期中题型培优（第13-15章）综合题-2025-2026学年九年级上册物理人教版

期中题型培优（第13-15章）综合题 1．8月21日晚，黑龙江哈尔滨南岗区一居民楼内发生燃气爆炸。火光从如图所示的高层居民楼的阳台上窜出，随后发出巨大的爆炸声，几百米外的门店玻璃都在晃动。小华家里用的也是天然气灶，小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表，发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，当地大气压为标准大气压。求： （1）燃气爆炸时，管道内大量燃气燃烧后释放的　 　能瞬间转化为机械能，与汽油机的　 　冲程相当； （2）水吸收的热量Q吸　 　（不计水的热量损失）； （3）天然气灶的效率η　 　。 2．为响应国家“低碳环保，节能减排”的号召，我市新上线一批以天然气为燃料的出租车，某次匀速行驶过程中，汽车及搭载人员和物品总质量1500kg，所受阻力为总重力的0.04倍，在10min时间内匀速直线行驶6km，共消耗天然气0.2kg天然气完全燃烧，其热值为6×107J/kg，针对此次行驶过程，求 （1）汽车行驶的速度； （2）汽车发动机的牵引功率； （3）汽车发动机的效率。 3．一小汽车，在平直的高速路上匀速行驶2.3km，用时100s，若行驶过程中发动机牵引力一直为1000N，（q汽=4.6×107J/kg）若这段过程消耗汽油0.25kg，则 （1）汽车发动机所做的功是多少？ （2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （3）则发动机效率为多少？ 4．如图所示电路，电流表A1读数为0.18A，电流表A2读数为0.32A，通过灯泡L3的电流为0.15A， （1）通过L1和L2的电流分别是多大？ （2）电流表A3的读数是多少？ 5．我国古代对电现象的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的。古人的著作里面有关这方面的记载： （1）《淮南子·坠形训》认为：“阴阳相搏为雷，激扬为电”。 其中的“阴”指负电荷，“阳”指正电荷，云层带电是因为云层与空气摩擦使　 　发生转移，这种现象叫　 　。 （2）《南齐书》中有对雷击的记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”。 “电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于　 　，强大的放电电流通过佛面的金属膜，金属被熔化。“而窗户不异也”是因为窗户为木制，木头属于　 　，所以仍保持原样。 6．《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示，古人将铁料熔炼成铁水，炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，最终制成熟铁块。再用熟铁块作为原料，在炭火中加热吸碳，提高含碳量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。请解答下列问题：[，铁的熔点为，室温为] （1）炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，最终制成熟铁块，其中铁水变成铁块的过程中铁块的内能　 　（填“增加”或“减少”）； （2）在熔炼铁水时，将炉内1000kg的铁从室温加热到刚要熔化时，铁吸收的热量为　 　J； （3）将铁料熔炼成铁水的过程可将铁料中的杂质分离，杂质的密度，要使高纯度铁水从出料口流出，出料口的位置应在熔炉的　 　（填“上端”或“下端”）。 7．如图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出。 同时可以看到管口附近有白雾产生。 （1）在实验刚开始，来回拉动皮绳时，金属管会发热，此过程通过　 　方式改变金属管的内能，将机械能能转化为　 　能； （2）当橡皮塞从管口飞出去时，管内气体的内能　 　，使之温度降低，发生了　 　，（填物态变化名称）出现白雾。 8． （1）冬天，搓手能“取暖”，说明　 　可以改变物体的内能。 （2）天然气灶烧水，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水吸收的热量是　 　。 9．如图甲所示的电路，闭合开关S后，电流表A1、A2的示数分别如图乙所示，试求： （1）电路图中，电流表A1测量通过灯　 　的电流大小： （2）通过灯L1的电流大小；　 　 （3）通过灯L2的电流大小。　 　 10．湛江市正在创建国家环境保护模范城市，小明家住市中心，他担心奶奶寂寞，想奶奶与他同住，但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住，这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣。暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点，于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表： 地点 麻章城镇居民区 赤坎商业区 寸金桥居民区 廉江城镇居民区 龙海天海滨 遂溪农村 霞山市中心 吉兆湾海滨 徐闻农村 雷州西湖公园 气温℃ 36.1 37.2 34 35.5 32.8 33.5 37 32.5 34.2 34.5 （1）气温最低的区域是　 　；解析该区域气温低的主要原因　 　； （2）质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了5℃，水吸收的热量是　 　J，这是通过　 　方式改变水的内能； 11．如图甲是某新型太阳能汽车，该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供．接收太阳能的电池板面积为。某次试车过程中，该车在水平路面上以恒定功率P做直线运动，其速度-时间图像如图乙所示。已知汽车（包括司乘人员）的总重为4800N，汽车行驶过程中所受阻力大小恒为车重的0.02倍（汽车运动过程中太阳光照情况不变）。 （1）10-15s内汽车的功率P是多少W？0~15s内汽车牵引力做的功是多少J？ （2）若电池板吸收太阳能的20%供给汽车牵引力做功，则0~15s吸收的太阳能是　 　J，太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率是　 　W。 （3）若0~15s吸收的太阳能由燃烧干木柴来获得，则至少需要多少g干木柴？ 12．如图所示为某型号压力机，整机质量18t，行驶速度27km/h，发动机功率110kW．已知柴油的热值q=4.3×107J．请回答下列问题： （1）压路机碾子质量很大是通过　 　来增大压强，驾驶室内座椅做得宽大是为了　 　（选填“增大”或“减小”压强）。 （2）该压路机以27 km/h的速度匀速通过150m的距离需要多少时间？ （3）该压路机通过此段路程所受的阻力多大？ （4）若该压路机柴油发动机的效率为40%，通过此段路程需要完全燃烧多少千克柴油？ 13．请仔细阅读下文，按要求回答问题。 气候与热污染 夏季的海边，海风轻拂，昼夜温差小，气候宜人。而夏天的沙漠，白天的气温可达60℃，夜晚能降到10℃ 气温不仅受自然条件的影响，还受人造环境的影响，城市的工业、交通和生活，每天都消耗大量的燃料．燃枓燃烧产生的内能，只有一部分做了有用功，大部分散发到了周围空间，成为环境热源。电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱来向环境散热，造成工业热污染；汽车、空调、冰箱等现代化家庭设备工作时，都向环境散发热量；城市里过多的人口散发的热量也很可观…大城市散发的热量可达到所接收的太阳能的 ，从面使城市的温度升高，这就是常说的热岛效应。 （1）“海边昼夜温差小”的原因是什么?请用所学的物理知识作简要的分析。 （2）从文中找出热岛效应形成的两个原因： 14．（1）大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整。 （2）发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下；关注天津考生下载更多资料； ①测试数据：汽车在平直公路上匀速行驶，1小时耗油量为V0（L），发动机输出功率为P0（kW）； ②使用燃料：93#汽油[热值为q0（J/kg）、密度为o（kg/m3）]。请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。 15．在比较不同燃料热值的实验中，小明利用与图示完全相同的两套实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙，点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热．燃烧相同时间后，用甲加热后的水温度为30℃，另一杯温度为24℃．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） （1）加热过程中水的内能　 　（选填“增大”或“减小”），用甲加热的水吸收的热量为　 　J． （2）该实验的现象　 　（选填“能”或“不能”）说明甲的热值较大．你判断的理由是　 　． 16．为推进实现“双碳”目标，我国一直致力于降低能耗、减少排放。2018年我国高排放汽车的淘汰替换就开始被提上日程，同时，科研人员加强研发效率更高的发动机，2021“中国心”年度十佳发动机获奖机型——雷神智擎Hi•X混动系统专用发动机DHE15创造了当前世界量产混动发动机的最高热效率纪录43.32%。如表是相关车型的部分参数：（ ） 车型 东风风神奕炫 MAX混动版 热机效率 43.32% 发动机最大功率 120kW 整车自身质量 1.560t 最大满载质量 1.982t 最大时速 190km/h 油箱容积 60L （1）如图是一种测定汽车油箱内油量的装置，当油箱内油量增加时，该表的示数会 　 　（选填“增大”、“减小”、“不变”）。 （2）若一辆加满油的东风风神奕炫汽车在某平直公路上匀速行驶，油量表显示10L时报警，所受阻力为1200N且保持不变，若发动机效率按42%计算，则该加满油的汽车在这条平直公路上行驶至油量表报警，最多能行驶多少km？　 　 （3）发动机效率的提高意味着节省燃料。一辆燃油车一年油耗约1.8t，若科研人员加强研发，把发动机效率由40%提高到45%，则能使一辆燃油车一年节省燃油多少t？　 　 17．国庆放假期间，小明一家去农庄休闲旅游。 （1）细心地小明发现，进入农庄的路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图甲所示。白天，太阳能电池板将光能转化成　 　并储存起来，提供给LED灯；LED是一种发光二极管，是由　 　材料制成（选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）； （2）进入宾馆房间，将房卡插入槽中，房间内的用电器才能使用，如图乙所示，房卡的作用相当于电路元件中的　 　。房间里提供有路由器，如图丙，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排的接口可以同时连接多台电脑独立工作，各接口之间是　 　（选填“串联”、“并联”）的，判断的依据是　 　； （3）小明还发现房间窗户装有电动窗帘，其电路主要由电源指示灯L和电动机M组成。先闭合开关，电源指示灯L亮；再闭合开关，电动机M工作拉动窗帘。当断开时，电动机M不能工作。如图丁所示电路中符合要求的电路是___________； A． B． C． D． （4）小明看到房间内使用的是燃气热水器，想测试一下该热水器的效率。他先设置热水器输出热水的温度为，热水出水流量是，已知当时自来水的温度是，天然气的热值为，接通热水器的工作开关后停止工作，此时观察天然气表共用了的天然气，则该热水器的实际效率是多少？ 18．利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题： （1）如图（1）所示这瓶矿泉水所装水的质量为　 　g； （2）给矿泉水换一种瓶盖可以便于携带，如图（2）所示，瓶盖上有许多竖条纹，这是通过　 　来　 　摩擦的，用食指捏一下瓶盖上方把手，如图所示，出现一个缺口，可以将矿泉水挂起来，松手后会自动闭合，则被压弯的塑料把手具有　 　能。 （3）小明将矿泉水如图（3）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的　 　有关。分别沿箭头方向向右吹A和向前吹B，发现B很容易被吹动，这说明　 　； （4）如图（4）所示，在瓶的a、b两处各扎一个小孔，并将孔封住。在瓶中注满水，打开a、b两孔后观察到图示的情况，这说明：液体对容器的　 　（底/侧壁）有压强。若盖紧瓶盖，只在a处扎一个小孔，则瓶内的水　 　（会/不会）有水喷出。小明用喝完的矿泉水瓶又做了如图（5）所示的一个实验，发现纸片和水不会落下，这实验证明了　 　的存在。 （5）小明想测出了一个瓶身竖直而没有标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为L，瓶底的直径为D，往瓶中倒入一部分水，测出水面高度L1，堵住瓶口，将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离L2，如图（6）所示，由此他得出瓶的容积V约为　 　。 A、πD2L B、πD2（L-L1） C、πD2（L1+L2） D、πD2（L1-L2） 19．如图A所示，迅速来回拉动绳子，可以看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的　 　（甲/乙/丙/丁）冲程能量转化过程。若B图中的四缸四冲程柴油机中某一缸的各参数如图C所示，1s内该缸对外做功　 　次，在每个做功冲程里该单缸对外做功　 　J，若该冲程消耗柴油0.0625g，理论上该冲程的热机效率为　 　%。（） 活塞行程 10cm 转速 3000r/min 输入功率 25kW 效率 　 A．B． 20．阅读以下材料，回答问题： 我国古代对电的认识，是从雷电及摩擦起电现象开始的．早在3000多年以前的殷商时期，甲骨文中就有了“雷”、“电”的形声字．西周初期，在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“电”字．《淮南子•坠形训》认为：“阴阳相搏为雷，激扬为电”，明代刘基说得更为明确：“雷者，天气郁激而发也．阳气困于阴，必迫，迫极而迸，迸而声为雷，光为电”． 我国古人还通过仔细观察，准确地记述了雷电对不同物质的作用．《南齐书》中有对雷击的详细记述：“雷震会稽山阴恒山保林寺，刹上四破，电火烧塔下佛面，而窗户不异也”． 在我国，摩擦起电现象的记述颇丰．西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”． （1）“雷者，天气郁激而发也．阳气困于阴，必迫，迫极而迸，迸而声为雷，光为电”，后来科学家经过研究发现光是　 　 （2）“阴阳相搏为雷，激扬为电”中的“阴”指负电荷，“阳”指正电荷，云层带电是因为云层与空气摩擦使　 　 发生转移，这种现象叫摩擦起电． （3）“电火烧塔下佛面”是因为佛面的金属膜属于　 　 ，强大的放电电流通过佛面的金属膜，使金属膜　 　 ；“而窗户不异也”是因为窗户为木制，木头属于绝缘体，所以仍保持原样． 21．如图是小圆同学做的一组实验，观察实验完成填空： （1）如图甲所示，迅速向下挤压活塞，观察到硝化棉被引燃，该过程是将机械能转化为　 　能；该过程的能量转化情况与汽油机的　 　冲程相同； （2）如图乙所示，把墨水同时滴入热水和冷水杯中，发现两杯水都会变色，这种现象被称为　 　现象；而热水杯比冷水杯变色更快，说明该现象快慢程度与　 　有关； （3）如图丙所示，闭合开关，发现灯L1比灯L2亮，流过L1的电流　 　流过L2的电流（选填“大于”、“小于”或“等于”）；再用一根导线同时接在L2的两端，则灯泡　 　会被短路。 22．天然气是一种清洁能源．小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气，已知天然气的热值为8.4×107J/m3，完全燃烧放出的热量有50%被有效利用．现将质量为4kg、初温为25℃的水加热到100℃[C水=4.2×103J/（kg•℃）]，则： （1）水吸收了多少焦耳的热量？ （2）需要完全燃烧多少立方米的天然气？ 23．结合图阅读以下材料，回答问题． 混合动力型汽车 利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，通常指的是利用汽油和电池的汽车．该类型汽车，一般有一台质量较小且较为经济的汽油发动机与电动机．汽油发动机可以满足大多数情况下行驶的需要，当需要更多的动力时，可以再由电动机提供，电动机由能重复充电的蓄电池供电． 有一种类型的混合动力型汽车，称为“并联混合动力型汽车”（如图）．该车的汽油发动机和电动机通过同一个变速器与车轮相连．何时使用汽油发动机，何时使用电动机，何时两者同时使用由内置电脑确定．这类汽车除了油箱里的汽油之外，不再需要外界其它能与电动汽车不同，你不需要将混合动力型汽车的蓄电池接到电源插座上去充电．普通汽车在制动时，汽车的动能全部转化为内能．该类型汽车在制动时，电动机作为发电机使用，把汽车的一部分动能转化为电能，实现了对电池的充电． （1）混合动力型汽车与普通汽车相比，具有哪些优点（写出两点）　 　 （2）并联混合动力型汽车在制动时，汽车的动能转化为　 　 和　 　 （3）并联混合动力型汽车以速度v匀速行驶时，若汽油发动机与电动机同时提供动力，功率分别为P1、P2，则此时该车受的阻力F=　 　 24．天气温暖，小明家准备去户外野炊，如图所示是他家用到的一款户外分体式燃气炉。该燃气炉的铭牌如表所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。炉头上标有“参数15”字样，该参数表示的是燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15。请回答以下相关问题： 品名 XX牌分体式防风燃气炉 材质 不锈钢铜铸铝 规格 展开φ260×116mm 折叠φ127×132mm 功率 4500W 储气质量 120kg （1）燃气炉是通过 　 　的方式增加食物的内能把食物煮熟。闻到食物的香味说明分子在 　 　运动。 （2）气体燃料在常温下是通过 　 　的方法液化存储在储气罐内。使用过程中，罐体温度变低，是因为燃料自碰嘴喷出后，发生 　 　（填物态变化名称），要 　 　（选填“吸收”或“放出”）热量。 （3）利用题目中的数据，可得气罐内燃料的热值是 　 　J/kg。 25．把一块表面干净边长为10cm的正方形薄玻璃板挂在弹簧秤的下面．如图甲把玻璃板没入水面以下一定深度处，再慢慢提起玻璃板，整个过程中弹簧秤的示数F与玻璃板上表面上升的高度h的关系图象如图乙所示． （1）玻璃板即将离开水面时，弹簧秤的示数最大，可推测玻璃板此时除了受到重力外还受到一个方向　 　的力． （2）关于这个力的来历，小明开展了探究：一开始小明猜想所受的力是大气压力，但他很快否定了自己的想法，这是因为据计算玻璃板上表面所受的大气压力约为　 　 N，且上、下表面受到的大气压力相互抵消．那么，这个力是　 　 ． 26．已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），问： （1）0.7kg干木柴完全燃烧能放出多少热量？ （2）若这些热量全部被水吸收，可将多少千克20℃的水烧开？（此时外界大气压为1个标准大气压） （3）实际生活中0.7kg干木柴燃烧时能将这么多的水烧开吗？其原因是什么？ 27．半导体材料有P型半导体和N型半导体两种，除了可以用于各种电子元器件外，还可以用制冷材料．如图是一个半导体制冷单元的原理图，P型半导体和N型半导体的上端和铜片A连接，下端分别与铜片B连接后接到直流电源的两端，此时电路的电路流方向是从N型半导体经铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，铜片B会向空气放出热量；反之，改变直流电源的正负极方向，使电流方向从P型半导体经铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量．由于半个制冷单元制冷量小，为了满足实际需要，需要多个制冷单元同时工作．（注：交流电源大小方向随时间变化） 请回答下列问题 （1）如图，若要使一个电冰箱内的温度下降，铜片A置于电冰箱的　 　，铜片B置于电冰箱　 　（前两空选填“箱内”、“箱外”），这就是半导体冰箱的工作原理，若将图中的电源换成交流电源，此时电冰箱能否正常制冷？ 答：　 　． （2）若将图中P型半导体与N型半导体位置互换，其它条件不变，则铜片A上表面空气的温度将　 　． 28．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，目前许多城市投放使用了氢燃料新能源公交车。【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q氢=1.4×108J/kg】求： （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）若这些热量全部被质量为200kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度。 （3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？ 29．已知××型汽车的质量M=1200kg，汽车的额定功率p=40kw．一般情况下，驾驶员酒后的反应时间（从发现情况到开始制动所需的时间）比正常时慢了0.1s～0.5s，易发生交通事故．下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离（汽车在正常反应时间内通过的距离）的表格： 车速v（km/h） 40 60 80 反应距离s（m） 5 7.5 10 （1）假设汽车在水平路面上以额定功率匀速行驶时间t1=15min，速度大小v1=72km/h，消耗汽油的质量m=2kg，求该汽车受到阻力大小和汽车发动机的效率；（g=10N/kg，q汽油=4.5×107J/kg） （2）请根据表格数据，计算驾驶员的正常反应时间； （3）如图所示，假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶，在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了△t=0.2s，刹车到停止运动所用时间t2=4s，刹车后，车的平均速度为v3=27km/h．试通过计算说明是否会发生交通事故． 30．某小组同学用一个酒精灯对质量是100g、初温度为﹣10℃的冰块进行加热，完成冰的熔化实验。记录的数据如图象所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg，已知整个实验过程中酒精燃烧放出的热量有10%会被吸收。 （1）CD段水所吸收的热量是　 　J。 （2）冰的比热容是　 　J/（kg•℃）。 （3）整个过程（AD段）酒精灯中消耗的酒精是　 　g．（冰或水的热量散失忽略不计） 31．某油电混合动力汽车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力（电动模式），当电量不足时，可切换至燃油发动机驱动（燃油模式），同时给蓄电池充电，为防止电量过低，延长电池寿命，汽车通过设置荷电状态（“”）精准控制充电时刻。若“”，则当电池电量剩余时，汽车由电动模式自动切换成燃油模式。已知该车电池能够储存电能，小王驾驶充满电的汽车沿平直公路从甲地匀速行驶至乙地，设置“”，假设电池消耗的电能全部用来驱动轿车行驶，经过丙地时，汽车自动切换为燃油模式。当汽车从丙地行驶至乙地时，小王发现电池电量显示为；若汽油燃烧放出能量的用于充电，忽略充电时能量损耗。（） （1）图乙为该汽车的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）蓄电池充电时将　 　能转化为　 　能，此时蓄电池是　 　（选填“电源”、“用电器”）； （3）行驶过程中轮胎会发热，这个现象的合理解释是　 　； A．是因为发动机将热量传递给了它 B．有时路面温度高，将热量传递给了它 C．车轮与地面摩擦，通过做功增加了它的内能 D．以上说法都不正确 （4）汽车如图丙所示的电路，其中上端带有金属细杆的金属滑块与两侧金属弹簧相连接并接入电路，金属滑块与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车急刹时，哪一盏灯先亮？　 　（选填“红灯”或“绿灯”）； （5）汽车从甲地到丙地电池消耗的电能为　 　，汽车从丙地到乙地消耗了汽油　 　。 32．某款洒水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撒车前行，还要带动雾炮机电器箱里的发电机发电，然后发电机发电给风机、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；转向机可以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，达到有效控制射程和喷洒面积的作用．喷洒车的部分参数如下表．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． 发电机输出电压 柴油机效率 50% 最大能效 发电机效率 80% 水箱容积 喷水最大流量 （1）若一直以最大流量喷水，注满一箱水最多可喷洒　 　min． （2）某次喷洒车以匀速行驶执行喷洒任务，柴油机以的转速运行，提供的牵引力的同时还实现发电机的输出功率为，使雾炮机以最大射程和最大流量工作，已知柴油的热值为，则 ①该雾炮机的最大射程为　 　m； ②喷洒车工作消耗柴油多少千克?（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）　 　 33．某密闭房间内有一台空调，当房间内温度为t2，房间外温度为t1，正常工作时空调每秒消耗的电功W=2kJ，此时空调每秒从房间吸取的热量为Q2 ，向室外释放的热量为Q1，W与Q2、Q1之间满足如下关系式： ①W +Q2=Q ；②设：T=t +273，则有： 若室外向房间每秒漏进(或漏出)的热量与房间内、外的温差成正比.当室外温度为30℃ ，温度控制器开关使其间断运转30%的时间(例如开了角3 min就停7 min，如此交替开停)，发现这时室内保持20℃不变.试问： （1）在夏天仍要求维持室内温度为20℃，则该空调可允许正常连续运转的最高室外温度是多少摄氏度？ （2）若在冬天，空调从外界吸热，室内放热，仍要求维持室内为20℃，则它能正常运转的最低室外温度是多少摄氏度？ 34．将一功率为 的加热器置于装有水的碗中， 经过 后， 碗中水温从 上升到 ， 之后将加热器关掉 ， 发现水温下降 。试估算碗中所装水的质量。 35．比亚迪“秦”是国产高性能混合动力车，“秦”充电（）即可达到纯电动模式续航里程80km，能满足日常上下班短途用电需求，长途可使用油电混合动力，最高时速可达180km/h，百公里综合油耗仅2L，“秦”电动机效率为80%（即有80%的电能转化为有用的机械能）。 （1）“秦”纯电动模式行驶时电池将化学能转化为　 　能供电动机使用，若电池电量过低需要插在充电桩上充电，此时的电池相当于电路中的　 　； （2）汽车前排两侧的后视镜采用　 　镜，若小明透过后视镜看到路边电子钟的时间如题图所示，则电子钟实际的时间是　 　； （3）当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，系在车上人员的安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用；待冲击力峰值过去时，安全带会自动适当放松，避免因拉力过大造成二次伤害，同时自锁装置使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。当发生碰撞时，则安全带对人的拉力随时间变化的图像是　 　； （4）若某一次纯电动模式行驶中“秦”消耗电能，若用效率为25%的燃油汽车需要　 　kg的汽油。（汽油热值为） 36．龙年首发！2月23日19时30分，在文昌航天发射场用长征五号遥七运载火箭成功将通信技术试验卫星十一号顺利送入预定轨道。如图所示，火箭使用液态氢作为燃料，液态氧作为助燃剂，液态氢的热值为。 （1）火箭升空的过程中，燃料燃烧将其能转换为内能，火箭的机械能（选填“守恒”或“不守恒”）； （2）若火箭发射时携带液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）若上一问放出的热量只有20%被水吸收，能将、初温为10℃的水加热至多少摄氏度？[），已知当地大气压为1标准大气压] （4）“比冲”是动力学家衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量。它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量。（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克，所以比冲单位是秒）。假设火箭使用的YF-77氢氧发动机，单台比冲为307s，推力为51t，工作时间是173s，则单台消耗燃料质量为多少t？（结果保留一位小数） 37．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（HybridElctric Vchi-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），若飞轮转速是1800r/min，则每秒对外做功　 　次； （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） （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L1、L2一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车向前启动时，　 　灯亮（选填“L1”或“L2”）； （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%，则此过程中最终使蓄电池增加的电能为　 　。（忽略蓄电池和电动机的热损失，，） 38．2024年5月28日，比亚迪第五代DM技术发布暨秦LDM-i、海豹06DM-i发布会在陕西西安举行。DM-I5.0是比亚迪最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分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，开启再生制动器，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。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 （1）当电池电量充足时，该汽车行驶时通过电池使电动机转动，从而驱动汽车行驶。此过程中电能转化为　 　能： （2）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，图乙中发动机产生动力的冲程的是　 　（填“A”、“B”、“C”、“D”）； （3）汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________； A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 （4）在测试储能效率中，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，汽车通过的路程与对应的速度大小，计算出动能，画出随变化的图像如下图所示。则图中表示开启再生制动器的图线是　 　，在本次测试过程中的储能效率为　 　： （5）作为插电式混合动力的研发成果，比亚迪第五代DM技术可实现发动机热效率高达46%、最低百公里亏电油耗，这些数据在全球汽车市场首屈一指。汽车在亏电时正常匀速行驶的同时需要给电池补充电能（该过程只消耗汽油，不消耗电能），该过程消耗的汽油完全燃烧放出的能量为　 　J。在此过程中汽车所受阻力为，则剩余能为电池充电的能量为　 　（汽油密度取，汽油热值取）。 答案解析 1．【答案】内；做功；1.68×106J；42% 2．【答案】（1）在10min时间内匀速直线行驶6km，汽车的速度 （2）汽车受到的阻力f=0.04G=0.04mg=0.04×1500kg×10N/kg=600N 汽车匀速行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=600N 汽车发动机做功W=Fs=600N×6000m=3.6×106J 汽车发动机的牵引功率 （3）消耗天然气0.2kg天然气放出的热量Q=mq=0.2kg×6×107J/kg=1.2×107J 汽车发动机的效率 【解析】【分析】1） 10min时间内匀速直线行驶6km ，根据速度公式可计算 汽车的速度 ； 2） 汽车匀速行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f ，根据功率公式计算求解； 3）汽车做功为W=Fs计算求解， 消耗天然气0.2kg天然气放出的热量可通过热量公式Q=mq求解，效率为计算求解。 3．【答案】（1）汽车发动机所做的功是 （2）汽油完全燃烧放出的热量是 （3）则发动机效率为 【解析】【分析】1）根据做功公式W=Fs计算 汽车发动机所做的功是 2）根据热量公式Q=mq计算 汽油完全燃烧放出的热量是 3）根据效率公式计算 发动机效率 4．【答案】（1）解：由电路图可知，三灯泡并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测L1和L2支路的电流之和，电流表A3测干路电流，等效电路图如下图所示： 则通过L1的电路： I1=IA1=0.18A， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过L2的电流： I2=IA2﹣IA1=0.32A﹣0.18A=0.14A； 答：L1的电流为0.18A，L2的电流为0.14A （2）解：电流表A3的读数： IA3=IA2+I3=0.32A+0.15A=0.47A 答：电流表A3的读数是0.47A 【解析】【分析】根据图中是并联电路，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，关键要准确判断电流表所测量的位置. 5．【答案】（1）电荷；摩擦起电 （2）导体；绝缘体 【解析】【解答】摩擦起电的实质是电子的转移，故云层带电是因为云层与空气摩擦使电子发生转移，这种现象叫摩擦起电，根据物质的导电性包物质分为导体与绝缘体，导体是容易导电的物体，绝缘体是不容易导电的物体，金属属于导体，干燥的木头属于绝缘体。 故答案为：（1）电荷；摩擦起电；（2）导体；绝缘体. 【分析】摩擦可以使物体的电性显现出来，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体. 6．【答案】（1）减小 （2）6.9×108 （3）下端 7．【答案】做功；内；减小 ；液化 8．【答案】（1）做功 （2）2.1×107J 【解析】【解答】(1)冬天搓手时，两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，使手的内能增加、温度升高。(2)水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×107J 【分析】（1）做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小； （2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可。 9．【答案】L1；0.12A；0.48A 10．【答案】吉兆湾海滨；水的比热容大；；热传递 11．【答案】（1）960W；14400J （2）72000；800 （3）6g 12．【答案】（1）增大压力；减小 （2）解：t==20s （3）解：因为该压路机以匀速速度通过150m的距离，所以其水平方向受平衡力作用，设水平方向受到地面摩擦力为f摩，则F牵= f摩由P=vF牵，则 f 摩 = ≈ 1.466×104N （4）解：发动机所做的功：W=Pt=1.1×105W×20s=2.2×106J； 航空燃油放出的热量： 燃料的质量： 【解析】【分析】(1).质量很大，即其对应重力也很大，在水平地面上相当于通过增大压力的方式增大压强；驾驶座椅宽大相当于增大接触面积，进而减小压强； (2)先进行单位换算即27km/h=7.5m/s，再进而结合v= 可知所以时间； （3）利用变形公式F= 求出牵引力； （4）根据W=Pt计算发动机输出的能量；利用η= 计算柴油放出的热量，再利用Q=qm得燃料的质量. 13．【答案】（1）解：据Q=cm△t，因为水的比热容比沙石的比热容大，因此，在同样受热或放热的情况下，水的温度变化比沙石小，水起到了很好的调节气温的作用。所以海边昼夜温差小 （2）解：①燃料燃烧产生的内能，大部分散发到了周围空间②工业热污染。 【解析】【解答】（1）海边水多，水的比热容大，据Q=cm△t，因为水的比热容比沙石的比热容大，因此，在同样受热或放热的情况下，水的温度变化比沙石小，水起到了很好的调节气温的作用。所以海边昼夜温差小；（2）热岛效应的原因有：①燃料燃烧产生的内能，大部分散发到了周围空间；②工业热污染。 【分析】（1）水的比热容较大，在相同条件下，水吸热后温度变化小； （2）空气中的内能增大，是热岛效应的主要原因。 14．【答案】（1）克服摩擦损失能量，尾气带走能量；（2） 15．【答案】（1）增大；4.2×103 （2）不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等 【解析】【解答】解：（1）水吸热过程中，水温度升高，水的内能增大； 燃烧点燃后对质量都为100g和初温都为20℃的水加热，则用甲加热的水吸收的热量为：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（30℃﹣20℃）=4.2×103J；（2）虽然在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大．但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较，故不能比较热值的大小． 故答案为：（1）增大；4.2×103；（2）不能；相同时间内，不同燃料燃烧的质量可能不相等 【分析】（1）加热水时通过热传递的方式改变水的内能，水吸收了多少热量，就增加了多少内能；知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲燃烧产生的热量多，所以其热值大． 16．【答案】增大；560km；0.2t 17．【答案】（1）电能；半导体 （2）开关；并联；各接口可以独立工作，互不影响 （3）B （4） 18．【答案】550；增大接触面的粗糙程度；增大；弹性势；作用点；滚动摩擦比滑动摩擦小；侧壁；不会；大气压；C 19．【答案】乙；25；1000；40 20．【答案】（1）电磁波 （2）电荷 （3）导体；熔化 【解析】【解答】解：（1）电磁波谱包括有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故光是电磁波； （2）云与大气摩擦使云带上电荷，这是云与大气之间的电荷发生转移，属摩擦起电现象； （3）佛面是导体，电流通过导体会产生热量，放电时有电流流过而烧坏，强大的放电电流通过佛面的金属膜，使金属膜熔化；窗户是绝缘体，放电时没有电流流过从而烧不坏； 故答案为： （1）电磁波； （2）电荷； （3导体；熔化． 【分析】（1）电磁波家庭成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等； （2）两种束缚电子能力不同的物体相互摩擦时，束缚电能能力弱的失去电子，从而带上正电，束缚电子能力强的物体得到电子从而带上负电，这叫做摩擦起电，在摩擦起电过程中，带负电荷的电子发生的转移，并没有产生电荷； （3）善于导电的，容易导电的物体叫导体，不善于导电的，不容易导电的物体叫绝缘体； 21．【答案】（1）内；压缩 （2）扩散；温度 （3）等于；L2 【解析】【解答】（1）如图甲所示，迅速向下挤压活塞，活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，所以硝化棉被引燃，该过程是将活塞的机械能转化为筒内空气的内能，根据汽油机工作过程中的能量转换可知，该过程的能量转换情况与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 （2）根据分子动理论的相关知识可知，不同物质的分子彼此进入对方的现象叫做扩散，把墨水同时滴入热水和冷水杯中，墨水分子和水分子会彼此进入对方，所以两杯水都会变色，这种现象被称为扩散现象。扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，而分子的运动快慢与温度有关，同时将两滴墨水滴入温度不同的热水和冷水中，热水杯比冷水杯变色更快，这是由于温度高的热水分子运动的更剧烈造成的。 （3）由图可知，灯泡L1与灯泡L2串联，根据串联电路电流特点可知，在串联电路中，电流处处相等，所以流过L1的电流等于流过L2的电流。由图可知，用一根导线接在L2的两端，则会导致电流不经过L2，直接经过导线流回到电源负极，灯泡L2被短接。 【分析】（1）压缩体积时，机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程的能量变化相同； （2）分子运动形成扩散现象；分子运动的快慢和温度有关； （3）在串联电路中，电流处处相等；导线和用电器并联，用电器短路。 22．【答案】（1）解：水吸收的热量为： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×4kg×（100℃﹣25℃）=1.26×106J （2）解：由题知，Q吸=Q放×50%， Q放= =V=2.52×106J； 由Q放=qV，可得， 需要天然气的体积： V= = =0.03m3 【解析】【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）由题知，Q吸=Q放×50%，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求需要天然气的体积． 23．【答案】（1）节约汽油、行驶费用低 （2）内能；电能 （3） 【解析】【解答】解：（1）混合动力型汽车与普通汽车相比，具有的优点有：节约汽油、行驶费用低、尾气排放少、噪音小等； （2）并联混合动力型汽车在水平面上制动时，汽车的动能一部分克服摩擦转化为内能，另一部分通过发电机转化为电能； （3）若汽油发动机与电动机同时提供动力，其功率为P=P1+P2， 由P===Fv得： 牵引力： F==． 故答案为：故答案为：（1）节约汽油、行驶费用低；（2）内能；电能；（3）． 【分析】（1）从节能、环保的角度作出分析和解答； （2）混合动力型汽车在制动时，汽车的动能一部分转化为内能；电动机作为发电机使用，把汽车的一部分动能转化为电能； （3）根据P===Fv求出牵引力． 24．【答案】（1）热传递；不停地做无规则 （2）压缩体积；汽化；吸收 （3）5.4×107 【解析】【解答】（1）燃气炉燃烧时，温度较高，是通过热传递的方式增加食物的内能，闻到食物的香味说明分子在不停地做无规则运动； （2）气体燃料在常温下是通过压缩体积的方法液化，存储在储气罐内；使用过程中，罐体温度变低，是因为燃料自碰嘴喷出后，发生汽化，要吸收热量； （3）在参数中，功率是4500W，表示气体燃料完全燃烧时，每秒放出的4500J的热量；炉头上标有“参数15”字样，表示的是燃气炉功率[单位：瓦(W)]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，解得m气=300g/h，表示燃气炉每小时消耗300g的燃气，放出的热量为Q=Pt=4500W×3600s=1.62×107J，燃料的热值为。 【分析】（1）温度不同的物体间，通过热传递改变内能；闻到气味，说明分子在不停的无规则运动； （2）在常温下， 压缩体积可以使气体液化；液体变为气体是汽化现象； （3）根据燃烧功率和时间的乘积计算热量；利用热量和质量的比值， 计算热值。 25．【答案】（1）向下 （2）1000；水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力 【解析】【解答】解：（1）玻璃板即将离开水面时，弹簧秤的示数最大，可推测玻璃板此时除了受到重力外还受到一个方向向下的力； （2）正方形玻璃板的面积： S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2， 由p=可得，玻璃板上表面所受的大气压力： F=pS=105Pa×0.01m2=1000N； 玻璃板即将离开水面时，由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以示数会大一些． 故答案为：（1）向下；（2）1000；水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力． 【分析】（1）玻璃板即将离开水面时，可以读出弹簧秤的示数方向应向下，因向上的力只有拉力和浮力． （2）根据面积公式求出正方形玻璃板的面积，根据p=求出玻璃板上表面所受的大气压力；构成物体的分子之间存在相互作用的引力和斥力，可以从分子间的作用力上来考虑． 26．【答案】（1）解：干木柴完全燃烧放出的热量： Q放=m1q=0.7kg×1.2×107J/kg=8.4×106J （2）解：∵Q吸=Q放=8.4×106J， Q吸=cm△t，△t=100℃﹣20℃=80℃， ∴8.4×106J=4.2×103J/（kg•℃）×m2×80℃， 解得水的质量：m2=25kg （3）解：实际生活中0.7kg干木柴燃烧不能将这么多的水烧开，因为干木柴没有完全燃烧、热量散失到空气中等 【解析】【分析】（1）知道干木柴的质量和热值，利用燃料完全燃烧放出的热量公式Q放=mq求干木柴完全燃烧放出的热量（总能量）；（2）知道这些热量全部被水吸收，求出水温度升高值，根据Q吸=cm△t的变形式求出水的质量；（3）从节能环保角度作出分析和解答． 27．【答案】（1）箱内；箱外；不能 （2）上升 【解析】【解答】(1)由短文提供的信息可知，①电路的电路流方向是从N型半导体铜片A流向P型半导体，铜片A会从空气吸收热量，应置于冰箱的箱内，从冰箱内吸收热量，使电冰箱箱内的温度下降；铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱的箱外；②铜片B会向空气放出热量，应置于冰箱箱外，把从箱内吸收的热量散发掉，达到制冷的目的；③交流电源的电流方向是变化的，这样吸热和放热的状态就会不断改变，不能使吸热的部分恒定保持吸热状态，不能使放热的地方恒定保持放热状态．(2)①将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，使得铜片A上表面空气的温度上升. 【分析】（1）要解答此题需掌握半导体二极管的特点单向通电性，加以运用．通电后有一面是吸热（制冷），一面是散热（将吸的热量散掉）．由于交流电源电压较大，且电流方向不断变化，不能直接使用．（2）将图中P型半导体与N型半导体位置互换，这时电流方向从P型半导体铜片A流向N型半导体，这时铜片A会向空气释放热量，铜片B会从空气吸收热量； 28．【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J （2）由题意可知，水吸收的热量Q吸=Q放=4.2×107J 由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度 （3）由题意可知，公交车所做的功W=Q放=4.2×107J 由可知，这些热量能让该公交车匀速行驶的时间 【解析】【分析】 （1）已知氢燃料的质量和热值，根据放求出氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）已知水的质量、初温和吸收的热量，根据吸求出水升高的温度； （3）已知氢燃料完全燃烧放出的热量和公交车的功率，根据求出公交车行驶的时间 29．【答案】（1）解：①由P= 得， 牵引力做的功为W=Pt=40×103W×15×60s=3.6×107J； ∴P= = =Fv ∴汽车牵引力为： F= = =2000N， 机车受到的阻力为： f=F=2000N． ②汽油完全燃烧释放的能量： Q=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J， 汽车发动机的效率： η= ×100%= ×100%=40% （2）解：车速v1=40 km/h= m/s，由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间 △t= = =0.45s 即驾驶员的反应时间为0.45s （3）解：车速：v2=54km/h=15m/s，反应时间：△t=0.45s+0.2s=0.65s 驾驶员的反应距离：s=v2△t=15m/s×0.65s=9.75m 刹车后车做匀减速直线运动，平均速度为v3=27km/h=7.5m/s，刹车时间t2=4s， 刹车距离为：s刹=v3t2=7.5m/s×4s=30m，故s总=s反+s刹=39.75m＜40m，所以不会发生交通事故 【解析】【分析】（1）①已知汽车的额定功率和行驶时间，利用公式W=Pt得到牵引力做的功；已知汽车额定功率和行驶速度，利用公式F= 得到牵引力，因为汽车匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；②已知消耗的汽油的质量和汽油的热值，根据公式Q=qm可求汽油完全燃烧释放的能量，汽车牵引力做的功与释放能量的比值就是汽车能量的利用率．（2）反应时间内汽车仍匀速行驶，根据速度的定义式计算反应时间即可；（3）反应时间内做匀速运动，刹车时做匀减速直线运动，根据速度位移公式列式求解，然后与实际距离作比较即可． 30．【答案】（1）4.2×103 （2）2.1×103 （3）3.5 【解析】【解答】(1)由图可知，CD段水升高的温度为10 ，则水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×100×10−3kg×10℃＝4.2×103J；(2) 由图可知，冰升高10℃所用时间为5min， 水升高10℃所用时间为10min，则冰和水升高相同温度，冰吸收的热量是水吸收热量的 ，有 可知，冰的比热容是水的比热容的 ，即2.1×103 J/（kg•℃）；（3）整个过程用时25min，由（1）可知，整个过程冰或水吸收的热量为Q吸总＝4.2×103J 2.5＝1.05×104J，据题意，Q吸总 Q放 10 ，故酒精燃烧放出的热量Q放＝ ＝1.05×105J，由Q＝mq得，消耗的酒精的质量为：m＝ ＝3.5 10-3kg＝3.5g. 【分析】（1）利用Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量； （2）依据题意可知AB段吸收的热量等于CD段吸收热量的，利用Q吸=cm（t-t0）求冰的比热容； （3）整个过程吸收的热量等于AB端吸收热量的5倍，由题知，Q吸=10%Q放，可求酒精完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求酒精灯中消耗的酒精. 31．【答案】；电；化学；用电器；；红灯；；3 32．【答案】（1）100 （2）60；1kg 33．【答案】（1）解：由题中①、②两式得Q2 = 设室外向房间每秒漏热为Q漏=D(t1-t2) 空调使房间内温度维持不变，则有Q漏=Q2即D(t1-t2)= 代入数值D(30- 20)=0.3×× 2000，解得D= 1758(J/℃) 设室外温度为t1’，空调连续工作可保持t2 =20℃不变. 则有D(t1’-t2)= ，代入数值计算得t2= 38.26(℃) （2）解：设冬天时房间温度为t2'= 20℃，室外温度为t1”，由房间向室外泄漏热能为Q漏‘，空调从室外吸热而向房间放热，有Q漏’=D(t2’-t1”).W+Q2’=Q1’， ，式中Q1’、Q2’分别为向房间释放的热能和从室外吸收的热能.当房间保持温度t2’=20℃不变时， 有Q漏’=Q1’，即D(t2’-t1”)= 代入数值1758×(20-t1”)= × 2000 解得t1”≈1.74(℃) 【解析】【分析】 （1）根据题干中的①②得出房间吸取的热量Q2的表达式，因室外向房间每秒漏进（或漏出）的热量与房间内外的温差 成正比，可设室外向房间的漏热为Q漏=D（t1-t2），利用室外温度为30℃、温度控制器开关使其间断运转30%的时间 可保持室内温度20℃不变求出D的大小，设出夏天仍要求维持室内温度为20℃时室外的温度，代入上面得到的表达式即 可求出此时室外的温度； （2）冬天空调需要从室外吸收热量，室内向室外漏热，再把相应的数据代入上问中的表达式即可求出此时室外的最低温度。 34．【答案】加热器在 内所供应的总热量等于水温升高所吸收的热量加上散失到周围环境中的热量， 即 。在水温变化不大时， 散失到周围环境中的热量与时间成正比。因此加热器关掉 ， 散失的热量等于 ， 此热量等于热水温度下降 所放出的热量， 即 ， 联立上述两式可得 【解析】【分析】水温每下降1℃，需要1分钟，根据碗中水的散热情况，利用热平衡方程：Q吸=Q放得出，关于碗中水加热2.0分钟，水吸收的热量与加热器产生的热量之间的关系式，计算水的质量。 35．【答案】电；用电器；凸面；2：11：22；B；1.152 36．【答案】化学,不守恒,1.68×1012J,90℃,287.4 37．【答案】CABD；15；比热容；B；L2； 【解析】【解答】（1）图乙中，A的两个气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；B的两个气阀都关闭，火花塞发出火花，活塞向下运动，为做功冲程；C中一个气阀打开，活塞向下运动，为吸气冲程；D中一个气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程；合理的顺序应为CABD。 汽油机工作时，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮转速是1800r/min=30r/s，飞轮每秒转30转，每秒对外做功15次。 （2）冷却液的主要成分是水，水的比热容较大，质量和升高相同的温度，水吸收的热量更多，降温效果好，使发动机的温度不致太高。 （3）根据要求，四个车门中只要有一个门没关好，相当于一个开关断开，指示灯发光，则开关串联后再与灯泡并联，所有开关闭合后灯泡被短路不发光，图B合理。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （4）根据图丁电路，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与L1、L2一端的触头都不接触，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，L2接入电路，发亮。 （5）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， ， 汽油燃烧放出的热量为 ， 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 。 【分析】（1）根据内燃机的气门状态和活塞运行方向，判断冲程；汽油机的飞轮转数是做功数的2倍； （2）水的比热容较大，吸热能力强，便于为发动机降温； （3）开关共同控制用电器是串联的；开关和用电器并联，闭合开关，用电器短路； （4）物体具有惯性，继续保持原来状态，接通的用电器能工作； （5）根据W=Fs，计算做功多少；根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量，根据W=Qη，计算利用的能量，再根据机械做的有用功，计算储存电能的多少。 38．【答案】（1）机械能 （2）C （3）D （4）②； （5）； 学科网（北京）股份有限公司 $