精品解析:江苏省镇江市2025-2026学年九年级上学期11月期中物理试题
2025-12-02
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 镇江市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.53 MB |
| 发布时间 | 2025-12-02 |
| 更新时间 | 2026-01-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55223039.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025~2026学年第一学期期中考试
九年级物理试卷
(本试卷g取10N/kg)
本试卷共6页,28小题,全卷满分100分,考试时间100分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景,其中利用了费力杠杆的是( )
A. 用园艺剪刀剪枝叶 B. 用扳手拧紧螺母
C. 用行李车运行李 D. 用夹碗器夹取热气腾腾的盘子
【答案】D
【解析】
【详解】A.园艺剪刀剪枝叶时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故A不符合题意;
B.用扳手拧紧螺母时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B不符合题意;
C.用行李车运行李时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故C不符合题意;
D.用夹碗器夹取热气腾腾的盘子时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温
C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
【答案】D
【解析】
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 同一物体温度越高,所含的热量越多 B. 0℃的冰和0℃的水内能相等
C. 物体内能增加,但温度不一定升高 D. 热传递过程中,温度由高温物体传向低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量只发生在热传递过程中,是一个过程量,在描述热量时不能说“含有”的热量,故A错误;
B.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。0℃的冰和 0℃的水,温度相同,但状态不同(冰是固态,水是液态),质量也可能不同,所以不能比较内能大小,故B错误;
C.物体内能增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化过程,晶体吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故C正确;
D.热传递过程中,是能量由高温物体传向低温物体,不是温度,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,挖掘机挖土的速度往往很慢,这是为了
A. 保证挖掘质量. B. 获得较大挖掘动力
C. 可以节约燃料. D. 保证挖掘施工安全
【答案】B
【解析】
【详解】由P= =Fv得到,功率P一定,当挖土的速度减小时, F增大,即:增大了挖掘动力,故B符合题意,ACD不符合题意.
5. 体育课上小亮练习投篮,篮球(重约为6N)进入篮筐后落至地面。由图可估算篮球从篮筐处落至地面的过程中,篮球所受重力做的功约为( )
A. 0.8J B. 1.8J C. 18J D. 180J
【答案】C
【解析】
【详解】一般篮筐高度约为3m,篮球重力约为6N,则篮球从篮筐处落至地面的过程中,重力做功约为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C
6. 如图所示,将重为G的物体沿光滑斜面AB和AC从底部以相同的速度匀速拉到斜面的顶端,拉力分别为和,所做的功的功率分别为和,拉力所做的功分别是和。则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】斜面AB倾斜角度小于AC,所以物体沿AB运动时拉力较小,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同。速度相同,物体沿AC运动时用时较少,根据公式可知,拉力沿AC运动时拉力做功的功率较大。
故选D。
7. 荡秋千是人们喜爱的一项运动,如图所示的是小明荡秋千时的情景。秋千在摆荡的过程中,为最低点,为摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是( )
A. 在点时小明的重力势能为零
B. 在点时小明受到平衡力作用
C. 从点到点的过程中,小明的重力势能转化为动能
D. 从点到点的过程中,小明的动能逐渐增大
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在点时小明具有一定高度,重力势能不为零,故A错误;
B. 在点时小明不能保持静止,也不正在做匀速直线运动,处于非平衡状态,受到非平衡力作用,故B错误;
C. 从点到点的过程中,小明的动能减小,重力势能增大,小明的动能转化为重力势能,故C错误;
D. 从点到点的过程中,小明的质量不变,速度增大,动能逐渐增大,故D正确。
故选D。
8. 有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙燃料的比热容之比为1∶1
B. 甲、乙热值之比为3∶2
C. 甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放热一样多
D. 相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图a可知,甲、乙两种燃料升高相同的温度时,吸收的热量相等,根据可知,当吸收热量相同,温度变化量相同时,比热容与物体的质量成反比,又甲的质量是2kg,乙的质量是1kg,所以,故A错误;
B.由图b可知,2 kg的甲燃料完全燃烧放出的热量,1kg的乙燃料完全燃烧放出的热量 ,根据可得,
所以,故B错误;
C.由可知,同种物质温度升高和降低相同的温度,吸收的热量与放出的热量相同,因此结合图a,可知,甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放热一样多,故C正确;
D.由B可知,甲的热值小于乙的热值,根据可知,相同质量的甲乙燃料,乙放出的热量多,故D错误。
故选C。
9. 如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A. t1~t2时间内物质a的温度不变,内能一定不变
B. 如果a、b是同种物质,b的质量小于a的质量
C. 温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b少
D. b的比热容大于c的比热容
【答案】C
【解析】
【详解】A.在t1~t2时间内,物质a的温度不变,但由于持续用加热装置加热,a仍在吸收热量。内能与热量、温度有关,吸热会使内能增加,因此a的内能变大,故A错误;
B.若a、b是同种物质,则比热容c相同。由图像可知:升高相同温度(至T2)时,a的加热时间t1比b的加热时间t2短。根据“相同加热装置,加热时间与吸收热量成正比”,可知a吸收的热量Qa小于b吸收的热量Qb。由吸热公式Q=cmΔt(Δt相同、c相同),可得。因为Qa<Qb,所以ma<mb(b的质量大于a的质量),故B错误;
C.温度从T1升高到T2时,a的加热时间比b短。由于相同加热装置下,加热时间与吸收热量成正比,因此a吸收的热量比b少,故C正确;
D.比较比热容需用公式,但题目中仅说明“a、c质量相同”,未明确b与c的质量关系。从图像看,升高相同温度时,b的加热时间比c短(b吸热少),但因b、c+的质量关系未知,无法通过比较二者的比热容大小,故D错误。
故选C。
10. 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′为动力臂,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。
11. 如图为一轻质弹簧,左端固定在竖直墙壁上,右端与一物块接触(不连接),物块在A处时弹簧处于原长,水平面不光滑。现缓慢推动物块将弹簧压缩至O点,松手后物块被向右弹出,最终停在B点。则下列说法正确的是( )
A. 物块速度最大的位置在A点左侧
B. 刚松手瞬间弹簧对物块的力大于物块对弹簧的力
C. 从O点运动到A点过程,物块的动能不断增加
D. 物块向右运动过程中,弹簧减小的弹性势能完全转化为物块增加的动能
【答案】A
【解析】
【详解】A.物块从O点松手后,刚开始受到向右的弹力大于向左的摩擦力,做加速运动,随 着物块的移动,弹簧的弹力逐渐减小,当向右的弹力等于向左的摩擦力时,速度达到最大, 此后弹力小于摩擦力,便开始减速,过了A点后物块离开了弹簧,不再受弹簧的作用力,由于 惯性继续运动,运动过程中受向左的摩擦力而不断减速,最终停在B点,所以速度最大的位置 在A点左侧。故A正确
B.根据牛顿第三定律,作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。在这里,弹簧对物块的力和物块对弹簧的力就是一对作用力和反作用力。所以,刚松手瞬间,弹簧对物块的力一定等于物块对弹簧的力,故B错误;
C.从O点到A点物块的运动过程中,物块受到向右的弹力和向左的摩擦力,开始时弹簧的弹力大于摩擦力,物块加速运动,当弹簧的弹力小于摩擦力时物块开始减速,所以物块的动能是先增加后减小的,故C错误;
D.物块向右运动过程中,弹簧的弹性势能逐渐减小,转化为物块的动能和由于摩擦产生的内能。所以,弹簧减小的弹性势能并没有完全转化为物块增加的动能,还有一部分转化为了内能,故D错误。
故选A。
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(本题共9小题,每空1分,共28分)
13. 甲图是“西安最美环山公路”骊山大道,环山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当于______(选填“斜面”或“轮轴”);乙图是用螺丝刀拧螺丝的情景,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;丙图是旗杆顶部安装的滑轮,使用该滑轮的目的是______。
【答案】 ①. 斜面 ②. 粗 ③. 改变力方向
【解析】
【详解】[1]环山公路相当于简单机械中的斜面,斜面加长了运动距离,但可以省力。
[2]螺丝刀属于轮轴,本质是杠杆,支点在手柄截面的中心,手柄越粗,动力臂越大,由杠杆平衡条件可知,在其他条件一定时,动力越小,即越省力。
[3]旗杆顶部安装的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
14. 一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水,它的动能________;放在热汤中的金属勺子很快变得烫手,金属勺子的内能________(选填“增加”、“不变”或“减小”),这是通过________的方式改变了内能。
【答案】 ①. 减小 ②. 增加 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]动能的大小与质量和速度有关。洒水车匀速行驶时速度不变,但洒水导致质量减少,因此动能减小。
[2][3]做功和热传递可以改变物体的内能,放在热汤中的金属勺子,吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递方式改变了内能。
15. 如图是某单缸四冲程汽油机的_________冲程,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。
【答案】 ①. 做功 ②. 25 ③. 3000
【解析】
【详解】[1]由图可知,两个气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,现在它正处在做功冲程,将内能转化为机械能。
[2][3]四冲程汽油机在一个循环中完成一次对外做功,飞轮转2圈,包含4个冲程;若在1s内完成了100个冲程,则该汽油机工作时每秒对外做功25次,飞轮转速是50r/s,即3000r/min。
16. 体重为600N的小亮喜欢跳绳,跳绳时其重心高度随时间变化关系如图。则小亮每跳一次绳克服重力做功_________J,若小亮连续跳绳1分钟,跳绳_________次,在这段时间内克服重力做功的平均功率为_________ W。
【答案】 ①. 54 ②. 180 ③. 162
【解析】
【详解】[1]由图可知,小亮每跳一次高度为0.09m,则每跳一次克服重力做功
[2]由图可知,小亮跳一次所用的时间是,则小亮连续跳绳1分钟,跳绳
[3]在这段时间内克服重力做功的平均功率为
17. 如图,两个完全相同的小球甲、乙,以同样的速度沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲、乙能到达的最高点分别为a点与b点,离地高度为h1和h2。在上升过程中,两小球的机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”),图中h1__________h2,va__________vb(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 ①. 守恒 ②. > ③. <
【解析】
【详解】[1]甲、乙两球在运动过程中,不存在能量的损失,因此机械能都是守恒的。
[2][3]甲图中小球的质量不变,上升到最高点时,速度为0,将动能全部转化为重力势能;乙图中小球上升到最高点时,竖直方向无速度,水平方向还有速度,具有一定的动能,质量不变,将部分动能转化为重力势能,因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度,即,。
18. 如图,一根质量均匀的细木棒OC,A是OB中点,B为OC的中点。在C点用竖直向上的力将挂在A点的重36N的物体匀速提升0.1m,木棒机械效率为90%,不计摩擦。提升该物体做的有用功为__________ J,C点的拉力做功为__________J,木棒的重力为__________N,若仅将拉力作用点由C点移动到B点,将同一重物提升到相同的高度,此时木棒的机械效率是__________%。
【答案】 ①. 3.6 ②. 4 ③. 2 ④. 90
【解析】
【详解】[1]提升该物体做的有用功为
[2]C点的拉力做功为
[3]提升物体时做的额外功为克服木棒的重力做功,则克服木棒的重力做功
由于,根据三角形相似可知,木棒B点上升的高度是A点的2倍,木棒B点上升的高度为0.2m,则木棒的重力为
[4]若仅将拉力作用点由C点移动到B点,将同一重物提升到相同的高度,有用功不变,额外功不变,则总功不变,根据可知,机械效率不变,仍为90%。
19. 如图,有一个长3m,高30cm的斜面通道,小亮用100N的推力沿着斜面推着爷爷匀速上行,爷爷和轮椅的总质量为80kg,则斜面的机械效率是__________%,爷爷和轮椅所受摩擦力为__________N,若增大斜面倾斜程度,此时斜面的机械效率将__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 80 ②. 20 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]沿着斜面推着爷爷做的有用功为
推力做的总功为
则斜面的机械效率是
[2]沿斜面推物体克服摩擦力做功为额外功,则额外功为
爷爷和轮椅所受摩擦力为
[3]若增大通道斜面倾斜程度,压力、摩擦力减小,斜面的长度变小,由可知额外功减小。推同样的物体,斜面高不变,有用功不变,额外功减小,总功减小,由效率公式可知,通道斜面的机械效率变大。
20. 中国正加快对页岩气的安全开采,若用燃气灶将一壶质量为5kg、初始温度为20℃的水加热到80℃,消耗了0.2m3的页岩气。则在此过程中,水吸收的热量为__________J,页岩气放出的热量为__________J,该燃气灶烧水的效率为__________%。【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),页岩气的热值为q页=4.2×107J/m3】
【答案】 ①.
1.26×106 ②.
8.4×106 ③.
15
【解析】
【详解】[1]水吸收的热量为
[2]页岩气放出的热量为
[3]该燃气灶烧水的效率为
21. 电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反,对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg.某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示,不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g=10N/kg)
(1)电梯匀速上升的高度是___ m;
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是____J;
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是_____W。
【答案】 ①. 12 ②. 4.8×104 ③. 2.2×104
【解析】
【详解】(1)[1]由图像可知v=2m/s,匀速运动的时间t=6s,电梯匀速上升的高度
h=vt=2m/s×6s=12m
(2)[2]对重的重力
G对重=m对重g=400kg×10N/kg =4×l03N
对重下降高度h=12m,对重的重力做的功
W对重=G对重h=4×l03 N×12m=4.8×104J
(3)[3]由平衡条件知
G对重+F=G轿厢+G额定载重
故电动机钢丝绳对轿厢的拉力
F=G轿厢+G额定载重-G对重=(1000kg+500kg-400kg)×10N/kg=l.l×104 N
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率
P=Fv=1.1×l04N×2m/s=2.2×104W
三、解答题(本题共7小题,共48分)
22. 请按题目要求作答。
(1)在图(1)中画出轻质杠杆ABO所受拉力的力臂l1及杠杆所受阻力F2的示意图。
(2)请在图(2)中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
(3)有一块指示牌被风刮倒在地上,在图(3)中画出扶起指示牌的最小力F1及其力臂l1。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
图(1)中杠杆支点是O,拉力作用在杠杆的B点,拉力的力臂是过支点作拉力的垂线段;阻力是灯对杠杆施加的拉力,作用点在A点,方向竖直向下,如图所示:
【小问2详解】
根据题意使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,即绳子末端拉力的方向向下,则滑轮组连线如下图所示:
【小问3详解】
要将指示牌扶起,支点为C,根据杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小。AC为最长动力臂时,动力最小。从A点作垂直于AC且向上的线段F1为最小的力,如图所示:
23. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关,实验小组利用斜面、质量不同的钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中是通过观察_________________来判断____________(填“木块”或“钢球”)的动能大小;下列实验中也用到此种方法的是____________(填序号);
①探究声音的产生——发声的音叉插入水中激起水花;②探究杠杆平衡的条件;
(2)为了研究超速的安全隐患,我们应选择____________两图所示实验来进行比较;
(3)小亮又把小车从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃,则W毛巾____________W玻璃;(选填“>”、“=”或“<”)
(4)继续用图丁的实验装置来探究“动能与质量的关系”,先后把质量为m1、m2(m1>m2)的两个钢球将弹簧压缩相同的长度,由静止释放分别撞击静止在同一位置一木块(忽略钢球撞击木块前的能量损失且碰撞后钢球的能量全部传递给木块),木块移动的距离为s1和s2,则s1____________s2(选填“>”,“<”或“=”);
(5)小亮还利用图戊来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,两个相同的钢球A、B进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,则A球和B球通过弧形槽的时间为t1和t2,则t1____________t2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1) ①. 木块被推动距离的远近 ②. 钢球 ③. ① (2)甲、乙
(3)= (4)=
(5)>
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]物体动能的大小无法直接测量,所以通过钢球对木块做功的多少来反映钢球动能的大小,即通过木块被推动的距离来判断钢球动能的大小,所用方法为转换法;
①探究正在发声的音叉插入水中激起水花,探究声音的产生,将音叉的振动转换为溅起的水花,运用了转换法;
②探究杠杆平衡的条件多次实验寻找普遍规律,没有采用转换法。故选①。
【小问2详解】
超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验,据此可知应选择甲、乙两图进行比较。
【小问3详解】
把小车从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,两种情况下小车在水平面的初始速度相同,则初始动能相同,最终均速度变为零,即动能为零,动能变化量相同,动能用作克服摩擦力做功,则两次在水平面上克服摩擦力做功相同,即。
【小问4详解】
若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,弹性势能相同,则转化的动能相同,因此,木块最终移动的距离相同,即。
【小问5详解】
在凸形滑道运动的物体,在运动到最高点的过程中,要将动能转化为重力势能,这个过程的平均速度小于初速度;在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,重力势能再全部转化为动能,最后的速度等于初速度,则这个过程的平均速度小于初速度;在凹形滑道运动的物体,在运动到最低点的过程中,要将重力势能转化为动能,这个过程的平均速度大于初速度,运动在下落过程中不计滑道的摩擦,机械能守恒,动能再全部转化为重力势能,最后的速度等于初速度,则这个过程的平均速度大于初速度;因此在凸形滑道运动物体的平均速度小于在凹形滑道运动物体的平均速度,两物体运动的路程相同,由可知,凸形滑道运动物体的时间较长,即。
24. 小亮利用如图装置,可完成以下两个探究实验:“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”。
(1)在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中,甲、乙虚线中应选择的器材组合分别是_________和_________(选填“A”、“B”、“C”、“D”),物质吸收热量的多少通过_________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来反映。某次实验后,他又绘制了如图E所示的图像,请根据所给信息判断_________(选填“A”或“B”)表示的是水的温度变化图像,A物质的比热容是_________J/(kg·℃);[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)在“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”实验中,实验前,应控制烧杯中被加热物质_________(选填“质量”或“体积”)相同,实验中是通过_________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来表示酒精和碎纸片放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。若实验过程中燃料还未燃尽时,某一烧杯内水就沸腾了,此时立即在该烧杯中添加了少量水继续实验,直至燃料燃尽后测量水温。这样操作_________(选填“是”或“不是”)可行的;
(3)这两个实验都需要控制相同的有 。
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
【答案】(1) ①. B ②. C ③. 加热时间 ④. B ⑤.
(2) ①. 质量 ②. 温度计升高的示数 ③. 不是
(3)C
【解析】
【小问1详解】
[1][2]为了比较不同物质的吸热本领的大小,需要燃烧相同的燃料,加热相同的时间,比较质量和初温相同的不同液体升高的温度,应选择B、C两套装置。
[3]在实验中,使用相同的加热器,加热时间越长,物质吸收的热量就越多,所以物质吸收热量的多少通过加热时间来反映。
[4]据图E可知给AB两种物质加热相同的时间,即吸收的热量,B物质升高的温度小于A物质升高的温度,说明B物质的吸热能力强,因此B物质是水。
[5]图中AB两物质均加热5min,A物质升高的温度为40℃,B物质升高的温度为20℃,两种物质吸收的热量相同,即
解得
【小问2详解】
[1][2]探究不同燃料放热能力的实验中需要控制被加热物质的质量和初温相同,通过比较被加热物质升高的温度,即温度计升高的示数来得到燃料的放热能力,被加热物质升高的温度越高,说明燃料燃烧放出的热量越多。
[3]因为添加水后,水的质量改变了,而实验需要控制水的质量相同,这样会导致实验变量不唯一,无法准确比较燃料放出热量的多少,所以不可行。
小问3详解】
实验一“探究不同物质吸热升温的现象”需要控制液体质量相同;实验二“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”也需要控制液体质量相同。所以这两个实验都需要控制相同的是液体质量,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
25. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验装置如图所示,得到的数据如表所示。
序号
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
2.5
(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___________(选填“静止”或“拉动”)时读数,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=___________%;
(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,分析图中的A点可知,被提升物体所受的重力一定大于___________N。
【答案】(1) ①. 拉动 ②. 大
(2) ①. 0.3 ②. 80
(3)使用同一滑轮组,提升的物体重力越大,机械效率越高
(4)12
【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]第1次实验中绳末端移动的距离是钩码移动距离的3倍,用第1次实验中使用的装置做第3次实验,第3次实验中绳端移动距离
[2]第3次实验中的机械效率为
【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】
根据图丙可知,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。
26. 如图所示,工人用此滑轮组将重为300N的物体匀速提升0.5m,竖直向上的拉力为125N,不计绳重及轮与轴间的摩擦。求:
(1)提升物体所做有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)当物体重力增大到925N时,细线刚好被拉断。求细线刚好被拉断时滑轮组的机械效率。
【答案】(1)150J
(2)80% (3)92.5%
【解析】
【小问1详解】
根据题意,物体重力G=300N,提升高度h=0.5m
提升物体所做的有用功为
【小问2详解】
由图可知,该滑轮组由3段绳子承担物重,即n=3
绳子自由端移动的距离为
拉力F所做的总功为
滑轮组的机械效率为
【小问3详解】
不计绳重及轮与轴间的摩擦,拉力
由此可得动滑轮的重力为
当物体重力增大到时,滑轮组的机械效率为
27. 某氢气汽油双燃料发动机采用氢气和汽油两种燃料工作,可进行自由切换。除了比传统发动机排放污染小之外还提高了热效率。氢气和汽油的热值分别取q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。小亮驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地,两地相距240km,出发时油箱内汽油的质量为16kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶,全程分两个阶段,如图所示。
阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,发动机热效率为45%,以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为30kW。
阶段二:从丙地开始,小亮切换汽油为燃料,车仍以25m/s的速度匀速行驶,最终到达乙地。
(1)求轿车行驶过程中受到的阻力;
(2)从甲地到丙地消耗了多少氢气;
(3)请通过计算说明到达乙地,该发动机使用汽油燃料的热效率不能低于多少。
【答案】(1)1200N
(2)1.6kg (3)25%
【解析】
【小问1详解】
轿车行驶过程中所受阻力恒定,因为始终做匀速直线运动,根据二力平衡,牵引力等于阻力,所以牵引力恒定。根据,牵引力为
则轿车行驶过程中受到的阻力
【小问2详解】
从甲地到丙地牵引力做功为
则氢气完全燃烧放出的热量为
则从甲地到丙地消耗的氢气质量为
【小问3详解】
从甲地到丙地汽车行驶的路程为
则从丙地到乙地汽车行驶的路程为
从丙地到乙地汽车牵引力做功为
假设汽油恰好消耗完,则汽油完全燃烧放出的热量为
则该发动机使用汽油燃料的热效率至少为
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
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2025~2026学年第一学期期中考试
九年级物理试卷
(本试卷g取10N/kg)
本试卷共6页,28小题,全卷满分100分,考试时间100分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 如图所示是学校开展劳动实践活动的几种场景,其中利用了费力杠杆的是( )
A. 用园艺剪刀剪枝叶 B. 用扳手拧紧螺母
C. 用行李车运行李 D. 用夹碗器夹取热气腾腾的盘子
2. 下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A. 弯折铁丝发烫 B. 压缩空气升温
C. 点火后盒盖飞出 D. 勺子在热汤中升温
3. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A. 同一物体温度越高,所含的热量越多 B. 0℃的冰和0℃的水内能相等
C. 物体内能增加,但温度不一定升高 D. 热传递过程中,温度由高温物体传向低温物体
4. 如图所示,挖掘机挖土的速度往往很慢,这是为了
A. 保证挖掘质量. B. 获得较大挖掘动力
C 可以节约燃料. D. 保证挖掘施工安全
5. 体育课上小亮练习投篮,篮球(重约为6N)进入篮筐后落至地面。由图可估算篮球从篮筐处落至地面的过程中,篮球所受重力做的功约为( )
A. 0.8J B. 1.8J C. 18J D. 180J
6. 如图所示,将重为G的物体沿光滑斜面AB和AC从底部以相同的速度匀速拉到斜面的顶端,拉力分别为和,所做的功的功率分别为和,拉力所做的功分别是和。则下列说法正确的是( )
A B. C. D.
7. 荡秋千是人们喜爱的一项运动,如图所示的是小明荡秋千时的情景。秋千在摆荡的过程中,为最低点,为摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是( )
A. 在点时小明的重力势能为零
B. 在点时小明受到平衡力作用
C. 从点到点的过程中,小明的重力势能转化为动能
D. 从点到点的过程中,小明的动能逐渐增大
8. 有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙燃料的比热容之比为1∶1
B. 甲、乙热值之比为3∶2
C. 甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放热一样多
D. 相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
9. 如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是( )
A. t1~t2时间内物质a的温度不变,内能一定不变
B. 如果a、b是同种物质,b的质量小于a的质量
C. 温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b少
D. b的比热容大于c的比热容
10. 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
11. 如图为一轻质弹簧,左端固定在竖直墙壁上,右端与一物块接触(不连接),物块在A处时弹簧处于原长,水平面不光滑。现缓慢推动物块将弹簧压缩至O点,松手后物块被向右弹出,最终停在B点。则下列说法正确的是( )
A. 物块速度最大的位置在A点左侧
B. 刚松手瞬间弹簧对物块的力大于物块对弹簧的力
C. 从O点运动到A点过程,物块的动能不断增加
D. 物块向右运动过程中,弹簧减小的弹性势能完全转化为物块增加的动能
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(本题共9小题,每空1分,共28分)
13. 甲图是“西安最美环山公路”骊山大道,环山公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,其相当于______(选填“斜面”或“轮轴”);乙图是用螺丝刀拧螺丝的情景,手柄______(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;丙图是旗杆顶部安装的滑轮,使用该滑轮的目的是______。
14. 一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水,它的动能________;放在热汤中的金属勺子很快变得烫手,金属勺子的内能________(选填“增加”、“不变”或“减小”),这是通过________的方式改变了内能。
15. 如图是某单缸四冲程汽油机的_________冲程,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。
16. 体重为600N的小亮喜欢跳绳,跳绳时其重心高度随时间变化关系如图。则小亮每跳一次绳克服重力做功_________J,若小亮连续跳绳1分钟,跳绳_________次,在这段时间内克服重力做功的平均功率为_________ W。
17. 如图,两个完全相同的小球甲、乙,以同样的速度沿着与水平方向均成θ角斜向上抛出,甲球沿光滑斜面,乙球抛向空中,不计空气阻力,甲、乙能到达的最高点分别为a点与b点,离地高度为h1和h2。在上升过程中,两小球的机械能__________(选填“守恒”或“不守恒”),图中h1__________h2,va__________vb(选填“>”、“=”或“<”)。
18. 如图,一根质量均匀的细木棒OC,A是OB中点,B为OC的中点。在C点用竖直向上的力将挂在A点的重36N的物体匀速提升0.1m,木棒机械效率为90%,不计摩擦。提升该物体做的有用功为__________ J,C点的拉力做功为__________J,木棒的重力为__________N,若仅将拉力作用点由C点移动到B点,将同一重物提升到相同的高度,此时木棒的机械效率是__________%。
19. 如图,有一个长3m,高30cm的斜面通道,小亮用100N的推力沿着斜面推着爷爷匀速上行,爷爷和轮椅的总质量为80kg,则斜面的机械效率是__________%,爷爷和轮椅所受摩擦力为__________N,若增大斜面倾斜程度,此时斜面的机械效率将__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
20. 中国正加快对页岩气安全开采,若用燃气灶将一壶质量为5kg、初始温度为20℃的水加热到80℃,消耗了0.2m3的页岩气。则在此过程中,水吸收的热量为__________J,页岩气放出的热量为__________J,该燃气灶烧水的效率为__________%。【水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),页岩气的热值为q页=4.2×107J/m3】
21. 电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反,对重的质量为400kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg.某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示,不计钢丝绳重力和一切摩擦。(g=10N/kg)
(1)电梯匀速上升的高度是___ m;
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是____J;
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是_____W。
三、解答题(本题共7小题,共48分)
22. 请按题目要求作答。
(1)在图(1)中画出轻质杠杆ABO所受拉力的力臂l1及杠杆所受阻力F2的示意图。
(2)请在图(2)中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
(3)有一块指示牌被风刮倒在地上,在图(3)中画出扶起指示牌的最小力F1及其力臂l1。
23. 为探究物体动能的大小与哪些因素有关,实验小组利用斜面、质量不同的钢球、木块等器材进行了如图所示的实验。
(1)实验中是通过观察_________________来判断____________(填“木块”或“钢球”)的动能大小;下列实验中也用到此种方法的是____________(填序号);
①探究声音的产生——发声的音叉插入水中激起水花;②探究杠杆平衡的条件;
(2)为了研究超速的安全隐患,我们应选择____________两图所示实验来进行比较;
(3)小亮又把小车从斜面同一高度由静止释放,让其分别滑到铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止,两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃,则W毛巾____________W玻璃;(选填“>”、“=”或“<”)
(4)继续用图丁的实验装置来探究“动能与质量的关系”,先后把质量为m1、m2(m1>m2)的两个钢球将弹簧压缩相同的长度,由静止释放分别撞击静止在同一位置一木块(忽略钢球撞击木块前的能量损失且碰撞后钢球的能量全部传递给木块),木块移动的距离为s1和s2,则s1____________s2(选填“>”,“<”或“=”);
(5)小亮还利用图戊来研究动能和势能相互转化,图中两个相同的光滑弧形槽,一个为凸形,一个为凹形,两个相同的钢球A、B进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,则A球和B球通过弧形槽的时间为t1和t2,则t1____________t2(选填“>”、“=”或“<”)。
24. 小亮利用如图装置,可完成以下两个探究实验:“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”。
(1)在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中,甲、乙虚线中应选择的器材组合分别是_________和_________(选填“A”、“B”、“C”、“D”),物质吸收热量的多少通过_________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来反映。某次实验后,他又绘制了如图E所示的图像,请根据所给信息判断_________(选填“A”或“B”)表示的是水的温度变化图像,A物质的比热容是_________J/(kg·℃);[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)在“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”实验中,实验前,应控制烧杯中被加热物质_________(选填“质量”或“体积”)相同,实验中是通过_________(选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来表示酒精和碎纸片放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。若实验过程中燃料还未燃尽时,某一烧杯内水就沸腾了,此时立即在该烧杯中添加了少量水继续实验,直至燃料燃尽后测量水温。这样操作_________(选填“是”或“不是”)可行的;
(3)这两个实验都需要控制相同的有 。
A. 液体种类 B. 燃料种类 C. 液体质量 D. 燃料质量
25. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验装置如图所示,得到的数据如表所示。
序号
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
2.5
(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___________(选填“静止”或“拉动”)时读数,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=___________%;
(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,分析图中的A点可知,被提升物体所受的重力一定大于___________N。
26. 如图所示,工人用此滑轮组将重为300N的物体匀速提升0.5m,竖直向上的拉力为125N,不计绳重及轮与轴间的摩擦。求:
(1)提升物体所做有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)当物体重力增大到925N时,细线刚好被拉断。求细线刚好被拉断时滑轮组的机械效率。
27. 某氢气汽油双燃料发动机采用氢气和汽油两种燃料工作,可进行自由切换。除了比传统发动机排放污染小之外还提高了热效率。氢气和汽油的热值分别取q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。小亮驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地,两地相距240km,出发时油箱内汽油的质量为16kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶,全程分两个阶段,如图所示。
阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,发动机热效率为45%,以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为30kW。
阶段二:从丙地开始,小亮切换汽油为燃料,车仍以25m/s的速度匀速行驶,最终到达乙地。
(1)求轿车行驶过程中受到的阻力;
(2)从甲地到丙地消耗了多少氢气;
(3)请通过计算说明到达乙地,该发动机使用汽油燃料的热效率不能低于多少。
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=______。
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