的图像 。根据图像可知，该杆秤起始刻度“0”g的位置应标注在 cm刻度线处，该杆秤的所能测量的最大质量为 g； （3）通过计算，求出该秤砣的质量m1以及杆秤测量质量的分度值 ？ 【答案】 力臂 见解析 2 290 该秤砣的质量m1为50g；杆秤测量质量的分度值为0.5g 【详解】（1）[1]以提纽与刻度尺某一侧的接触点为支点，相对于图甲，图乙中提纽拉力对应的力臂比较大，所以图乙中刻度尺的放置方法没有图甲稳定，更容易使刻度尺翻转。 （2）[2]根据表格中数据，先描点，再把这些点用直线连接起来，绘制出的图像如下图 ； [3][4]根据上面绘制出的图像知道，该杆秤起始刻度“0”g的位置应标注在2cm刻度线处，刻度尺的最大刻度为60cm，图中对应的托盘中砝码质量为290g，所以该杆秤所能测量的最大质量为290g。 （3）[5]由（2）知道，该杆秤起始刻度“0”g的位置应标注在2cm刻度线处，即在提纽的左侧，说明托盘和刻度尺的重心在提纽的右侧，设托盘和刻度尺总质量为m，托盘和刻度尺的重力的力臂为l0；根据杠杆平衡条件知道 m砝码gl砝码＝m1gl1+mgl0 即 m砝码l砝码＝m1l1+mL0 将题干数据和表中前两组数据（可任选两组数据）代入上式得 50g×10cm＝m1×（12cm﹣10cm）+mL0……① 100g×10cm＝m1×（22cm﹣10cm）+mL0……② 由①②可解得 m1＝50g 由（2）中图像知道，“秤砣”悬线所压的刻度与托盘中砝码质量成线性关系，说明杆秤标注质量的刻度也是均匀的；由表格数据知道，砝码质量每增加50g，秤砣悬线所压刻度增加10cm，已知刻度尺分度值为1mm，10cm之间有100个小格，说明50g之间对应100个小格，所以，杆秤测量质量的分度值为0.5g。 3．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台——“深海一号”能源站，它由上部模块和下部浮体组成，其中下部浮体（是一个物体，如图乙所示） 由浮箱和4个中空立柱组成，总重力为 4.0×108N.先将下部浮体建造好后，从与码头紧靠的半潜驳船左侧装上甲板，图丙为装船过程中某一时刻的空中俯视图。 为了平稳装船，甲板始终水平且与码头的地面相平，由于浮体对船的压力会导致驳船甲板沿中轴线 EF左右倾斜，为了解决这个问题，驳船甲板下的水舱沿中轴线EF 被分成左右两部分，且左右水舱形状、容积完全相同，当左右水舱中水量相等时，驳船的重心在中轴线EF上。 当浮体在甲板左侧时，控制系统会自动控制左右水舱中的水量，让左侧水舱中的水比右侧水舱少，使驳船的重心右移，从而保持甲板水平且与码头的地面相平，如图丁所示。O点为浮体的重心，OA=OB，驳船甲板宽度CD=80m. 装载前，驳船甲板与码头地面相平时，驳船与水舱中水的总重为 5.0×108N。 (1)下部浮体组装时，使用吊机将一个质量为3.0×106kg 的立柱吊起，吊高10m后放置在浮箱上，求该过程中吊机对立柱所做的功? (2)装载时，求下部浮体的轮子B 对驳船甲板的压力? (3)浮体上船后，继续向右移动，为使甲板水平且与码头的地面相平，驳船应该 （增加/减少） 左水舱中的水，当下部浮体的轮子B移动到距C点31m时，驳船的重心由原中轴线位置水平向右移动多少米? 【答案】(1)3.0×108J (2)2.0×108N (3) 增加 6.0m 【详解】（1）立柱的重力 该过程中吊机对立柱所做的功 （2）将下部浮体看着以A为支点，以下部浮体的重力为阻力，以甲板对B点的支撑力为动力的杠杆。由杠杆平衡条件可知 解得 （3）[1]浮体上船后，继续向右移动，此时右侧水舱上方因受到压力会下沉，为了使甲板水平且与码头的地面相平，则应增加左侧水舱水的质量。 [2]甲板可以看着以中轴线EF为支点的杠杆，左侧的作用力为B对甲板的压力，右侧作用力为驳船与水舱中水的总重力，B对甲板的压力的力臂为 由杠杆平衡条件可知 代入数据有 则 。 4．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 变速自行车 图甲中的变速自行车在选择不同的挡位时，链条会调整到相应挡位的后齿轮上。低挡位时，链条调整到半径较大的后齿轮上；高挡位时，链条调整到半径较小的后齿轮上。前齿轮、曲柄和脚踏板构成一个杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是曲柄的长度（前齿轮的轴心到脚踏板的距离），阻力臂是前齿轮半径。后齿轮和后车轮构成另一个杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的阻力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。骑行时，踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长；链条带动后齿轮转动，后齿轮的半径越小，它转的圈数就越多；后齿轮又带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。在爬坡时自行车受到的阻力较大，而在下坡时自行车受到的阻力较小，为了达到更好的骑行体验，变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况。 (1)相同情况下，曲柄长度较 时，骑车人会感到更省力。 (2)持续匀速蹬踏变速系统如甲图所示的自行车时，在相同时间内___________。 A．链条和脚踏板转过的长度总是相等的 B．链条和后车轮转过的长度总是相等的 C．后车轮转动圈数大于脚踏板转动圈数 D．前齿轮转动圈数等于后齿轮转动圈数 (3)为了在平整的路面上骑得快些，应将链条切换至半径较 的后齿轮上。 (4)自行车在水平路面上行驶时，后车轮受到地面阻力为40N，后车轮半径约为40cm，链条切换在半径为8cm的后齿轮上，前齿轮半径为12cm，曲柄的长度为24cm。则该自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为 N。 (5)图乙为某变速自行车驱动系统，前后各有3个齿轮组成。前面较小的两个齿轮和后面较大的两个齿轮分别相同，该自行车最多具有 种不同的档位骑行体验。 【答案】(1)长 (2)C (3)小 (4)100 (5)8 【详解】（1）相同情况下，曲柄长度较长时，骑车人会感到更省力，前齿轮盘及曲柄可看作轮轴，本质上是杠杆，曲柄长度越长，相当于动力臂越长，动力臂越长越省力。 （2）AB．链条和脚踏板转过的长度不相等，链条和前齿轮及后齿轮经过的长度相等，小于脚踏板转过的长度，链条转过的长度也小于后轮转过的长度，故AB错误，不符合题意； CD．前齿轮半径大于后齿轮半径，前齿轮及后齿轮经过的长度相等，前齿轮转动的圈数小于后齿轮转动的圈数，故后车轮转动圈数大于脚踏板转动圈数，故C正确，符合题意，D错误，不符合题意。 故选C。 （3）前后齿轮转过的长度相同，后齿轮半径越小，转过的圈数越多，带动后车轮在相同时间内转的圈数越多，故越快。 （4）后齿轮链条的拉力F1，力臂 L1=8cm 阻力为 F2=40N 阻力臂为 L2=40cm 因为 即链条的拉力为 前轮链条拉力对应力臂 人蹬车对应的力臂 所以 人蹬车的力 即人的蹬力至少为100N。 （5）搭配组合数为 但前面两个较小的和后面两个较大的相同，故应有8种档位。 5．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题： 混合动力汽车 广义上说，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。 通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle， HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。 根据混合动力驱动的联结方式，一般把混合动力汽车分为三类： ①串联式混合动力汽车（SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。 ②并联式混合动力汽车（PHEV）的发动机和驱动电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出。 ③混动式混合动力汽车（PSHEV）综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车，主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。 混合动力汽车优点： ①与传统汽车相比，由于内燃机总是工作在最佳工况，油耗非常低。目前国内的内燃机主要是汽油机，其热效率已经能做到不小于45%； ②内燃机主要工作在最佳工况点附近，燃烧充分，排放气体较干净；起步无怠速（怠速停机）； ③可以不依赖外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决； ④电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车； 目前大部分混合动力汽车是可以用家用电路充电的，对于短途交通成本较低，使用方便。 （1）对于混合动力汽车下列说法正确的是( )； A．混合动力汽车就是利用燃料燃烧产生的内能直接发电产生动力的汽车 B．混合动力汽车最大的优点就是总能让发动机在最佳工作区间工作，能节能减排，减少用车成本 C．混合动力的汽车电动机驱动车辆时将机械能转化为电能 D．混合动力汽车的发动机是不能直接驱动车辆的 （2）混动汽车电池的存储的可用电能容量单位通常用“kW·h”，1kW·h=3.6×106J。某品牌国产混动汽车电池的电能可用容量是36kW·h，一次充满电后能纯电匀速行驶160km，若电动机将电能转化为机械能的效率为90%，则该汽车行驶过程受到的阻力是 N； （3）在有些混动汽车中，人们还给它增加了变速箱给汽车传递动力，对于变速箱作用下列说法错误的是( )； A．能省力    B．能省距离     C．能省功   D． 能改变力的方向 （4）一台热效率为40%、100kW的汽油机，通过发电机给69kW·h蓄电池发电，假设发出的电能有90%转化为蓄电池的化学能，发电效率为80%，不计其它能量损失，给蓄电池充满69kW·h的电能需要消耗的汽油 kg；（汽油的热值为4.6×107J/kg，1kW·h=3.6×106J） （5）对于混合动力驱动的联结方式的理解，下列说法中你觉得不合理的是( )。 A．串联式混合动力汽车就是利用发动机在高效区间产生动力带动发电机发电，发电机给驱动电机供电，然后再由驱动电机带动车辆行驶；此间模式下三个装置中只要一个装置损坏不能使用，车辆就不能行驶 B．并联式混合动力汽车可以由电动机、发动机分别单独提供动力，也可以同时提供动力，因而同等情况下能提供的功率可大可小，即使其中一个动力单元损坏不能使用，车辆仍然能够依靠剩下的动力源行驶 C．混动式混合动力汽车比前两者能提供更多的动力选择，因而能够适应更多的路况，更加节能 D．由于串联式混合动力汽车相比其它两种驱动方式结构简单，因而其同等条件下能量转换效率最高 【答案】 B 729 C 18.75 D 【详解】（1）[1]AD．由材料知，并联式混合动力汽车（PHEV）的发动机和驱动电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出，故AD错误； B．由材料知，与传统汽车相比，由于内燃机总是工作在最佳工况，油耗非常低，故混合动力汽车最大的优点就是总能让发动机在最佳工作区间工作，能节能减排，减少用车成本，故B正确； C．混合动力的汽车电动机驱动车辆时，消耗电能，将电能转化为机械能，故C错误。 故选B。 （2）[2]由效率公式可得，汽车牵引力所做的功 则汽车的牵引力 （3）[3]因为机械效率总是小于100%，所以任何机械都不能省功，故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 （4）[4]汽油机发出的电能 转化成电能的能量 汽油燃烧放出能量 由Q放=mq可得，汽油的质量 （5）[5]A．由材料知，串联式混合动力汽车（SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统，串联情况下，三个装置会相互影响，故此间模式下三个装置中只要一个装置损坏不能使用，车辆就不能行驶，故该说法合理，故A不符合题意； B．由材料知，并联式混合动力汽车（PHEV）的发动机和驱动电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出，故即使其中一个动力单元损坏不能使用，车辆仍然能够依靠剩下的动力源行驶，故该说法合理，故B不符合题意； CD．由材料知，混动式混合动力汽车（PSHEV）综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车，故混动式混合动力汽车比前两者能提供更多的动力选择，因而能够适应更多的路况，更加节能，故C合理，D不合理，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）钱学森弹道 钱学森弹道是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想，即“助推-滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬升至大气层边缘，随后利用先进的气动设计实现高速滑翔，如同打水漂般在大气层边缘穿梭，直至精确打击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔，使之既有弹道导弹的突防性能力，又有飞航式导弹的灵活性。 (1)图甲所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘，在这个阶段，下面说法正确的是（   ） A．火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能 B．导弹在加速上升阶段，导弹的动能转化为重力势能 C．火箭发动机用一种新型常温液体燃料，主要是利用燃料的热值高 D．导弹在加速上升阶段动能增加，机械能保持不变 (2)图乙所示M点为导弹刚好离开大气层，N点为导弹刚好再次进入大气层的位置，导弹从M点运动到N点的过程中，重力势能与其离开大气层的高度h关系的大致图线是图中的（   ） A．① B．② C．③ D．④ (3)导弹再次进入大气层，在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会 （选填：增大，减小或不变），其原理与热机的 冲程相同。 【答案】(1)C (2)B (3) 增大 压缩 【详解】（1）A．火箭内燃料燃烧释放的能量大部分转化为导弹的机械能，还有部分为转化为与空气摩擦所产生的内能，故A错误； BD．导弹在加速上升阶段，导弹的动能和重力势能都增加，由燃料燃烧所释放的内能转化为导弹的机械能，所以机械能增加，故BD错误； C．火箭发动机用一种新型常温液体燃料，主要是利用燃料的热值高，完全燃烧相同质量的燃料释放的热量更多，故C正确。 故选C。 （2）图乙所示M点为导弹刚好离开大气层，N点为导弹刚好再次进入大气层的位置，导弹从M点运动到N点的过程中，在无大气层状态下运动，导弹发动机关闭的情况下，故机械能可看成守恒，导弹从M点远离地球，动能减少，重力势能增加，到达距离地球最远的高度此时重力势能最大，然后运动到N点的过程中，靠近地球，重力势能减少，由于M点和N点都为大气层边缘的位置，因此距离地球的高度可看成一样，所以两点的重力势能为一样，故②图符合要求，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）[1][2]导弹再次进入大气层，在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会增大，该原理是克服摩擦做功将机械能转化为内能，故其原理与热机的压缩冲程相同。 7．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如图（a） 所示：《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图（b） 所示， 将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中。 (1)使用时，人对长摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个 （省力/费力）杠杆。木链条运动起来，一定质量的水被水车提升到高处重力势能 （增大/减小）； (2)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m3 的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中龙骨水车所做的有用功为 J，工人做的总功为 J，机械效率为 % 。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg） (3)写出一条提高“龙骨水车”提水功率的方法： ；写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法 【答案】(1) 省力 增大 (2) 1200 3000 40 (3) 减小踩动龙骨水车旋转一周的时间 减小各部件之间的摩擦 【详解】（1）[1]使用时长柄摇杆相当于轮轴工作时的轮，轮半径大于轴半径，相当于省力杠杆。 [2]一定质量的水被水车提升到高处，质量不变，高度增加，则重力势能增大。 （2）[1]该过程中龙骨水车所做的有用功为 [2]工人做的总功为 [3]机械效率为 （3）[1]根据可知在总功不变的情况下，通过减小踩动龙骨水车旋转一周的时间即可增大功率。 [2]要提高提水效率，可以减小各部件之间的摩擦或减小木链条、刮水板的重力，这样在做相同的总功时，额外功在总功中所占的比值变小，则有用功在总功中所占的比值增大，能提高提水效率。 8．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）阅读短文，回答问题。 涡轮增压发动机 涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气，使之增压进入汽缸。汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功，从而对外输出功率，涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩，再让气体进入汽缸，这样提高了进入汽缸气体的密度。空气的密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。 (1)涡轮增压器利用的是废气的 能； (2)一台发动机在t时间内烧掉的燃料质量为m，发动机输出功率为P，燃料的热值为q，则该发动机这段时间损失的能量为 （用已知物理量的符号表示） (3)现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多，以下说法正确的是（　　） A．使用涡轮增压发动机，燃料燃烧更充分：可以增大热值 B．燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功不变 D．涡轮增压发动机的热机效率可达100% (4)压缩冲程汽缸内气体的压强为p，内能为E，温度为t，活塞距离汽缸顶端（火花塞一端）距离为L，则下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)机械 (2) (3)B (4)D 【详解】（1）由材料可知，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，所以涡轮增压器利用的是废气的机械能。 （2）发动机消耗燃料的总能量为，输出能量为，故则该发动机这段时间损失的能量为 （3）A．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料燃烧充不充分无关，故A错误； B．燃料燃烧更充分，相同质量的燃料会放出更多的热量，可以提高热机效率，故B正确； C．根据题意，吸入相同体积空气时，由于涡轮增压发动机吸入空气的密度增大，可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，增加了发动机的输出功率，相同体积空气牵引力所做的功变大，故C错误； D．任何机械都不可避免的会做额外功，热机效率不可能达100%，故D错误； 故选B。 （4）压缩冲程中，活塞距离汽缸顶端的距离越大，对燃料的压缩程度越小，压强越小，内能越小，温度越低，故ABC错误，D正确。 故选D。 9．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 多功能喷洒车 某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机供电给风机、转向机、水泵和液压泵，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。 喷洒车的部分参数如下表所示，喷水最大流量：单位时间内最大喷水体积；最大能效：以最大射程和流量工作时，最大射程和最大流量的乘积与发电机输出功率的比值。 最大能效 喷水最大流量 120L/min 水箱容积 柴油机效率 50% 发电机效率 80% (1)喷洒车沿水平路面水平匀速前进时，在喷水的过程中，其动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；若一直以最大流量喷水，注满一箱水最多可喷洒 min； (2)下列关于雾炮机的说法正确的是___________； A．风机、转向机都是将机械能转化为电能 B．水泵和液压泵串联在电路中 C．水离开喷嘴处后，风机产生的强风仍对水做功 D．喷水时，喷雾炮筒相当于省力杠杆 (3)某次喷洒车以10m/s匀速行驶执行喷洒任务，柴油机以3000r/min的转速运行，提供4000N牵引力的同时还能实现发电机输出功率24kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，已知柴油热值为，求该过程中：该雾炮机的最大射程为 m，喷洒车工作5min需要消耗柴油 kg。 【答案】(1) 变小 10 (2)D (3) 60 1 【详解】（1）[1]喷洒车在水平路 面匀速前进喷水的过程中，喷洒车内的水不断减少，水的质量不断减小，速度不变，动能变小。 [2]若一直以最大流量喷水，注满一箱水，最多可喷洒的时间为 （2）.A．“发电机给风机、转向机、水泵和液压泵供电”，发电机是将机械能转化为电能，风机、转向机、水泵和液压泵是将电能转化为机械能的，故A错误； B．“水泵和液压泵可独立工作”，所以液压泵和水泵并联在电路中，故B错误； C．水离开喷嘴处后，不再受到风机力的作用，因此不做功，故C错误； D．“机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心”，喷水时，喷雾炮筒相当于省力杠杆，故D正确。 故选D。 （3）[1]最大能效的定义为：当以最大射程和流量工作时，最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值，即：最大能效=最大射程s和单位时间喷水体积的乘积与发电机输出功率的比值，喷水最大流量 发电机输出功率 最大能效 所以 解得最大射程s=60m。 [2]发电机输出功率 工作时间 则发电机输出的电能 发电机消耗的机械 酒水车运动的路程为 牵引力F =4000N，则酒水车牵引力做的功 柴油机输出的机械能 柴油燃烧放出的热量 由可知，消耗的柴油质量为 10．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为（），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ； (2)物体与环境的温差越 （大/小）时，物体的散热越快； (3)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (4)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 q； (5)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 J/（kg·℃） 【答案】(1)热传递 (2)大 (3)C (4)0.9 (5)3103 【详解】（1）物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递。 （2）根据题意物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比，因此物体与环境的温差越大，物体的散热越快。 （3）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少； A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意； B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意； C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意； D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。 故选C。 （4）由题意可知 解得，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围 环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢 （5）因为水和盐水的初温和末温都相同，即 所以此时水和盐水的散热快慢相同， 则水和盐水放出热量之比 由图可知，水和盐水的体积相同，因为，所以有 解得 11．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲为柴油打桩机结构图，打桩锤和锤座可以沿支撑架上下滑动．启动时，用起重机把打桩锤提到一定高度后释放，如图乙所示，打桩锤下方有个半开放的气缸，下落时，锤座中间的活塞与气缸吻合，活塞压缩气缸内气体使其温度急剧升高至柴油的燃点，位于活塞中间的喷油嘴喷出柴油，柴油燃烧爆发出的推力将桩柱下压，同时也将打桩锤再次顶起一定高度，排出废气，吸入新鲜空气，以此往复，把桩柱打入地底。如图丙所示，打桩机喷射燃油的动力来自于一个L型杠杆，其放大图如图丁所示。当打桩锤下落时，表面有个突起的圆柱形结构，会给杠杆上端斜面一个垂直于斜面的力F1，驱动杠杆逆时针转动，A点带动油泵活塞下移，柴油从喷油嘴喷出。 (1)启动时，提高打桩锤是为了让其获得 能。打桩锤下落时，锤座与气缸吻合到柴油点燃前的过程相当于汽油机的 冲程； (2)L型杠杆中AO⊥OB，AO＝10cm，OB＝20cm，当圆柱结构给L型杠杆斜面B点的力F与OB夹角θ＝60°，F1＝500N，则油泵活塞对A点的压力为多大 ？ (3)图中打桩机的打桩锤的质量高达8t，锤座质量m＝26t，启动后，将长12m，质量为8t的桩柱打入地下，本次打桩过程中，大地对桩柱的阻力为3×106N，将桩柱完全打入地下需要消耗柴油3.6kg，已知柴油的热值为4.3×107J/kg。则： ①打桩过程中，至少要给桩柱多大的打击力 ？ ②打桩机气缸工作的效率至少为多少 ？ 【答案】(1) 重力势 压缩 (2)500N (3) 2.66×106N 20.6% 【详解】（1）[1]提高打桩锤，打桩锤的高度会增加，是为了提高重力势能。 [2]打桩锤下落时，推动活塞压缩里面的空气，将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程相同。 （2）杠杆斜面B点的力F1与OB夹角θ＝60°，根据三角形变长关系，则此时F1的力臂为 根据杠杆平衡条件可得 解得 （3）[1]打桩锤和锤座的总重力为 根据平衡力可得，要给桩的打击力为 [2]消耗柴油3.6kg放出的热量为 打桩机打击力做的功为 打桩机气缸工作的效率是 12．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。通常我们用“能效比”（即制热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。    每秒制热量Q/J 3000 每秒消耗电能W/J 750 电源规格U/V 220 水箱容积V/L 200 （1）空气能热水器工作时，氟介质蒸汽在冷凝器中液化，是通过 （选填“加压”或“降温”）方法； （2）这款空气能热水器正常工作时的能效比为 ，若制造的热量全部被水吸收，将一箱15℃的冷水加热到55℃，消耗的电能为 J； （3）在如图乙所示，压缩机活塞上下移动的距离是20cm，横截面积是40cm2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa，则作用在活塞上的压力为 N，活塞压缩一次氟介质做的功为 J。若消耗的电能有80%转化为压缩氟介质的能量，压缩机曲轴的转速是 r/s。 【答案】 降温 4 8.4×106 1000 200 3 【详解】（1）[1]在空气能热水器中，蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器是通过降温的方法使氟介质液化释放热量传递给水箱中的冷水。 （2）[2]由能效比的定义可知，这款空气能热水器正常工作时的能效比为 [3]水的体积为 则水的质量为 水获取的能量 由能效比公式得，消耗的电能 （3）[4]由得，活塞受到的压力 [5]则活塞压缩一次氟介质做的功 （4）[6]电能转化为压缩氟介质的能量 则每秒钟压缩氟介质的次数 由图可知，压缩机曲轴转动一周，经历一个吸气冲程和一个压缩冲程，因为每秒钟压缩氟介质的次数是3，即3个压缩冲程，所以曲轴压缩机的转速是3r/s。 13．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文，回答问题。 汽车的刹车系统 目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。 油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)油压制动刹车在刹车过程中，将动能转化为 ，而再生制动器将动能转化为 能进行储存； (2)汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫，②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热，其中属于通过做功改变内能的是______； A．②④ B．①③ C．②③ D．①②③④ (3)测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶100m。此过程中，汽车牵引力的功率为 W。如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为 J； (4)某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如图乙所示，则图中表示开启再生制动器的图线是 。 (5)若汽车正常行驶时的动能为4×105J，某时刻关闭发动机，并同时开启再生制动器，由图像可知最终有 J的动能转化为内能，由图像可以求出此次测试中的储能效率为 。 【答案】(1) 内 电 (2)C (3) (4)② (5) 40% 【详解】（1）[1][2]油压制动刹车在刹车过程中，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速，故将动能转化为内能，而再生制动器能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，故再生制动器将动能转化为电能进行储存。 （2）①发动机外壳发烫是因为发动机工作时产生大量的热，温度升高，外壳吸热后温度也升高发烫，属于热传递改变内能；②轮胎发热是因为轮胎高速转动与路面摩擦将机械能转化为内能，属于做功改变内能；③刹车片发热是刹车片与刹盘之间摩擦，将机械能转化为内能，属于做功改变内能；④水箱中水的作用是冷却发动机，水吸热后温度变高，属于热传递改变内能，故通过做功改变内能是②③。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[1]此过程中，汽车牵引力的功率为 [2]在0～0.5s内汽车移动的距离为10m，克服刹车阻力所做的功为 （4）未开启再生制动器制动时将机械能转化为了内能，开启再生制动器制动时将机械能一部分转化为了电能，故开启再生制动器制动时速度下降更快，移动的距离更短，故为图线②。 （5）[1][2]根据图像可知，未开启再生制动器制动时通过的距离为 汽车受到的摩擦力为 开启再生制动器，由图像可知最终动能转化为内能为 此次测试中的储能效率为 14．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文，回答问题。 打桩机 打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械，由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离，然后脱钩并沿导向架自由下落（不计阻力）而打桩。 如图为某型号打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能，冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。 表一： 桩锤重力 桩锤每次提升距离 2.4m 冲击能 冲击频率 20次/min 某次施工中，打桩机正常工作时，桩锤击打桩时对桩所做的功W与桩被击打进入地层的总深度h之间的关系如表二： 表二： 击打做功 2 4 6 8 10 … 进入总深度 10 20 … （1）关于打桩机，下列说法中错误的是 ； A．定滑轮的作用是改变施力的方向 B．内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性 C．桩锤自由下落过程中其机械能保持不变 D．支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆 （2）打桩机正常工作时，吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为 W；若打桩机提升重物的机械效率为，内燃机的效率为，则打桩机正常工作需要完全燃烧燃油 ；[燃油的热值] （3）分析表二中的数据可知，击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为： 。若桩锤击打9次使桩进入地层的总深度为，求打桩机的击打效率。（击打效率指桩锤击打桩时对桩所做的功与提供的总冲击能的比值） （结果保留一位小数） 【答案】 D 800 0.06 【详解】（1）[1]A．使用定滑轮的作用是不能省力，但可以改变力的方向，故A正确，不符合题意； B．因为水的比热容大，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，所以汽车发动机用循环水冷却，故B正确，不符合题意； C．桩锤自由下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，机械能等于动能与势能的和，所以机械能不变，故C正确，不符合题意； D．功的原理告诉我们：使用任何机械都不省功，使用杠杆不能省功，故D错误，符合题意。故选D。 （2）[2]吊钩提升桩锤克服重力做的功 根据冲击频率可知1min内所做的功 则功率 [3]打桩机正常工作10min所做的功 由于打桩机提升重物的机械效率为80%，内燃机的效率为25%，则需要的总能量 根据Q放=mq可得燃油质量 （3）[4]根据数据可知，后一次击打做的功与前一次打击做的功的比值等于后一次进入的总深度与前一次进入的总深度的比值的二次方，即 所以，击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为W=20h2。 [5]桩进入地层的总深度30cm时的击打做功 桩锤击打9次所用的总功 打桩机的击打效率 15．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 彩灯为什么能闪烁 城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，如图甲所示。彩灯能闪烁是因为在彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。 跳泡的结构如图乙所示，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长、宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆定在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的热效应好、但导电效果比双金属触片差得多，只要有微弱的电流通过氖气，氖气就能产生大量的热量。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，小彩灯虽然不发光，但跳泡内的电极之间产生了高电压，可以击穿氖气，有弱电流通过氖气发热，引起双金属触片受热弯曲与两个电极接触，小彩灯发光。由于跳泡里的氖气不再导电，温度迅速下降，双金属触片恢复原状，与电极再次分离，小彩灯熄灭，两电极间又产生高电压击穿氖气。如此循环，小彩灯不停地闪烁。 (1)通电后小彩灯不发光时，跳泡内的氖气 （发热/不发热）； (2)小彩灯发光时，通过小彩灯的电流与通过金属触片的电流大小关系： ； (3)双金属触片在跳泡内的结构示意图，如图所示，其中合理的是___________； A． B． C． D． (4)双金属触片的温度变化，是利用 方式改变内能实现的； (5)依据双金属触片的性质，小明想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请用笔画线代替导线帮小明连接好电路。 【答案】(1)发热 (2)= (3)B (4)热传递 (5) 【详解】（1）由短文“接通电路后，小彩灯虽然不发光，但跳泡内的电极之间产生了高电压，可以击穿氖气，有弱电流通过氖气发热”可知，通电后小彩灯不发光时，跳泡内的氖气发热。 （2）小彩灯发光时，通过小彩灯与金属触片是串联的，根据串联电流电流特点可知，通过它们的电流I1=I2。 （3）由短文可知，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲，故选B。 （4）双金属片在电路中通过热传递吸收热量使其内能增加温度升高的。 （5）当室温过高时，双金属触片向铁一侧弯曲，与上面的触点接触，红灯亮，故红灯与上面的接线柱相连；室温过低时，双金属触片不发生弯曲，与下面的触点接触，绿灯亮，故电路连接如下： 16．（23-24九年级上·江苏南通·期中）阅读短文，回答问题。 植保无人机 植保无人机是用于农林作业的无人驾驶飞机，由一组蓄电池供电，通过地面遥控实现喷药施肥、播种送货等多种工作，提高生产效率。 如图甲所示为某型号植保无人机，表一为该无人机的部分参数，其中“升阻比是飞机飞行时受到空气升力与受到空气阻力的比值，飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比.最大载荷量表示无人机可搭载物体的最大质量。 该无人机由四台相同的旋翼电机组成，旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”（不计阻值）来改变，从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比，对应关系如表二；产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”；升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。g取10N/kg。 表一：值保无人机 计身质量/kg 5 升阻比 10~15 最大载荷量/kg 15 最大迎风面积/m2 1 遥控距离/km 限速（m/s） 5 表二：每台旋翼电机 风叶转速（r/min） 1000 升力/N 25 额定电压/V 48 （1）四台旋翼电机应 联工作，共需要 节蓄电池串联为其供电。 （2）下列关于植保无人机的说法，正确的是 ； A．旋翼电机与电子调速器应并联接入电路 B．当无人机飞行过程中受平衡力，则无人机所受升力一定不做功 C．植保无人机水平匀速喷洒农药的过程中，机械能不变 D．无人机突然沿水平方向加速，其升阻比将变小 （3）当满载的无人机竖直爬升到遥控范围最高处的过程中，克服总重力做功 J，然后悬停在高空，此时该无人机上每台旋翼机的转速为 r/min。 （4）如图乙是无人机上的平衡警示局部电路图，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当飞机水平时，M在a、b中间。当飞机严重左倾时绿灯亮；当飞机严重右倾时红灯亮。请根据要求补全电路图 。 （5）分析表二数据，当风叶转速为1200r/min时，每台旋翼机动率为 N·min/r，若此转速下风叶转一圈扫过的面积为0.3m²，空气垂直通过风叶的速度为3m/s，则该无人机此时的转力效率为 （，保留一位小数） 【答案】 并联 24 D 4×105 2000 0.025 2.6 【详解】（1）[1][2]据题知电机应是并联的关系，一节蓄电池的电压为2V，故48V电压需要24节蓄电池。 （2）[2]A．电子调速器要控制电机的转速故应与电机串联，故A错误； B．当无人机匀速上升时，此时受平衡力，升力做功，故 B错误； C．匀速喷洒农药，速度不变，但是质量减小因此机械能改变，故C错误； D．水平方向加速，其升力不变但是根据题 干信息阻力变大，故升阻比变小，故D正确。 故选D。 （3）[4]已知总质量 m=5kg+15kg=20kg 则总重 G=mg=20kg×10N/kg=200N 最大高度h=2000m，则克服重力做功 W =Gh=200N×2000m=4×105J [5]无人机转速为1000r/min时，4台电机所提供总升力为100N，若悬停其升力等于总重 力200N，故转速为2000r/min。 （4）[6]当飞机严重左倾时，绿灯亮，开关接a，绿灯与电铃接入电路； 当飞机严重右倾时，红灯亮，开关接b，红灯与电铃接入电路； 由题意可知，红灯与绿灯互不影响，能独立工作，它们是并联的，电路图如图所示： （5）[7][8]因竖直方向的升力与风叶转速成正比，由表二数据可知，当转速为l.2×103r/min时，升力为 F=0.025N·min/r×l200r/min=30N 无人机的动率为 上述转速下，若风叶的转圈时扫过的面积为0.3m2，空气被吹动的速度为3m/s，则ls内通过风叶的空气总质量为 空气的重力 G=mg=1.17kg×10N/kg=11.7N 升力与每秒钟通过风叶空气重力之比为转力效率 17．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）阅读短文，回答问题： 如图甲是一款电热水壶，图乙、丙分别为电热水壶手柄上的蒸汽开关断开和闭合时的示意图。其中左端是感温双层金属片（电路部分未画出，内部装有温控器）。当电热水壶将水烧开时会自动切断电源，为了安全，加以多重保护。第一重：蒸汽开关，利用水沸腾时产生的水蒸气使图中蒸汽感温元件的双层金属片变形而向上弯曲，手柄开关会在弹簧的作用下向上运动，使水壶断电，断电后不会自动闭合再加热，第二重：干烧保护开关，若蒸汽开关未动作，在水烧干时，另一温控上的双层金属片所控制的开关会动作，使水壶断电；第三重，若以上均失去作用，随着温度升高，温控器内一塑料推杆将会熔化，使水壶断电。 （1）第一重的蒸汽开关 （选填“断开”或“闭合”）时，开关上的弹簧具有的弹性势能大，双层金属片，上层的受热膨胀程度比下层的 ； （2）在第二重保护时，干烧保护的双层金属片控制的温度通常设计为 100℃（选填“小于”、“等于”或“大于”）；在第三重保护时，塑料推杆在熔化过程中的内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 闭合 小 大于 增大 【详解】（1）[1][2]电热水壶上的三重保护开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，图丙中的双层金属片下层温度高于上层金属片的温度，因此受热膨胀程度不同，即上小下大。 （2）[3]根据题意知道，当水烧干时，第二重保护的双层金属片控制的开关断开，因此第二重保护的双层金属片控制的开关断开时的温度大于100℃； [4]根据题意知道，塑料推杆如果熔化，说明此时温度升高，故它的内能增大。 18．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题： 氢燃料电池 氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如甲图所示。把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池的寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆氢燃料电池大巴将蓄电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电、研究人员以不同的放电深度，对蓄电池进行充放电循环研究，得到了如乙图所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。 （1）氢燃料电池在放电过程主要发生的是 （物理/化学）变化； （2）图甲所示的氢燃料电池正常工作时，通过电动机的电流方向为向 ； （3）某氢燃料电池大巴的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能，此电路连接应是 ； A．          B．   C．          D．   （4）下列充电方案中，最有利于延长蓄电池寿命的是 ； A．用掉总容量的40%充电     B．用掉总容量的80%充电 C．用掉总容量的60%充电     D．只要用电就应及时充电 （5）某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的90%，行驶一天用去电量为蓄电池容量的50%。按此计算，若一年开车350天共完成 次100%全循环放电。 【答案】 化学 左 B A 140 【详解】（1）[1]氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应，这是一种化学反应，即氢燃料电池在放电过程主要发生的是化学变化。 （2）[2]电流的方向与负电荷定向移动方向相反，图甲中电子从左向右，则通过电动机的电流方向为向左。 （3）[3] A．电阻和电动机并联，开关控制整个电路，开关闭合它们同时工作；开关断开，它们同时停止工作，不符合题意中的独立工作要求，故A不符合题意； B．电阻和电动机并联，一个开关控制一个用电器，它们可以独立工作，故B符合题意； C．电阻与电动机串联，不能独立工作，故C不符合题意； D．当两个开关都闭合时，电动机被短路，电动机不能工作，而且电动机不能独立工作，故D不符合题意。 故选B。 （4）[4]通过乙图坐标可以看出用掉总容量的40%是全循环放电次数最多，全循环7994次，即用掉总容量的40%，充电最有利于延长蓄电池寿命，故选A。 （5）[5]每天蓄电池放电 90%-50%=40% 一年350天放电为 40%×350=14000% 则一年共完成140次100%全循环放电。 19．（24-25九年级上·江苏南通·期中）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作简易油量表 【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表（如图甲）。 【任务要求】用所学的知识制作设计一个简易的油量表，来实时监测油量情况。 【知识储备】小明查阅资料，发现如图乙所示是一种自动测量油箱内油量的装置（其最大油量为50L）。 请你帮助小明完成以下问题： （1）油量表是 表改装而成的，理由是 ，R0的作用是 ； （2）已知电源电压为6V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，电路中电流为60mA，则R0阻值 Ω，当油箱内没有油时，R全部接入电路，若R＝200Ω，此时电流最小，则最小电流为 mA；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是 mA； （3）若电阻R随油箱中油量V的变化如图丙，当电路中的电流为40mA时，油量为 L； 【设计优化】为科学评价学生的制作作品，老师设置了如下评价量表。 自制油量表评价量表（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 油面越高油量表示数越大 油面越高油量表示数越大 油量表无法反映油面高低 刻度 油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 ①小明和团队设计了如图丁所示的电路图，请你结合老师给出的“自制油量表评价量表”给该装置评价，并给出评价理由。该油量表指标： ，评价理由： ； ②小华和团队另取一个电压表，将其改装成油量表表盘，为使该油量表在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图戊所示电路中的 处（填序号）。 【答案】 电流 油量表串联在电路中 保护电路 100 20 30 37.5 合格 油面越高油量表示数越大，但油量表刻度线示数不均匀，零刻度线上油量不为零 ④ 【详解】（1）[1][2]油量表串联接入电路，根据电流表和电压表的使用方式可知，油量表是由电流表改装而成的。 [3]当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流过大，会烧坏电流表，因此串联接入一个定值电阻，对电路起保护作用。 （2）[4]已知电源电压为6V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，电路中电流为60mA，根据欧姆定律可得R0阻值 [5]当油箱内没有油时，R全部接入电路，若R＝200Ω，此时电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得最小电流为 [6]当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，根据欧姆定律可得此时油量表的读数是 （3）[7]当油箱内没有油时，R全部接入电路，R＝200Ω，此时电流最小，当电路中的电流为40mA时，此时滑动变阻器接入电路的电阻 此时油量为 [8][9]丁图中滑动变阻器接入电路的阻值随油量的增大而减小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，油量为零时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据可知油量表刻度线示数不均匀、零刻度线上油量不为零，故合格。 [10]图戊所示电路中，电压表接入④的位置，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，电压表测滑片以下部分电阻两端的电压，根据可知油面越高油量表示数越大，油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零，故优秀。 20．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成； (2)淋浴时，若电热水器漏电且接地线失效，通过水电阻的电流 （大于/等于/小于）通过人体的电流； (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A； (4)为保证安全，本文中隔电墙中水流的长度至少为 cm； (5)已知横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ。某型号隔电墙参数如丁图所示，其防电墙内部容积为10cm3，则此防电墙需要将内部的水分隔成长度为 cm粗细均匀的螺旋水柱。（防电墙内部隔片的体积视为零） 【答案】(1)差 (2)等于 (3)0.04 (4)26 (5)60 【详解】（1）为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”，所以曲长管道应选用导电性能差的材料制成。 （2）水电阻和人体串联，电流相等。 （3）绝对安全电压为 通过人体的绝对安全电流为 （4）[1][2]总电阻为 皮肤潮湿时，人体阻值降为300Ω左右，则水电阻的阻值为 则隔电墙中水流的长度至少为 （5）已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，则电阻与长度和横截面积的关系为     ① 横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，代入①式则有 解得，防电墙内部容积为10cm3，防电墙电阻为，代入①式得 解得。 21．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成。 (2)淋浴时，水电阻与人体呈 （串联/并联）关系。 (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A。 (4)为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm。 (5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。 【答案】(1)差 (2)串 (3)0.04 (4)26 (5)5 【详解】（1）曲长管道的目的是让它分担大部分电压，因此选电阻值大，导电性能差的材料。 （2）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，它们为串联。 （3）不同环境下，人体的导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，即 皮肤潮湿时人体电阻约为300 Ω，根欧姆定律可知，人体绝对安全电流为 （4）为保证安全，水电阻两端分得的最小电压 所以电阻的最小值为 隔电墙中水流的长度至少为 （5）为保证生命安全，螺线圈数n至少为 22．（24-25九年级上·江苏扬州·期中）阅读短文，回答问题： 智能雨刮器 图甲是一种智能化的汽车感应雨刮器，主要由直流电动机、摆杆、连杆雨刮片、光电转换器和控制器等组成。它可根据雨量大小自动调节刮水速度，提高行车安全性。光电转换器（图乙），在发射器P端加上电压U0时，会发出一束锥形红外线，被挡风玻璃反射后再经过玻璃光学元件到达红外接收器Q，并产生电压U输入到微处理器。在无雨水情况下，此时U与U0近似相等;当有一定量的雨滴落在感应区域时，一部分红外线会经雨滴发生偏离，导致接收到的红外线强度变小，此时U小于U0。如果有别的东西挡住了这个感光区域时，也会如此。当U小于U0时，雨刮就会启动，把阻挡物刮走。微处理器根据电压差△U=U0-U的大小来判断雨量大小。当△U增大时，刮水速度加快。摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比。 (1)图甲中，当雨刮器工作时，摆杆可以看作一个 杠杆； (2)雨量感应区域有雨滴时，工作电路 （一定/不一定）驱动电机转动系统； (3)下列关于智能雨刮器的说法中，在确的是 ； A只有雨滴落在感光区域时，智能雨刮器才会工作 B挡风玻璃上雨滴越多，红外发射器发出的光总量越多 C挡风玻璃上雨滴越多，红外接收器接收到的光的总量越多 D光电转换器P将电能转化为光能，Q将光能转化为电能 (4)当雨量增大时，如果设定值保持不变，则摆杆相同时间内摆动的次数会 （增加/不变/减少）。 【答案】(1)费力 (2)不一定 (3)D (4)增加 【详解】（1）图甲中，O是支点，动力臂小于阻力臂，所以当雨刮器工作时，摆杆可以看作一个费力杠杆。 （2）红外线是不可见光，人从车外不能看到光电转换器发出的红外线，如果有别的东西挡住了这个感光区域，都会导致感应出现异常，正常情况下感应到异常雨刮就会启动，把阻挡物刮走，此时工作电路不一定驱动电机转动系统。 （3）A．由题意知，如果感光区域被某物挡住，会导致感应出现异常，正常情况下感应到异常的雨刮就会启动，把阻挡物刮走，故A错误； BC．挡风玻璃上雨滴的多少，不会影响红外发射器发出的光总量，当有一定量的雨滴落在感应区域时, 部分红外线会经雨滴传播到挡风玻璃外, 导致接收到的红外线强度变小，故BC错误； D．光电转换器P在工作时将电能转化为光能，而红外接收器Q将光能转化为电能，故D正确。 故选D。 （4）如图丙所示，可知电动机的转速r与电压差ΔU的关系是线性函数，r随ΔU的增大而增大，由题意知，摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比，如果设定值保持不变，当雨量增大时，则摆杆相同时间内摆动的次数会增加。 23．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）阅读短文，回答问题。 热阻 物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递，且热量在物体中的传导过程和电流相似。传导是热传递的一种方式，同时物体对热量的传导有阻碍作用，称为“热阻”用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为，式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。 房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的不良导体材料。如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t1；另一侧是低温环境，温度始终为t2，墙壁温度变化随着厚度改变而均匀递增（或递减），墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比，即。 （1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中的 ，热阻相当于电路中的 （以上两空均选填“电压”“电流”或“电阻”）； （2）在其他因素不变的情况下，导热系数越小，热阻越 （选填“大”或“小”）。铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较 （选填“大”或“小”）的材料制成的； （3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，t1、t2分别为40℃、20℃，则墙壁正中间（虚线处）的温度为 ℃； （4）如图乙所示，长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、L、3L，当热量从上向下流动时，铝块的热阻为R1，热量从左向右流动时，铝块的热阻为R2。则R1 R2（选填“>”“<”或“=”）； （5）如图丙所示，热量在墙壁中传导，高温环境温度为t1，低温环境温度为t2，在传导方向上的长度为L1，横截面积为S，导热系数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为L2，导热系数为λ2，已知传热物体的总热阻等于各部分热阻之和，则单位时间从高温环境传导到低温环境的热量Q= 。（用题给字母表示） 【答案】 电压 电阻 大 小 30 > 【详解】（1）[1][2]当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递，传导是热传递的一种方式，同时物体对热量的传导有阻碍作用，称为“热阻”。热传递的条件是有温度差，电压是形成电流的原因；电阻对导体对电流的阻碍作用，热量传导过程和电流相似，因此温度差相当于电路中电压，热阻相当于电路中的电阻。 （2）[3][4]物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比，与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为，式中λ称为材料的导热系数。分析函数关系可知在其他因素不变的情况下，导热系数越小，热阻越大，导热能力越差；导热系数越大，热阻越小，导热能力越强。所以铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较小的材料制成的。 （3）[5]墙壁中形成稳定的热量流动，相同时间内，温度的减少相同，所以墙壁正中间处的温度为 （4）[6]由知，当热量从上向下流动时，铝块的热阻为 热量从左向右流动时，铝块的热阻为 比较可知R1>R2。 （5）[7]根据“物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比，与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式，式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同”知，乙图中热量传导过程中的总热阻R为 则单位时间从高温环境传导到低温环境的热量 24．（24-25九年级上·江苏南通·期中）阅读短文，回答问题。 综合实践活动——研究半导体冰箱和家用冰箱的区别 【任务与要求】研究两种冰箱的制冷原理，了解相关的应用。 【设计与实施】 任务一：研究家用冰箱的制冷原理，同学们发现家用冰箱通过制冷剂在冰箱内汽化吸热，再通过冰箱外的压缩机使其液化放热，实现持续循环工作。 任务二：了解半导体冰箱的制冷原理。如图甲，直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，结点A、B产生吸热或放热的现象，称为帕尔贴效应。研究表明，电流方向决定了热量传输方向，单位时间的发热量或制冷量Q的多少与电流I的大小成正比，即，其中称为“帕尔贴系数”，吸热时为正值，放热时为负值。这一现象在半导体发现后才得以广泛使用，工程师设计出如图乙的传热装置，将P型、N型半导体与铜片及铜导线连成一个回路，通电后，连接P型和N型半导体上端铜片变冷，下端变热；为了取得更好的制冷或制热效果，实际制冷或制热设备是把多对PN型半导体按图丙连接起来。 【交流与评价】两种制冷设备的比较 设备 制冷原理 制冷范围 冰箱容积 电源类型 家用冰箱 汽化吸热 可达到20℃ 200-400L 交流 半导体冰箱 帕尔贴效应 最多低于环境20℃ <100L 直流 (1)将食物放在电冰箱内，通过 的方式使其内能 ； (2)图甲中，电流以图示方向流动时结点A为冷端，电流反向流动时则为热端。若提供电流周期性变化的电源，如图丁所示，则结点B处的图像符合的是______。 A． B． C． D． (3)半导体冰箱的原理如图乙，为增加制冷或制热的效果，实际应用中采用的是图丙所示的多对PN型半导体，其连接方式是 ；生产时应将 （选填“冷端”或“热端”）的绝缘层置于冰箱内；若做成一个制热的温箱，实现的方法是 ； (4)图丙电路中，直流电源的电压为12V，工作电阻为4Ω时，在热端每秒释放出18J的热量，则帕尔贴系数的绝对值大小为 ，其单位为 ； (5)根据你的分析，你认为半导体制冷可能存在的缺点是 。 【答案】(1) 热传递 减少 (2)B (3) 串联 冷端 使电流反向流动 (4) 6 (5)制冷范围小 【详解】（1）[1][2]将食物放在电冰箱内，食物放出热量，内能减少，是通过热传递的方式改变物体内能的。 （2）观察图甲和图丁可知，0~t1电流为正值，A端为冷端，则B端为热端，热端处的热量Q为负值；t1~t3电流为负值，即电流反向流动时，B端为冷端，冷端处的热量Q为正值。Q=πI可知，Q与电流I的大小成正比。若提供电流周期性变化的电源，如图丁所示，则结点B处先吸热后放热，Q−t图像符合的是B。 （3）[1]由图乙知，电路中只有一条电流路径，由此可得图丙中多对PN型半导体是串联连接的。 [2]生产时应将冷端的绝缘层置于冰箱内，以便吸收冰箱内的热量。 [3]若做成一个制热的温箱，实现的方法是使电流反向流动，因为电流方向决定了热量传输方向，反向流动时，冷端变为热端，可以释放热量。 （4）[1][2]由题意可知，单位时间的发热量或制冷量Q的多少与电流I的大小成正比，即Q=πI，而​  ，则，所以帕尔贴系数π的绝对值大小为 （5）根据分析，半导体制冷可能存在的缺点是：制冷范围小、冰箱容积小等。 一、综合题 1．阅读短文，回答问题 轮轴与自行车 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴实际上是一个可以连续转动的杠杆。轮半径 R和轴半径r分别是作用在轮和轴上的力 F1和 F2的力臂，图甲所示。根据杠杆平衡条件可得：，使用时如果动力作用在轮上，能省力，且轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一；如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。 自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。 变速自行车的驱动结构在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。同时链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。 在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，选择低挡位；下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，选择高挡位。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上。 （1）自行车驱动结构中，图乙所示，后齿轮和后车轮组成一个 （选填“省力”、 “费力”或“等臂”） 杠杆； （2）请在图丙中画出最省力时，人脚对脚踏板的力 F（作用点在脚踏板中心），以及这个力对应的力臂 L；( ) （3）爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，应将链条调整至半径较 （选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到 的目的； （4）自行车在水平道路上行驶时，后车轮受的摩擦阻力为 25N，后车轮的半径为30cm，若此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为 10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为 N。 【答案】 费力 大 省力 60 【详解】（1）[1]图乙所示，自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，动力臂小于阻力臂，使用时动力大于阻力，所以后齿轮和后车轮组成一个费力杠杆。 （2）[2]在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，动力最小，最省力。最大动力臂是动力作用点与支点之间的线段，连接脚蹬上的作用点和支点，过力的作用点作力臂的垂线，标出垂直符号、力臂符号及动力F，如图所示： （3）[3][4]爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，根据杠杆的平衡条件可知，应将链条调整至半径较大的后齿轮上，增大动力臂，达到省力的目的，更容易骑自行车上坡。 （4）[5]设链条的拉力为F，根据杠杆的平衡条件可得 解得：F=150N； 前、后齿轮受到的链条的拉力相同，前齿轮的半径为 10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，设自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为，根据杠杆的平衡条件可得 解得：。 2．仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题： 我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件，如果把这些知识稍加拓宽和延伸，就可尝试用新的方法来解决一些实际问题。有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态。物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。力矩用M表示，即M=Fl，式中l为力臂，力臂是转动轴到力的作用线的距离。在国际单位制中，力矩的单位是牛顿·米，符号为N·m。引入力矩概念后，杠杆的平衡条件可叙述为：使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等。用公式表示为：M顺=M逆。 (1)力矩的表达式为：M= ，力矩的国际单位为 ； (2)用垂直于门的力推门，推力F=80N，手到门轴的距离为0.3m，则F对门轴的力矩M为 N•m； (3)如图所示，一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点，使棒从竖直位置缓慢转到偏角0<90°的某一位置（缓慢转动可视为匀速转动），设M为力F对转轴的力矩，对此过程中M和F判断正确的是（　　） A．M不断变大，F不断变大 B．M不断变大，F不断变小 C．M不断变小，F不断变大 D．M不断变小，F不断变小 (4)如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) FL N·m (2)24 (3)A (4)B 【详解】（1）[1]根据文中信息力矩用M表示，即M=Fl，式中l为力臂，力臂是转动轴到力的作用线的距离。 [2] 根据文中信息力矩的单位是N·m。 （2）根据M=Fl，可计算得到 （3）木棒在转动过程中，重力的力臂逐渐变大，重力不变，重力产生的顺时针力矩变大；根据文中信息使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等。可知力F对转轴的力矩M也增大。由图可知F的力臂不断减小，根据M=Fl，F不断变大。 故选A。 （4）根据力矩平衡，吊桥右端支持力 F的力矩等于人的重力G的力矩。设人的重力为G，吊桥长度为L ，人行走的速度为v，则人行走时间t后，人到吊桥左端的距离为s=vt。则有，解出，可知F和t成正比，是过原点的斜线。 故选B。 3．请根据材料，回答下列问题： 为什么海陆风“日出夜归”？ 《三辅黄图》记载：“海风午时出，而子时回。”海岸边的风，方向总是有规律地改变着：白天，特别是中午最热的时候，常常有风从海洋吹向陆地；到了夜里最冷的时候，风又从陆地吹向海洋。 白天，海洋和陆地受到太阳照射后，都不断吸收热量。海水的比热容与陆地不同，它们升高的温度也不同。经过一段时间太阳照射后，陆地的末温比海面高。由于陆地表面上空的空气温度高，密度变小，在浮力作用下，空气不断上升，致使陆地附近的气压变低。同理，海面上的空气温度低，气压较高。这样，空气就从海面流向陆地，形成海风。 夜晚，海洋和陆地都不断向外放出热量。陆地因为比热容小，温度下降的很快，海水的比热容大，温度下降的很慢。经过一段时间放热后，陆地的末温比海面低。由于陆地表面上空的空气温度低，空气就从陆地流向海面。 海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。利用物质比热容的特性是人们常用的一种储能的方法，在我们的日常生产、生活及科研活动中，均有广泛的应用。例如，农民利用水的比热容大的特点，在“倒春寒”时采用深水护秧。为了尽可能减小“倒春寒”对农业生产的影响，农业专家联合气象专家提出：在早稻插秧后，如果日平均温度在以下时，要进行深水护秧，采取“夜灌日排”“雨灌晴排”的方式，调节秧田水热状况，使秧苗更好地生长。 (1)海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的 不同形成的。 (2)如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． (3)“倒春寒”时，为了保护秧苗，对水田的水深有一定的要求。已知水的比热容，水的密度，“倒春寒”时期单位面积的水平均放热，水温下降不能超过，水的深度至少为 m。（小数点后面保留一位） 【答案】(1)比热容 (2)A (3)0.1 【详解】（1）由题可知，海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。 （2）由题可知，白天时陆地升温快，空气上升，近地面风从海洋吹向陆地（海风），晚上时陆地降温快，空气下沉，近地面风从陆地吹向海洋（陆风），故A正确，BCD错误。 故选A。 （3）设水深为，则由题有， 解得，即水的深度至少为0.1m。 4．阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919（如图甲所示），历时2h从上海到北京，标志着这一机型完成首次商业载客飞行。 如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q (1)涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，此过程的能量转化相当于热机的 冲程，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的 。 (2)关于涡轮喷气发动机，下列说法中不正确的是___________。 A．进气道中吸入的是空气 B．燃烧室中，内能转化为机械能 C．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 (3)设可调管道的通风口面积为，当飞机加速飞行时，应使通风口面积 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 (4)已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的平方关系如图丙所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中，飞机克服阻力做的功为 J，此时需要消耗 kg的航空燃油。 (5)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反映燃气温度随时间而变化的图像是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1) 增大 做功 比热容大 (2)BC (3)变大 (4) 1080 (5)C 【详解】（1）[1]涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，此过程中压气机将机械能转化为空气的内能，则空气的内能增大。 [2]进入燃烧室中的空气与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，此过程的能量转化相当于热机的做功冲程，都将内能转化为机械能。 [3]涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的比热容大，与其他质量相同的冷却剂相比，吸收相同的热量，水升高的温度较小。 （2）A．由材料中信息得：工作时，空气首先进入发动机的进气道，故A正确，不符合题意； B．燃烧室中，燃料燃烧经历化学反应，将化学能转化为内能，故B错误，符合题意； C．压气机压缩气体，将机械能转化为气体的内能，不能推动涡轮转动，故C错误，符合题意； D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机有力的作用，飞机在力的方向上移动，则高速气流对飞机做功，故D正确，不符合题意。 故选BC。 （3）当飞机加速飞行时，飞机要获得更大的推力，飞机需要燃烧更多的燃料，同时需要更多的氧气来助燃，则需要将大量空气压入通风口，所以应使通风口面积变大。 （4）[1]当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中，由得，飞机飞行的路程为 此时 由图丙得，此时 则飞机克服阻力做的功为 [2]由得，飞机获得的机械能为 由得，航空燃油完全燃烧释放的热量为 由得，需要消耗的航空燃油质量为 （5）燃气被压缩后，压缩机将机械能转化为燃气的内能，燃气的内能增大，温度升高；燃气在燃烧室燃烧，经历化学反应，将化学能转化为燃气的内能，燃气的内能增大，温度升高；燃气膨胀后，推动涡轮转动，燃气将内能转化为涡轮的机械能，燃气的内能减小，温度下降，故燃气温度先升高后降低，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．阅读短文，回答问题。 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为 J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为 J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于 级。 【答案】(1)8.4×106 (2)9×106 (3)二 【详解】（1）该过程中水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×20℃＝8.4×106J （2）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min消耗的天然气为 则该过程燃气完全燃烧放出的热量为 （3）燃气热水器的热效率为 故该燃气热水器的能效等级属于二级。 6．混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车，如图甲所示，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。 (1)通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（HybridElectricVchi—clo，HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图，一个工作循环合理的顺序应为 （填字母）； (2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液，冷却液的主要成分是水，这是利用水的 较大的特点； (3)车上装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯，四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。如图丙所示的模拟电路图符合要求的是 ；（选填字母） A． B． C． D． (4)汽车中有如图丁所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与、一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车向前启动时， 灯亮（选填“”或“”）； (5)在某次高速行驶的过程中只启动内燃机，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L。水平道路的平均阻力为1000N，若该汽车内燃机的效率为53%，则此过程中汽油完全燃烧放出 J的热量，最终使蓄电池增加的电能为 J。（忽略蓄电池和电动机的热损失。，） 【答案】(1)CABD (2)比热容 (3)B (4) (5) 【详解】（1）热机的四个冲程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。A图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，是第二冲程；B图中的两个气阀都关闭，火花塞发出火花，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；C图中的一个气阀打开，活塞向下运动，为吸气冲程，是第一冲程；D图中的一个气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，是第四冲程；则一个工作循环合理的顺序应为CABD。 （2）冷却液的主要成分是水，这是利用水的比热容较大的特点，因为在升高相同的温度，与质量相同的其它物质相比，水吸收的热量更多，水把发动机产生的多余的热量迅速吸收，使发动机的温度不致升高得太高。 （3）四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光，说明开关串联后整体再与灯泡并联，所有开关闭合后灯泡才被短路不发光，所示的模拟电路图符合要求的是B。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）当汽车向前启动时，金属滑块M具有惯性保持静止，压缩后弹簧，此时L2接入电路发亮。 （5）[1][2]根据二力平衡条件，在水平道路上匀速行驶时牵引力大小等于阻力，则牵引力做功为 匀速行驶过程中，消耗汽油的质量为 则汽油完全燃烧放出的热量为 汽车内燃机的效率为53%，则内燃机输出的有用能量为 最终使蓄电池电能增加电能为 7．阅读短文，回答问题。 神奇的二极管 二极管是一种重要的半导体电子元件，符号为“”。具有特殊的导电性。当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“－”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 (1)常温下半导体的导电性能比导体要 （选填“好”或“差”），二极管具有 性； (2)为了探究二极管的特殊导电性，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，灯泡能够发光的是图 （选填“甲”或“乙”）； (3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器。如图丙所示，二对PN型半导体对是 （选填“串联”或“并联”）连接的。在电流方向是N—P的地方吸热，而在电流方向是P—N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图中 （选填“上方”或“下方”）的陶瓷片； (4)理想型开关二极管输出信号值时，电路通路，电路通路输出信号值时，电路断路。如图丁所示，将两个理想型开关二极管接在某电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示，则“0.03～0.04s”内电路c处是 （选填“通路”或“断路”）。“0.05～0.06s”内电路c处电流 。（选填“＞”“＜”或者“=”） 【答案】(1) 差 单向导电 (2)乙 (3) 串联 下方 (4) 断路 = 【详解】（1）[1]常温下半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，比导体要差。 [2]二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“-”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。 （2）由图甲可知，电流从二极管的“-”极流入，从“+”极流出，此时二极管断路，不会有电流通过，所以图甲中灯泡不会发光；图乙中电流从“+”极流进二极管，从“-”极流出，二极管导通，相当于一根导线，所以图乙中灯泡会发光。 （3）[1][2]题意可知，二对PN型半导体对是串联的连接方式；由图丙可知，靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N，靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P，由于在电流方向是N—P的地方吸热，而在电流方向是P—N的地方放热，因此上方是半导体元件放热的地方，下方是半导体元件吸热的地方，靠近电脑发热体的是下方的陶瓷片。 （4）[1]由图戊可知，a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路，由图己可知，b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路，当a、b 两点同时断路时，c点处于断路，因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。 [2]0.05～0.06s内a点处于通路，b点处于断路，此时a点和c点串联，根据串联电流规律可知=。 8．阅读短文，回答问题。 跨学科实践——设计简易电子身高测量仪 【生活调查】小明发现学生体检测身高时学校使用了电子身高测量仪（如图甲）； 【任务要求】小明运用所学的电学知识，设计一个简易电子身高测量仪； 【设计实施】小明查阅资料，设计了如图乙所示的测量装置。绝缘板与滑动变阻器的滑片固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为，定值电阻，滑动变阻器的规格为“；”，电压表的量程为，电流表的量程为。如表所示为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。 身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1)当被测者身高越高时， 表示数越大，因此将 表改装为身高测量仪最为合适，为了电路安全，接入电路的电阻至少为 。 (2)测量时电流表的示数为，则被测同学身高为 ，为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。 (3)要扩大测量仪的测量身高范围值，下列改进方案可行的是（　　） A．电压表的量程改为为 B．把换成阻值更大的定值电阻 C．适当增大电源电压 D．将另一个电表改装为身高测量仪 (4)【设计优化】为科学评价设计作品，设置了如下评价量表。 简易电子身高测量仪（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 身高越高显示仪表示数越大 身高越高显示仪表示数越大 身高显示仪无法反映身高 刻度 身高显示仪刻度线示数均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 ①请你结合“简易电子身高测量仪评价量表”给乙图装置评价，并给出评价理由该身高测量仪指标： ，评价理由： 。 ②小华另取一个电压表，将其改装成身高显示仪表盘，为使该身高显示仪在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图丙所示电路中的 处（填序号）。 【答案】(1) 电压 电压 10 (2) 165 185 (3)B (4) 合格 身高越高，显示仪表示数越大，身高显示仪刻度线示数不均匀 ② 【详解】（1）[1][2]由图可知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端电压，当被测者身高越高时，R2电阻越大，电路总电阻越大，由得，在电源电压一定时，电流表示数越小；根据串联电路的分压特点可知，R2电阻越大，R2两端电压越大，即电压表示数越大，因此将电压表改装为身高测量仪最为合适。 [3]当R2电阻越小时，电路中的电流越大，由题可知，电路中的最大电流不能超过0.5A，为了电路安全，当电路中的电流为0.5A时，由 得，电路的总电阻 R2连入电路的电阻R2=R总-R1=40Ω-30Ω=10Ω 即接入电路的电阻至少为10Ω。 （2）[1]测量时电流表的示数为0.25A时，电路的总电阻 则R2连入电路的电阻R2ʹ=R总ʹ-R1=80Ω-30Ω=50Ω 由表中数据可知，被测同学身高为165cm。 [2]测量仪测量的身高越高时，电压表示数越大，当电压表示数最大，即为15V时，R1两端电压电压U1=U-U2=20V-15V=5V 根据串联电路的分压特点 得 则R2″=90Ω，由表中数据可知，被测同学身高为185cm，即为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过185cm。 （3）A．要增大测量仪的最大测量身高，即当身高高于185cm时，电压表示数变大，超过量程序，会被烧坏，所以应该增大电压表的量程，不能减小电压表的量程，故A不符合题意； B．当身高为185cm时，把R1换成阻值更大的定值电阻，根据串联电路的分压特点，电压表示数变小，小于15V，所以可以增大最大测量值；由（1）可知，当R2连入电路的电阻为10Ω时，测量身高最小，由表中数据可知，为身高为145cm，此时若把R1换成阻值更大的定值电阻，由得，电路中的电流变小，所以还可以测量更低的身高，从而扩大了测量仪的测量身高范围值，故B符合题意； C．当身高为185cm时，增大电源电压，根据串联电路的分压特点，R2两端电压变大，超过电压表的量程；当身高为145cm时，增大电源电压，由得，电路中电流变大，滑动变阻器损坏，所以增大电源电压，会缩小测量范围 ，故C不符合题意； D．将另一个电表，即电流表改装为身高测量仪，电路没有发生变化，当身高为185cm时，电压表仍会烧坏，当身高为145cm时，电流表仍会烧坏，不会改变测量范围 ，故D不符合题意。 故选B。 （4）[1][2]乙图中测量的身高越高，电压表，即显示仪示数越大，滑动变阻器接入电路的阻值随身高的增大而增大，根据表中数据可知，身高显示仪刻度线示数不均匀，故合格。 [3]图丙所示电路中，电压表接入②的位置，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，电压表测滑片以下部分电阻两端的电压，根据可知身高越高电压表示数越大，油量表刻度线示数均匀，故优秀。 9．阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成； (2)淋浴时，若电热水器漏电且接地线失效，通过水电阻的电流 （大于/等于/小于）通过人体的电流； (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A； (4)为保证安全，本文中隔电墙中水流的长度至少为 cm； (5)已知横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ。某型号隔电墙参数如丁图所示，其防电墙内部容积为10cm3，则此防电墙需要将内部的水分隔成长度为 cm粗细均匀的螺旋水柱。（防电墙内部隔片的体积视为零） 【答案】(1)差 (2)等于 (3)0.04 (4)26 (5)60 【详解】（1）为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”，所以曲长管道应选用导电性能差的材料制成。 （2）水电阻和人体串联，电流相等。 （3）绝对安全电压为 通过人体的绝对安全电流为 （4）[1][2]总电阻为 皮肤潮湿时，人体阻值降为300Ω左右，则水电阻的阻值为 则隔电墙中水流的长度至少为 （5）已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，则电阻与长度和横截面积的关系为     ① 横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ，代入①式则有 解得，防电墙内部容积为10cm3，防电墙电阻为，代入①式得 解得。 10．请阅读《半导体》回答问题。 半导体 按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫做半导体。半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。 一些半导体在温度升高时，导电性能迅速改变。利用这种特性可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制，这些都是温控开关在起作用。有些半导体在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时导电性能逐渐增强。用它做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。 酒精测试仪（Alcohol Tester）是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。在违法行为处理或者公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。正是由于半导体具有许多独特的性能，所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。 根据以上材料，回答下列问题： (1)金属导体内有大量 ，所以容易导电； (2)热敏电阻属于 ；（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”） (3)半导体材料的导电性能与 等多种因素有关（写出一种即可）； (4)本文提到的光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值 （选填“变大”或“变小”）； (5)某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为并且保持不变，他们查阅到相关资料，血液酒精浓度M=呼气酒精浓度，具体信息如下表所示； 血液酒精浓度呼气酒精浓度 非酒驾（） 酒驾（） 醉驾（） ①对检测仪“调零”时，接入电路的电阻为 ； ②检测时，当电流表示数为时，司机属于 。 【答案】(1)自由电子 (2)半导体 (3)光照 (4)变小 (5) 50 非酒驾 【详解】（1）容易导体的物体叫导体，金属导体内有大量自由电子，所以容易导电。 （2）一些半导体在温度升高时，导电性能迅速改变。利用这种特性可以做出体积很小的热敏电阻，热敏电阻属于半导体。 （3）根据材料可知，半导体材料的导电性能与光照等多种因素有关。 （4）根据材料可知，有些半导体在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时导电性能逐渐增强，故本文提到的光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值变小。 （5）①[1]由图甲可知，R1和R2串联，电流表测电路中的电流；“调零”后，此时电流表的示数为0.1A，根据欧姆定律可得电路中的总电阻 由图乙可知：酒精气体为0mg/100mL时气敏电阻 R1=100Ω 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得，变阻器R2的阻值 R2=R总- R1=150Ω-100Ω=50Ω ②[2]检测时，当I′=0.12A，R2=50Ω时，根据欧姆定律可得电路中的总电阻 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得R′1的阻值为 R′1=R总′- R2=125Ω-50Ω=75Ω 对应乙图此时 K′=5×10-3mg/100mL 此时酒精浓度为 M′=5×10-3mg/100mL×2200=11mg/100mL 该司机属于非酒驾。 11．阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作简易油量表 【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表（如图甲）。 【任务要求】用所学的知识制作设计一个简易的油量表，来实时监测油量情况。 【知识储备】小明查阅资料，发现如图乙所示是一种自动测量油箱内油量的装置（其最大油量为50L）。 请你帮助小明完成以下问题： （1）油量表是 表改装而成的，理由是 ，R0的作用是 ； （2）已知电源电压为6V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，电路中电流为60mA，则R0阻值 Ω，当油箱内没有油时，R全部接入电路，若R＝200Ω，此时电流最小，则最小电流为 mA；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是 mA； （3）若电阻R随油箱中油量V的变化如图丙，当电路中的电流为40mA时，油量为 L； 【设计优化】为科学评价学生的制作作品，老师设置了如下评价量表。 自制油量表评价量表（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 油面越高油量表示数越大 油面越高油量表示数越大 油量表无法反映油面高低 刻度 油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 ①小明和团队设计了如图丁所示的电路图，请你结合老师给出的“自制油量表评价量表”给该装置评价，并给出评价理由。该油量表指标： ，评价理由： ； ②小华和团队另取一个电压表，将其改装成油量表表盘，为使该油量表在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图戊所示电路中的 处（填序号）。 【答案】 电流 油量表串联在电路中 保护电路 100 20 30 37.5 合格 油面越高油量表示数越大，但油量表刻度线示数不均匀，零刻度线上油量不为零 ④ 【详解】（1）[1][2]油量表串联接入电路，根据电流表和电压表的使用方式可知，油量表是由电流表改装而成的。 [3]当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流过大，会烧坏电流表，因此串联接入一个定值电阻，对电路起保护作用。 （2）[4]已知电源电压为6V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，电路中电流为60mA，根据欧姆定律可得R0阻值 [5]当油箱内没有油时，R全部接入电路，若R＝200Ω，此时电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得最小电流为 [6]当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，根据欧姆定律可得此时油量表的读数是 （3）[7]当油箱内没有油时，R全部接入电路，R＝200Ω，此时电流最小，当电路中的电流为40mA时，此时滑动变阻器接入电路的电阻 此时油量为 [8][9]丁图中滑动变阻器接入电路的阻值随油量的增大而减小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变大，油量为零时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据可知油量表刻度线示数不均匀、零刻度线上油量不为零，故合格。 [10]图戊所示电路中，电压表接入④的位置，滑动变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，电压表测滑片以下部分电阻两端的电压，根据可知油面越高油量表示数越大，油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零，故优秀。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 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 $ 专题06 期中综合题 一、综合题 1．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）阅读短文，回答文后的问题。 中国古代农具——桔槔（jié gāo） 桔槔是中国古代的一种汲水工具，如图甲所示，直杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，一端用绳子与水桶相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要汲水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下并让水进入水桶.当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器中的水提升。 (1)桔槔本质上是一种 （填简单机械名称）； (2)使用更大的水桶一次打取更多的水时，为了更省力，末端重物不改变其位置的情况下，其质量应 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (3)有同学说桔槔另一端绑上的大石头越重越好，你的看法是： ； (4)图乙是桔槔的模型，若，，空水桶重，石头重，水桶最大装水量，则人向上提满桶水时所用的最小力为 N。 2．（21-22九年级上·江苏无锡·期中）小明利用杠杆知识，将一根分度值为1mm，量程为60cm的刻度尺做成了简易杆秤。如图甲所示，托盘悬挂于刻度尺的0刻度线处，在10cm刻度线处用细线做提纽，右侧挂一个可移动的重物作为“秤砣”。在左端盘中逐个添加50g的砝码，依次读出刻度尺水平位置平衡时，“秤砣”悬线所压的刻度，记录在表中，并标上对应托盘中的质量。 托盘中砝码质量/g 50 100 150 200 秤砣悬线所压刻度/cm 12 22 32 42 （1）反复尝试后发现，图乙中刻度尺的放置方法没有图甲稳定，更容易翻转。其原因之一如下，根据杠杆平衡条件，相对于图甲，图乙中提纽拉力对应的 比较大，容易使刻度尺翻转； （2）根据表格中数据，在丙图中绘制对应的图像 。根据图像可知，该杆秤起始刻度“0”g的位置应标注在 cm刻度线处，该杆秤的所能测量的最大质量为 g； （3）通过计算，求出该秤砣的质量m1以及杆秤测量质量的分度值 ？ 3．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲所示是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台——“深海一号”能源站，它由上部模块和下部浮体组成，其中下部浮体（是一个物体，如图乙所示） 由浮箱和4个中空立柱组成，总重力为 4.0×108N.先将下部浮体建造好后，从与码头紧靠的半潜驳船左侧装上甲板，图丙为装船过程中某一时刻的空中俯视图。 为了平稳装船，甲板始终水平且与码头的地面相平，由于浮体对船的压力会导致驳船甲板沿中轴线 EF左右倾斜，为了解决这个问题，驳船甲板下的水舱沿中轴线EF 被分成左右两部分，且左右水舱形状、容积完全相同，当左右水舱中水量相等时，驳船的重心在中轴线EF上。 当浮体在甲板左侧时，控制系统会自动控制左右水舱中的水量，让左侧水舱中的水比右侧水舱少，使驳船的重心右移，从而保持甲板水平且与码头的地面相平，如图丁所示。O点为浮体的重心，OA=OB，驳船甲板宽度CD=80m. 装载前，驳船甲板与码头地面相平时，驳船与水舱中水的总重为 5.0×108N。 (1)下部浮体组装时，使用吊机将一个质量为3.0×106kg 的立柱吊起，吊高10m后放置在浮箱上，求该过程中吊机对立柱所做的功? (2)装载时，求下部浮体的轮子B 对驳船甲板的压力? (3)浮体上船后，继续向右移动，为使甲板水平且与码头的地面相平，驳船应该 （增加/减少） 左水舱中的水，当下部浮体的轮子B移动到距C点31m时，驳船的重心由原中轴线位置水平向右移动多少米? 4．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 变速自行车 图甲中的变速自行车在选择不同的挡位时，链条会调整到相应挡位的后齿轮上。低挡位时，链条调整到半径较大的后齿轮上；高挡位时，链条调整到半径较小的后齿轮上。前齿轮、曲柄和脚踏板构成一个杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是曲柄的长度（前齿轮的轴心到脚踏板的距离），阻力臂是前齿轮半径。后齿轮和后车轮构成另一个杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的阻力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。骑行时，踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长；链条带动后齿轮转动，后齿轮的半径越小，它转的圈数就越多；后齿轮又带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。在爬坡时自行车受到的阻力较大，而在下坡时自行车受到的阻力较小，为了达到更好的骑行体验，变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况。 (1)相同情况下，曲柄长度较 时，骑车人会感到更省力。 (2)持续匀速蹬踏变速系统如甲图所示的自行车时，在相同时间内___________。 A．链条和脚踏板转过的长度总是相等的 B．链条和后车轮转过的长度总是相等的 C．后车轮转动圈数大于脚踏板转动圈数 D．前齿轮转动圈数等于后齿轮转动圈数 (3)为了在平整的路面上骑得快些，应将链条切换至半径较 的后齿轮上。 (4)自行车在水平路面上行驶时，后车轮受到地面阻力为40N，后车轮半径约为40cm，链条切换在半径为8cm的后齿轮上，前齿轮半径为12cm，曲柄的长度为24cm。则该自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为 N。 (5)图乙为某变速自行车驱动系统，前后各有3个齿轮组成。前面较小的两个齿轮和后面较大的两个齿轮分别相同，该自行车最多具有 种不同的档位骑行体验。 5．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题： 混合动力汽车 广义上说，混合动力汽车（Hybrid Vehicle）是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供。 通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle， HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。混合动力电动汽车的动力系统主要由控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构成。 根据混合动力驱动的联结方式，一般把混合动力汽车分为三类： ①串联式混合动力汽车（SHEV）主要由发动机、发电机、驱动电机等三大动力总成用串联方式组成了HEV的动力系统。 ②并联式混合动力汽车（PHEV）的发动机和驱动电机都是动力总成，两大动力总成的功率可以互相叠加输出，也可以单独输出。 ③混动式混合动力汽车（PSHEV）综合了串联式和并联式的结构而组成的电动汽车，主要由发动机、电动-发电机和驱动电机三大动力总成组成。 混合动力汽车优点： ①与传统汽车相比，由于内燃机总是工作在最佳工况，油耗非常低。目前国内的内燃机主要是汽油机，其热效率已经能做到不小于45%； ②内燃机主要工作在最佳工况点附近，燃烧充分，排放气体较干净；起步无怠速（怠速停机）； ③可以不依赖外部充电系统，一次充电续驶里程、基础设施等问题得到解决； ④电池组的小型化使成本和重量低于电动汽车； 目前大部分混合动力汽车是可以用家用电路充电的，对于短途交通成本较低，使用方便。 （1）对于混合动力汽车下列说法正确的是( )； A．混合动力汽车就是利用燃料燃烧产生的内能直接发电产生动力的汽车 B．混合动力汽车最大的优点就是总能让发动机在最佳工作区间工作，能节能减排，减少用车成本 C．混合动力的汽车电动机驱动车辆时将机械能转化为电能 D．混合动力汽车的发动机是不能直接驱动车辆的 （2）混动汽车电池的存储的可用电能容量单位通常用“kW·h”，1kW·h=3.6×106J。某品牌国产混动汽车电池的电能可用容量是36kW·h，一次充满电后能纯电匀速行驶160km，若电动机将电能转化为机械能的效率为90%，则该汽车行驶过程受到的阻力是 N； （3）在有些混动汽车中，人们还给它增加了变速箱给汽车传递动力，对于变速箱作用下列说法错误的是( )； A．能省力    B．能省距离     C．能省功   D． 能改变力的方向 （4）一台热效率为40%、100kW的汽油机，通过发电机给69kW·h蓄电池发电，假设发出的电能有90%转化为蓄电池的化学能，发电效率为80%，不计其它能量损失，给蓄电池充满69kW·h的电能需要消耗的汽油 kg；（汽油的热值为4.6×107J/kg，1kW·h=3.6×106J） （5）对于混合动力驱动的联结方式的理解，下列说法中你觉得不合理的是( )。 A．串联式混合动力汽车就是利用发动机在高效区间产生动力带动发电机发电，发电机给驱动电机供电，然后再由驱动电机带动车辆行驶；此间模式下三个装置中只要一个装置损坏不能使用，车辆就不能行驶 B．并联式混合动力汽车可以由电动机、发动机分别单独提供动力，也可以同时提供动力，因而同等情况下能提供的功率可大可小，即使其中一个动力单元损坏不能使用，车辆仍然能够依靠剩下的动力源行驶 C．混动式混合动力汽车比前两者能提供更多的动力选择，因而能够适应更多的路况，更加节能 D．由于串联式混合动力汽车相比其它两种驱动方式结构简单，因而其同等条件下能量转换效率最高 6．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）钱学森弹道 钱学森弹道是中国著名科学家钱学森于20世纪40年代提出的一种新型导弹弹道的设想，即“助推-滑翔”弹道。这种弹道的特点是将弹道导弹和飞航导弹的轨迹融合在一起，其核心理念是导弹通过火箭助推迅速爬升至大气层边缘，随后利用先进的气动设计实现高速滑翔，如同打水漂般在大气层边缘穿梭，直至精确打击目标。这种设计充分利用了大气层边缘的特殊环境让导弹在大气层边缘类似“打水漂”地高速滑翔，使之既有弹道导弹的突防性能力，又有飞航式导弹的灵活性。 (1)图甲所示的火箭将导弹助推爬升至大气层边缘，在这个阶段，下面说法正确的是（   ） A．火箭内燃料燃烧释放的能量全部转化为导弹的机械能 B．导弹在加速上升阶段，导弹的动能转化为重力势能 C．火箭发动机用一种新型常温液体燃料，主要是利用燃料的热值高 D．导弹在加速上升阶段动能增加，机械能保持不变 (2)图乙所示M点为导弹刚好离开大气层，N点为导弹刚好再次进入大气层的位置，导弹从M点运动到N点的过程中，重力势能与其离开大气层的高度h关系的大致图线是图中的（   ） A．① B．② C．③ D．④ (3)导弹再次进入大气层，在进入过程中与大气层发生剧烈摩擦导弹内能会 （选填：增大，减小或不变），其原理与热机的 冲程相同。 7．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当于现代的抽水机，其构造如图（a） 所示：《天工开物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图（b） 所示， 将水车一端浸入水中，另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动，槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中。 (1)使用时，人对长摇杆施加力的作用使轮轴转动，相当于在使用一个 （省力/费力）杠杆。木链条运动起来，一定质量的水被水车提升到高处重力势能 （增大/减小）； (2)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m3 的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中龙骨水车所做的有用功为 J，工人做的总功为 J，机械效率为 % 。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg） (3)写出一条提高“龙骨水车”提水功率的方法： ；写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法 8．（24-25九年级上·江苏徐州·期中）阅读短文，回答问题。 涡轮增压发动机 涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气，使之增压进入汽缸。汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功，从而对外输出功率，涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩，再让气体进入汽缸，这样提高了进入汽缸气体的密度。空气的密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。 (1)涡轮增压器利用的是废气的 能； (2)一台发动机在t时间内烧掉的燃料质量为m，发动机输出功率为P，燃料的热值为q，则该发动机这段时间损失的能量为 （用已知物理量的符号表示） (3)现在使用涡轮增压发动机的汽车越来越多，以下说法正确的是（　　） A．使用涡轮增压发动机，燃料燃烧更充分：可以增大热值 B．燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C．吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功不变 D．涡轮增压发动机的热机效率可达100% (4)压缩冲程汽缸内气体的压强为p，内能为E，温度为t，活塞距离汽缸顶端（火花塞一端）距离为L，则下列图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 多功能喷洒车 某款喷洒车的主要结构如图甲所示，配置的四冲程柴油机不仅要牵引喷洒车前行，还要带动雾炮机电气箱里的发电机发电，然后发电机供电给风机、转向机、水泵和液压泵，水泵和液压泵可独立工作。机械结构上，喷雾炮筒的转轴设计在炮筒的重心；工作时水泵通过水管将水箱中的水直接压到喷嘴处，然后被风机产生的强风喷射出去；转向机可带动喷雾炮筒左右水平旋转，液压泵撑杆可支撑并带动喷嘴上下转动，达到有效控制喷洒射程和面积的作用。 喷洒车的部分参数如下表所示，喷水最大流量：单位时间内最大喷水体积；最大能效：以最大射程和流量工作时，最大射程和最大流量的乘积与发电机输出功率的比值。 最大能效 喷水最大流量 120L/min 水箱容积 柴油机效率 50% 发电机效率 80% (1)喷洒车沿水平路面水平匀速前进时，在喷水的过程中，其动能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；若一直以最大流量喷水，注满一箱水最多可喷洒 min； (2)下列关于雾炮机的说法正确的是___________； A．风机、转向机都是将机械能转化为电能 B．水泵和液压泵串联在电路中 C．水离开喷嘴处后，风机产生的强风仍对水做功 D．喷水时，喷雾炮筒相当于省力杠杆 (3)某次喷洒车以10m/s匀速行驶执行喷洒任务，柴油机以3000r/min的转速运行，提供4000N牵引力的同时还能实现发电机输出功率24kW，使得雾炮机以最大射程和最大流量工作，已知柴油热值为，求该过程中：该雾炮机的最大射程为 m，喷洒车工作5min需要消耗柴油 kg。 10．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为（），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ； (2)物体与环境的温差越 （大/小）时，物体的散热越快； (3)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (4)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 q； (5)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 J/（kg·℃） 11．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）如图甲为柴油打桩机结构图，打桩锤和锤座可以沿支撑架上下滑动．启动时，用起重机把打桩锤提到一定高度后释放，如图乙所示，打桩锤下方有个半开放的气缸，下落时，锤座中间的活塞与气缸吻合，活塞压缩气缸内气体使其温度急剧升高至柴油的燃点，位于活塞中间的喷油嘴喷出柴油，柴油燃烧爆发出的推力将桩柱下压，同时也将打桩锤再次顶起一定高度，排出废气，吸入新鲜空气，以此往复，把桩柱打入地底。如图丙所示，打桩机喷射燃油的动力来自于一个L型杠杆，其放大图如图丁所示。当打桩锤下落时，表面有个突起的圆柱形结构，会给杠杆上端斜面一个垂直于斜面的力F1，驱动杠杆逆时针转动，A点带动油泵活塞下移，柴油从喷油嘴喷出。 (1)启动时，提高打桩锤是为了让其获得 能。打桩锤下落时，锤座与气缸吻合到柴油点燃前的过程相当于汽油机的 冲程； (2)L型杠杆中AO⊥OB，AO＝10cm，OB＝20cm，当圆柱结构给L型杠杆斜面B点的力F与OB夹角θ＝60°，F1＝500N，则油泵活塞对A点的压力为多大 ？ (3)图中打桩机的打桩锤的质量高达8t，锤座质量m＝26t，启动后，将长12m，质量为8t的桩柱打入地下，本次打桩过程中，大地对桩柱的阻力为3×106N，将桩柱完全打入地下需要消耗柴油3.6kg，已知柴油的热值为4.3×107J/kg。则： ①打桩过程中，至少要给桩柱多大的打击力 ？ ②打桩机气缸工作的效率至少为多少 ？ 12．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。通常我们用“能效比”（即制热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。    每秒制热量Q/J 3000 每秒消耗电能W/J 750 电源规格U/V 220 水箱容积V/L 200 （1）空气能热水器工作时，氟介质蒸汽在冷凝器中液化，是通过 （选填“加压”或“降温”）方法； （2）这款空气能热水器正常工作时的能效比为 ，若制造的热量全部被水吸收，将一箱15℃的冷水加热到55℃，消耗的电能为 J； （3）在如图乙所示，压缩机活塞上下移动的距离是20cm，横截面积是40cm2，工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa，则作用在活塞上的压力为 N，活塞压缩一次氟介质做的功为 J。若消耗的电能有80%转化为压缩氟介质的能量，压缩机曲轴的转速是 r/s。 13．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文，回答问题。 汽车的刹车系统 目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。 油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费，为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)油压制动刹车在刹车过程中，将动能转化为 ，而再生制动器将动能转化为 能进行储存； (2)汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫，②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热，其中属于通过做功改变内能的是______； A．②④ B．①③ C．②③ D．①②③④ (3)测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶100m。此过程中，汽车牵引力的功率为 W。如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为 J； (4)某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如图乙所示，则图中表示开启再生制动器的图线是 。 (5)若汽车正常行驶时的动能为4×105J，某时刻关闭发动机，并同时开启再生制动器，由图像可知最终有 J的动能转化为内能，由图像可以求出此次测试中的储能效率为 。 14．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文，回答问题。 打桩机 打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械，由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离，然后脱钩并沿导向架自由下落（不计阻力）而打桩。 如图为某型号打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能，冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。 表一： 桩锤重力 桩锤每次提升距离 2.4m 冲击能 冲击频率 20次/min 某次施工中，打桩机正常工作时，桩锤击打桩时对桩所做的功W与桩被击打进入地层的总深度h之间的关系如表二： 表二： 击打做功 2 4 6 8 10 … 进入总深度 10 20 … （1）关于打桩机，下列说法中错误的是 ； A．定滑轮的作用是改变施力的方向 B．内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性 C．桩锤自由下落过程中其机械能保持不变 D．支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆 （2）打桩机正常工作时，吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为 W；若打桩机提升重物的机械效率为，内燃机的效率为，则打桩机正常工作需要完全燃烧燃油 ；[燃油的热值] （3）分析表二中的数据可知，击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为： 。若桩锤击打9次使桩进入地层的总深度为，求打桩机的击打效率。（击打效率指桩锤击打桩时对桩所做的功与提供的总冲击能的比值） （结果保留一位小数） 15．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 彩灯为什么能闪烁 城市道路两侧的树上常有五光十色的彩灯，它们由许多小彩灯串联而成，有些彩灯还会不停地闪烁，如图甲所示。彩灯能闪烁是因为在彩灯电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断，引起彩灯一会灭一会亮。 跳泡的结构如图乙所示，跳泡主要由充有氖气的玻璃泡、双金属触片、两个电极组成。双金属触片是由长、宽相同的铜片和铁片组成，且两金属片被紧紧地铆定在一起，受热时铜片膨胀得比铁片大，双金属触片便向铁片那边弯曲。氖气的热效应好、但导电效果比双金属触片差得多，只要有微弱的电流通过氖气，氖气就能产生大量的热量。当彩灯电路未接通时，双金属触片与两个电极之间断开；接通电路后，小彩灯虽然不发光，但跳泡内的电极之间产生了高电压，可以击穿氖气，有弱电流通过氖气发热，引起双金属触片受热弯曲与两个电极接触，小彩灯发光。由于跳泡里的氖气不再导电，温度迅速下降，双金属触片恢复原状，与电极再次分离，小彩灯熄灭，两电极间又产生高电压击穿氖气。如此循环，小彩灯不停地闪烁。 (1)通电后小彩灯不发光时，跳泡内的氖气 （发热/不发热）； (2)小彩灯发光时，通过小彩灯的电流与通过金属触片的电流大小关系： ； (3)双金属触片在跳泡内的结构示意图，如图所示，其中合理的是___________； A． B． C． D． (4)双金属触片的温度变化，是利用 方式改变内能实现的； (5)依据双金属触片的性质，小明想设计双金属触片的温度自动报警电路。如图所示，当室温过高时红灯亮，室温过低时绿灯亮，请用笔画线代替导线帮小明连接好电路。 16．（23-24九年级上·江苏南通·期中）阅读短文，回答问题。 植保无人机 植保无人机是用于农林作业的无人驾驶飞机，由一组蓄电池供电，通过地面遥控实现喷药施肥、播种送货等多种工作，提高生产效率。 如图甲所示为某型号植保无人机，表一为该无人机的部分参数，其中“升阻比是飞机飞行时受到空气升力与受到空气阻力的比值，飞机飞行时受到的空气阻力f与迎风面积S、飞行速度v的平方均成正比.最大载荷量表示无人机可搭载物体的最大质量。 该无人机由四台相同的旋翼电机组成，旋翼电机的转速可通过遥控“电子调速器”（不计阻值）来改变，从而提供竖直方向和水平方向的多挡风力。每台旋翼电机产生竖直方向的升力与风叶转速成正比，对应关系如表二；产生的升力与风叶转速之比叫做“动率”；升力与每秒钟通过风叶的空气重力之比称为“转力效率”。g取10N/kg。 表一：值保无人机 计身质量/kg 5 升阻比 10~15 最大载荷量/kg 15 最大迎风面积/m2 1 遥控距离/km 限速（m/s） 5 表二：每台旋翼电机 风叶转速（r/min） 1000 升力/N 25 额定电压/V 48 （1）四台旋翼电机应 联工作，共需要 节蓄电池串联为其供电。 （2）下列关于植保无人机的说法，正确的是 ； A．旋翼电机与电子调速器应并联接入电路 B．当无人机飞行过程中受平衡力，则无人机所受升力一定不做功 C．植保无人机水平匀速喷洒农药的过程中，机械能不变 D．无人机突然沿水平方向加速，其升阻比将变小 （3）当满载的无人机竖直爬升到遥控范围最高处的过程中，克服总重力做功 J，然后悬停在高空，此时该无人机上每台旋翼机的转速为 r/min。 （4）如图乙是无人机上的平衡警示局部电路图，其中S为重力开关，金属片M可绕O点自由转动。当飞机水平时，M在a、b中间。当飞机严重左倾时绿灯亮；当飞机严重右倾时红灯亮。请根据要求补全电路图 。 （5）分析表二数据，当风叶转速为1200r/min时，每台旋翼机动率为 N·min/r，若此转速下风叶转一圈扫过的面积为0.3m²，空气垂直通过风叶的速度为3m/s，则该无人机此时的转力效率为 （，保留一位小数） 17．（23-24九年级上·江苏扬州·期中）阅读短文，回答问题： 如图甲是一款电热水壶，图乙、丙分别为电热水壶手柄上的蒸汽开关断开和闭合时的示意图。其中左端是感温双层金属片（电路部分未画出，内部装有温控器）。当电热水壶将水烧开时会自动切断电源，为了安全，加以多重保护。第一重：蒸汽开关，利用水沸腾时产生的水蒸气使图中蒸汽感温元件的双层金属片变形而向上弯曲，手柄开关会在弹簧的作用下向上运动，使水壶断电，断电后不会自动闭合再加热，第二重：干烧保护开关，若蒸汽开关未动作，在水烧干时，另一温控上的双层金属片所控制的开关会动作，使水壶断电；第三重，若以上均失去作用，随着温度升高，温控器内一塑料推杆将会熔化，使水壶断电。 （1）第一重的蒸汽开关 （选填“断开”或“闭合”）时，开关上的弹簧具有的弹性势能大，双层金属片，上层的受热膨胀程度比下层的 ； （2）在第二重保护时，干烧保护的双层金属片控制的温度通常设计为 100℃（选填“小于”、“等于”或“大于”）；在第三重保护时，塑料推杆在熔化过程中的内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 18．（23-24九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题： 氢燃料电池 氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如甲图所示。把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池的寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。研究表明不同的放电深度会影响电池的循环寿命。例如一辆氢燃料电池大巴将蓄电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电、研究人员以不同的放电深度，对蓄电池进行充放电循环研究，得到了如乙图所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。 （1）氢燃料电池在放电过程主要发生的是 （物理/化学）变化； （2）图甲所示的氢燃料电池正常工作时，通过电动机的电流方向为向 ； （3）某氢燃料电池大巴的驾驶位有可独立控制的通风和加热功能，此电路连接应是 ； A．          B．   C．          D．   （4）下列充电方案中，最有利于延长蓄电池寿命的是 ； A．用掉总容量的40%充电     B．用掉总容量的80%充电 C．用掉总容量的60%充电     D．只要用电就应及时充电 （5）某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的90%，行驶一天用去电量为蓄电池容量的50%。按此计算，若一年开车350天共完成 次100%全循环放电。 19．（24-25九年级上·江苏南通·期中）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作简易油量表 【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表（如图甲）。 【任务要求】用所学的知识制作设计一个简易的油量表，来实时监测油量情况。 【知识储备】小明查阅资料，发现如图乙所示是一种自动测量油箱内油量的装置（其最大油量为50L）。 请你帮助小明完成以下问题： （1）油量表是 表改装而成的，理由是 ，R0的作用是 ； （2）已知电源电压为6V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，电路中电流为60mA，则R0阻值 Ω，当油箱内没有油时，R全部接入电路，若R＝200Ω，此时电流最小，则最小电流为 mA；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是 mA； （3）若电阻R随油箱中油量V的变化如图丙，当电路中的电流为40mA时，油量为 L； 【设计优化】为科学评价学生的制作作品，老师设置了如下评价量表。 自制油量表评价量表（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 油面越高油量表示数越大 油面越高油量表示数越大 油量表无法反映油面高低 刻度 油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 ①小明和团队设计了如图丁所示的电路图，请你结合老师给出的“自制油量表评价量表”给该装置评价，并给出评价理由。该油量表指标： ，评价理由： ； ②小华和团队另取一个电压表，将其改装成油量表表盘，为使该油量表在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图戊所示电路中的 处（填序号）。 20．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成； (2)淋浴时，若电热水器漏电且接地线失效，通过水电阻的电流 （大于/等于/小于）通过人体的电流； (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A； (4)为保证安全，本文中隔电墙中水流的长度至少为 cm； (5)已知横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ。某型号隔电墙参数如丁图所示，其防电墙内部容积为10cm3，则此防电墙需要将内部的水分隔成长度为 cm粗细均匀的螺旋水柱。（防电墙内部隔片的体积视为零） 21．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成。 (2)淋浴时，水电阻与人体呈 （串联/并联）关系。 (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A。 (4)为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为 cm。 (5)若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算（其中n为螺线圈数，d为最大直径）。当隔电墙直径为4cm时，为保证生命安全，螺线圈数n至少为 圈（取整数）。 22．（24-25九年级上·江苏扬州·期中）阅读短文，回答问题： 智能雨刮器 图甲是一种智能化的汽车感应雨刮器，主要由直流电动机、摆杆、连杆雨刮片、光电转换器和控制器等组成。它可根据雨量大小自动调节刮水速度，提高行车安全性。光电转换器（图乙），在发射器P端加上电压U0时，会发出一束锥形红外线，被挡风玻璃反射后再经过玻璃光学元件到达红外接收器Q，并产生电压U输入到微处理器。在无雨水情况下，此时U与U0近似相等;当有一定量的雨滴落在感应区域时，一部分红外线会经雨滴发生偏离，导致接收到的红外线强度变小，此时U小于U0。如果有别的东西挡住了这个感光区域时，也会如此。当U小于U0时，雨刮就会启动，把阻挡物刮走。微处理器根据电压差△U=U0-U的大小来判断雨量大小。当△U增大时，刮水速度加快。摆杆摆动的频率f与电动机的转速r成正比。 (1)图甲中，当雨刮器工作时，摆杆可以看作一个 杠杆； (2)雨量感应区域有雨滴时，工作电路 （一定/不一定）驱动电机转动系统； (3)下列关于智能雨刮器的说法中，在确的是 ； A只有雨滴落在感光区域时，智能雨刮器才会工作 B挡风玻璃上雨滴越多，红外发射器发出的光总量越多 C挡风玻璃上雨滴越多，红外接收器接收到的光的总量越多 D光电转换器P将电能转化为光能，Q将光能转化为电能 (4)当雨量增大时，如果设定值保持不变，则摆杆相同时间内摆动的次数会 （增加/不变/减少）。 23．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）阅读短文，回答问题。 热阻 物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递，且热量在物体中的传导过程和电流相似。传导是热传递的一种方式，同时物体对热量的传导有阻碍作用，称为“热阻”用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为，式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。 房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的不良导体材料。如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t1；另一侧是低温环境，温度始终为t2，墙壁温度变化随着厚度改变而均匀递增（或递减），墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比，即。 （1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中的 ，热阻相当于电路中的 （以上两空均选填“电压”“电流”或“电阻”）； （2）在其他因素不变的情况下，导热系数越小，热阻越 （选填“大”或“小”）。铁锅等传热良好的炊具一般用热阻较 （选填“大”或“小”）的材料制成的； （3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，t1、t2分别为40℃、20℃，则墙壁正中间（虚线处）的温度为 ℃； （4）如图乙所示，长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、L、3L，当热量从上向下流动时，铝块的热阻为R1，热量从左向右流动时，铝块的热阻为R2。则R1 R2（选填“>”“<”或“=”）； （5）如图丙所示，热量在墙壁中传导，高温环境温度为t1，低温环境温度为t2，在传导方向上的长度为L1，横截面积为S，导热系数为λ1；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为L2，导热系数为λ2，已知传热物体的总热阻等于各部分热阻之和，则单位时间从高温环境传导到低温环境的热量Q= 。（用题给字母表示） 24．（24-25九年级上·江苏南通·期中）阅读短文，回答问题。 综合实践活动——研究半导体冰箱和家用冰箱的区别 【任务与要求】研究两种冰箱的制冷原理，了解相关的应用。 【设计与实施】 任务一：研究家用冰箱的制冷原理，同学们发现家用冰箱通过制冷剂在冰箱内汽化吸热，再通过冰箱外的压缩机使其液化放热，实现持续循环工作。 任务二：了解半导体冰箱的制冷原理。如图甲，直流电通过两种不同导电材料构成的回路时，结点A、B产生吸热或放热的现象，称为帕尔贴效应。研究表明，电流方向决定了热量传输方向，单位时间的发热量或制冷量Q的多少与电流I的大小成正比，即，其中称为“帕尔贴系数”，吸热时为正值，放热时为负值。这一现象在半导体发现后才得以广泛使用，工程师设计出如图乙的传热装置，将P型、N型半导体与铜片及铜导线连成一个回路，通电后，连接P型和N型半导体上端铜片变冷，下端变热；为了取得更好的制冷或制热效果，实际制冷或制热设备是把多对PN型半导体按图丙连接起来。 【交流与评价】两种制冷设备的比较 设备 制冷原理 制冷范围 冰箱容积 电源类型 家用冰箱 汽化吸热 可达到20℃ 200-400L 交流 半导体冰箱 帕尔贴效应 最多低于环境20℃ <100L 直流 (1)将食物放在电冰箱内，通过 的方式使其内能 ； (2)图甲中，电流以图示方向流动时结点A为冷端，电流反向流动时则为热端。若提供电流周期性变化的电源，如图丁所示，则结点B处的图像符合的是______。 A．B．C．D． (3)半导体冰箱的原理如图乙，为增加制冷或制热的效果，实际应用中采用的是图丙所示的多对PN型半导体，其连接方式是 ；生产时应将 （选填“冷端”或“热端”）的绝缘层置于冰箱内；若做成一个制热的温箱，实现的方法是 ； (4)图丙电路中，直流电源的电压为12V，工作电阻为4Ω时，在热端每秒释放出18J的热量，则帕尔贴系数的绝对值大小为 ，其单位为 ； (5)根据你的分析，你认为半导体制冷可能存在的缺点是 。 一、综合题 1．阅读短文，回答问题 轮轴与自行车 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。轮轴实际上是一个可以连续转动的杠杆。轮半径 R和轴半径r分别是作用在轮和轴上的力 F1和 F2的力臂，图甲所示。根据杠杆平衡条件可得：，使用时如果动力作用在轮上，能省力，且轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一；如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。 自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。 变速自行车的驱动结构在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。同时链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。 在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，选择低挡位；下坡时自行车受到的摩擦阻力较小，选择高挡位。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上。 （1）自行车驱动结构中，图乙所示，后齿轮和后车轮组成一个 （选填“省力”、 “费力”或“等臂”） 杠杆； （2）请在图丙中画出最省力时，人脚对脚踏板的力 F（作用点在脚踏板中心），以及这个力对应的力臂 L；( ) （3）爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，应将链条调整至半径较 （选填“大”或“小”）的后齿轮上，从而达到 的目的； （4）自行车在水平道路上行驶时，后车轮受的摩擦阻力为 25N，后车轮的半径为30cm，若此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为 10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为 N。 2．仔细阅读材料，根据材料提供的信息回答问题： 我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件，如果把这些知识稍加拓宽和延伸，就可尝试用新的方法来解决一些实际问题。有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态。物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。力矩用M表示，即M=Fl，式中l为力臂，力臂是转动轴到力的作用线的距离。在国际单位制中，力矩的单位是牛顿·米，符号为N·m。引入力矩概念后，杠杆的平衡条件可叙述为：使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等。用公式表示为：M顺=M逆。 (1)力矩的表达式为：M= ，力矩的国际单位为 ； (2)用垂直于门的力推门，推力F=80N，手到门轴的距离为0.3m，则F对门轴的力矩M为 N•m； (3)如图所示，一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动，现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点，使棒从竖直位置缓慢转到偏角0<90°的某一位置（缓慢转动可视为匀速转动），设M为力F对转轴的力矩，对此过程中M和F判断正确的是（　　） A．M不断变大，F不断变大 B．M不断变大，F不断变小 C．M不断变小，F不断变大 D．M不断变小，F不断变小 (4)如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是（　　） A． B． C． D． 3．请根据材料，回答下列问题： 为什么海陆风“日出夜归”？ 《三辅黄图》记载：“海风午时出，而子时回。”海岸边的风，方向总是有规律地改变着：白天，特别是中午最热的时候，常常有风从海洋吹向陆地；到了夜里最冷的时候，风又从陆地吹向海洋。 白天，海洋和陆地受到太阳照射后，都不断吸收热量。海水的比热容与陆地不同，它们升高的温度也不同。经过一段时间太阳照射后，陆地的末温比海面高。由于陆地表面上空的空气温度高，密度变小，在浮力作用下，空气不断上升，致使陆地附近的气压变低。同理，海面上的空气温度低，气压较高。这样，空气就从海面流向陆地，形成海风。 夜晚，海洋和陆地都不断向外放出热量。陆地因为比热容小，温度下降的很快，海水的比热容大，温度下降的很慢。经过一段时间放热后，陆地的末温比海面低。由于陆地表面上空的空气温度低，空气就从陆地流向海面。 海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的比热容不同形成的。利用物质比热容的特性是人们常用的一种储能的方法，在我们的日常生产、生活及科研活动中，均有广泛的应用。例如，农民利用水的比热容大的特点，在“倒春寒”时采用深水护秧。为了尽可能减小“倒春寒”对农业生产的影响，农业专家联合气象专家提出：在早稻插秧后，如果日平均温度在以下时，要进行深水护秧，采取“夜灌日排”“雨灌晴排”的方式，调节秧田水热状况，使秧苗更好地生长。 (1)海陆风“日出夜归”是由于陆地和海水的 不同形成的。 (2)如图所示的海陆风成因及流动情况示意图，其中正确的是（　　） A． B． C． D． (3)“倒春寒”时，为了保护秧苗，对水田的水深有一定的要求。已知水的比热容，水的密度，“倒春寒”时期单位面积的水平均放热，水温下降不能超过，水的深度至少为 m。（小数点后面保留一位） 4．阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919（如图甲所示），历时2h从上海到北京，标志着这一机型完成首次商业载客飞行。 如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q (1)涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，此过程的能量转化相当于热机的 冲程，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的 。 (2)关于涡轮喷气发动机，下列说法中不正确的是___________。 A．进气道中吸入的是空气 B．燃烧室中，内能转化为机械能 C．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 (3)设可调管道的通风口面积为，当飞机加速飞行时，应使通风口面积 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 (4)已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的平方关系如图丙所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中，飞机克服阻力做的功为 J，此时需要消耗 kg的航空燃油。 (5)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反映燃气温度随时间而变化的图像是___________。 A． B． C． D． 5．阅读短文，回答问题。 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为 J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为 J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于 级。 6．混合动力汽车的燃油经济性能高，而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车，如图甲所示，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。 (1)通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（HybridElectricVchi—clo，HEV），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。图乙为四冲程内燃机的各冲程的示意图，一个工作循环合理的顺序应为 （填字母）； (2)汽车发动机的冷却系统中含有冷却液，冷却液的主要成分是水，这是利用水的 较大的特点； (3)车上装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯，四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。如图丙所示的模拟电路图符合要求的是 ；（选填字母） A． B． C． D． (4)汽车中有如图丁所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与、一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车向前启动时， 灯亮（选填“”或“”）； (5)在某次高速行驶的过程中只启动内燃机，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油10L。水平道路的平均阻力为1000N，若该汽车内燃机的效率为53%，则此过程中汽油完全燃烧放出 J的热量，最终使蓄电池增加的电能为 J。（忽略蓄电池和电动机的热损失。，） 7．阅读短文，回答问题。 神奇的二极管 二极管是一种重要的半导体电子元件，符号为“”。具有特殊的导电性。当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“－”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 (1)常温下半导体的导电性能比导体要 （选填“好”或“差”），二极管具有 性； (2)为了探究二极管的特殊导电性，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，灯泡能够发光的是图 （选填“甲”或“乙”）； (3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器。如图丙所示，二对PN型半导体对是 （选填“串联”或“并联”）连接的。在电流方向是N—P的地方吸热，而在电流方向是P—N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图中 （选填“上方”或“下方”）的陶瓷片； (4)理想型开关二极管输出信号值时，电路通路，电路通路输出信号值时，电路断路。如图丁所示，将两个理想型开关二极管接在某电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示，则“0.03～0.04s”内电路c处是 （选填“通路”或“断路”）。“0.05～0.06s”内电路c处电流 。（选填“＞”“＜”或者“=”） 8．阅读短文，回答问题。 跨学科实践——设计简易电子身高测量仪 【生活调查】小明发现学生体检测身高时学校使用了电子身高测量仪（如图甲）； 【任务要求】小明运用所学的电学知识，设计一个简易电子身高测量仪； 【设计实施】小明查阅资料，设计了如图乙所示的测量装置。绝缘板与滑动变阻器的滑片固定在一起，且同步上下移动。已知电源电压恒为，定值电阻，滑动变阻器的规格为“；”，电压表的量程为，电流表的量程为。如表所示为接入电路的阻值与被测者身高的对应关系。 身高/cm 140 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (1)当被测者身高越高时， 表示数越大，因此将 表改装为身高测量仪最为合适，为了电路安全，接入电路的电阻至少为 。 (2)测量时电流表的示数为，则被测同学身高为 ，为保证电路安全工作，此测量仪测量的身高最多不能超过 cm。 (3)要扩大测量仪的测量身高范围值，下列改进方案可行的是（　　） A．电压表的量程改为为 B．把换成阻值更大的定值电阻 C．适当增大电源电压 D．将另一个电表改装为身高测量仪 (4)【设计优化】为科学评价设计作品，设置了如下评价量表。 简易电子身高测量仪（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 身高越高显示仪表示数越大 身高越高显示仪表示数越大 身高显示仪无法反映身高 刻度 身高显示仪刻度线示数均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 身高显示仪刻度线示数不均匀 ①请你结合“简易电子身高测量仪评价量表”给乙图装置评价，并给出评价理由该身高测量仪指标： ，评价理由： 。 ②小华另取一个电压表，将其改装成身高显示仪表盘，为使该身高显示仪在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图丙所示电路中的 处（填序号）。 9．阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“隔电墙”（如图乙）。隔电墙（Safe Care）是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值约1000～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。已知粗细均匀水柱的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 (1)曲长管道应选用导电性能 （好/差）的材料制成； (2)淋浴时，若电热水器漏电且接地线失效，通过水电阻的电流 （大于/等于/小于）通过人体的电流； (3)不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流为：不超过 A； (4)为保证安全，本文中隔电墙中水流的长度至少为 cm； (5)已知横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为13kΩ。某型号隔电墙参数如丁图所示，其防电墙内部容积为10cm3，则此防电墙需要将内部的水分隔成长度为 cm粗细均匀的螺旋水柱。（防电墙内部隔片的体积视为零） 10．请阅读《半导体》回答问题。 半导体 按导电性能来分，除了有导体和绝缘体外，还有一类物质的导电性能介于导体和绝缘体之间，这类物质叫做半导体。半导体的导电性能会受到温度、光照和掺加杂质等多种因素的影响。 一些半导体在温度升高时，导电性能迅速改变。利用这种特性可以做出体积很小的热敏电阻，用来测量温度的变化。例如家用空调可以根据你设置的温度自动启动或待机；电冰箱可以根据预设的温度进行自动控制，这些都是温控开关在起作用。有些半导体在没有光照时不容易导电，逐渐增大光照强度时导电性能逐渐增强。用它做成的光敏电阻可以用在需要对光照反应灵敏的自动控制设备中。 酒精测试仪（Alcohol Tester）是测试酒精含量的仪器，是交警常用的执法装备。在违法行为处理或者公路交通例行检查中，通常是现场检测驾驶人员呼气中的酒精含量。酒精测试仪内部的核心部件是酒精气体传感器，目前普遍使用的有半导体型和燃料电池型两种。半导体型呼气酒精测试仪采用半导体型氧化锡作为传感器，它具有气敏特性，当接触的敏感气体浓度增加时，它的电阻值就降低。正是由于半导体具有许多独特的性能，所以它在电子技术中有着广泛的应用。除计算机之外，手机、家电、航天、光纤通信等所有与现代文明相关的高技术产品几乎都离不开半导体材料。 根据以上材料，回答下列问题： (1)金属导体内有大量 ，所以容易导电； (2)热敏电阻属于 ；（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”） (3)半导体材料的导电性能与 等多种因素有关（写出一种即可）； (4)本文提到的光敏电阻在增大光照强度的情形下，阻值 （选填“变大”或“变小”）； (5)某物理兴趣小组设计了一种简易酒精浓度检测仪，其电路原理图如图甲所示。是气敏电阻，其阻值随呼气酒精浓度变化的关系如图乙所示，为滑动变阻器，检测前通过调节滑动变阻器对检测仪进行“调零”，此时电流表的示数为0.1A，调零后滑动变阻器的位置不变，电源电压为并且保持不变，他们查阅到相关资料，血液酒精浓度M=呼气酒精浓度，具体信息如下表所示； 血液酒精浓度呼气酒精浓度 非酒驾（） 酒驾（） 醉驾（） ①对检测仪“调零”时，接入电路的电阻为 ； ②检测时，当电流表示数为时，司机属于 。 11．阅读短文，回答问题。 跨学科实践——制作简易油量表 【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表（如图甲）。 【任务要求】用所学的知识制作设计一个简易的油量表，来实时监测油量情况。 【知识储备】小明查阅资料，发现如图乙所示是一种自动测量油箱内油量的装置（其最大油量为50L）。 请你帮助小明完成以下问题： （1）油量表是 表改装而成的，理由是 ，R0的作用是 ； （2）已知电源电压为6V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，电路中电流为60mA，则R0阻值 Ω，当油箱内没有油时，R全部接入电路，若R＝200Ω，此时电流最小，则最小电流为 mA；当油箱内油面的高度降为最高油面一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数是 mA； （3）若电阻R随油箱中油量V的变化如图丙，当电路中的电流为40mA时，油量为 L； 【设计优化】为科学评价学生的制作作品，老师设置了如下评价量表。 自制油量表评价量表（部分节选） 指标 优秀 合格 待改进 正相关性 油面越高油量表示数越大 油面越高油量表示数越大 油量表无法反映油面高低 刻度 油量表刻度线示数均匀，零刻度线表示油量为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 油量表刻度线示数不均匀零刻度线上油量不为零 ①小明和团队设计了如图丁所示的电路图，请你结合老师给出的“自制油量表评价量表”给该装置评价，并给出评价理由。该油量表指标： ，评价理由： ； ②小华和团队另取一个电压表，将其改装成油量表表盘，为使该油量表在“刻度”指标中为优秀等级，电压表应接在图戊所示电路中的 处（填序号）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 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 $