期末冲刺（综合题30道）2025-2026学年九年级物理上册（2024北师大北京版）

期末冲刺 （综合题30道） 1．不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图所示。请你判断以下事例中发生的能量转化（只需考虑最主要的能量转化），并将图中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。 (1)电热水器工作时： 。 (2)钻木取火： 。 (3)给手机充电时： 。 (4)植物吸收太阳光进行光合作用： 。 (5)烧水时水蒸气顶起壶盖： 。 2．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体 .当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱； (2)通过实验记录数据（如表格所示），从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（填“大于”“小于”或“等于”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 46 乙的温度/℃ 10 18 26 42 (3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强； (4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。 A．夏天在教室洒水，感到凉爽 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差较大 3．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 4．民间艺人将玻璃熔化后，可制作出如图所示的工艺品，请据此回答下列问题． (1)坚硬的玻璃在熔化前，很难被压缩，说明分子间有 ；很难被拉伸，说明分子间有 。 (2)玻璃熔化成液体后具有流动性，说明液体分子间的作用力比固体的 （填“大”或“小”）。 (3)如图所示工艺品“小马”在不小心被摔断后，断裂部位不能复原，是因为________（填选项前的字母）。 A．分子间存在斥力 B．分子间作用力微弱 5．电流表使用时要 接在电路中，电流必须从 接线柱流入。小明同学用电流表测量电流时，把电流表接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图（a）所示，产生这种情况的原因是 ；另一同学测量时，则发现指针偏转如图（b）所示，产生这种情况的原因是 。 6．跨学科实践 小明在学习热机知识的基础上，准备制作一个简易热机模型。以下是部分方案内容，请你补充完整。 （1）项目分析：选择适合作为热源的物质，如酒精灯，酒精燃烧时将 能转化为 。 （2）项目实施：组装铁架台，放置烧瓶和酒精灯，调试叶轮的位置，使烧瓶口的“L”形导管出口正对叶片，如图所示。点燃酒精灯，当大量白气从导管口喷出时，观察到叶轮转了起来。 （3）展示交流：汽轮机工作时，水蒸气内能减小，温度会 ；如果想提高此汽轮机效率，可以采用的方法有： （写出一条即可）。 7．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水 （填物态变化名称）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是 冲程；实现内能转化为机械能的是 冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 8．某公司自主研发的汽油热机效率是40%，某次测试中，汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min40s，已知牵引力的大小为500N，汽油的热值为。求： (1)在测试汽车过程中，牵引力做的功。 (2)目前市面上的汽油机的效率普遍为30%，则进行相同测试时，使用该公司的汽油机能节约的汽油质量。 (3)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。 9．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求： (1)甲图和乙图哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min时，水吸收了多少的热量？ (3)沙子的比热容。 10．我们的日常生活已经离不开电，究竟什么是电？如何注意安全用电？怎样利用所学的电学知识解释生活中的电现象，以达到学以致用的目的！下表一是不同情况下各类电压大小的比较，下表二是一些常见物体的电阻大小，请完成下列问题。 表一：不同情况下电压大小的比较 闪电 约108伏 高压输出 500千伏 动力电路 380伏 家用照明电路 220伏 人体安全电压 不高于24 干电池、蓄电池 1.5伏、2伏 脑电波 约0.05毫伏 表二：一些物体的电阻大小 小电珠 约10欧 电熨斗 约100欧 人体 约10千欧 电热蚊香 约10千欧 (1)我们的日常生活已经离不开电，但若不注意用电安全，会发生触电！这里的“电”是指 （选填“电荷”、“电子”、“电源”或“电流”）； (2)通过以上两表中的信息，可得出人体安全电流约为 安； (3)一般情况下，当1毫安左右的电流通过人体时，会产生麻的感觉；电流超过10毫安，人会感觉到剧痛，甚至出现神经麻痹，呼吸困难，有生命危险。而日常我们做实验时，经常会出现如图所示的情况，电源为2节新干电池，电路中通过小灯的电流约为0.3安即300毫安，为什么这种情况下人却没有危险？请在答题卡电路图上补充画出此时（人两手接触电路后）完整的电路图 并分析原因 。 11．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。” 实验桌上有如下器材： 一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求： （1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图； （2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量； （3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。    12．如图所示的电路，开关闭合后，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.8A，电压表V的示数为6V。 (1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。 (2)电源电压为多大？ (3)通过灯L1的电流是多少？ 13．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 14．如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。 15．在一定条件下，各种形式的能量是可以 的。 （1）摩擦生热， 能转化为 能。 （2）水电站里水轮机带动发电机发电， 能转化为 能。 （3）电动机带动水泵把水送到高处， 能转化为 能。 （4）植物吸收太阳光进行光合作用， 能转化为 能。 （5）燃料燃烧时发热， 能转化为 能。 16．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，后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况，如图甲，他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，他测量了水和热奶的温度和时间数据，并描绘图象如图乙。大约经过15min，热奶和水的温度刚好达到一致。 (1)根据牛顿冷却定律可知，物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ；并且内能总是从 （选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________（选填选项序号）： A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (3)水和热奶之间发生热传递时，牛奶 热量，内能 ； (4)根据小庆描绘的图象，曲线 （选填序号）表示热奶的温度随时间变化的情况； (5)参考小庆的图像，推测沸水放在房间里，温度自然降低的规律是___________（选填选项序号）。 A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低 17． 教材图片 知识点运用 [教材P67图16.1-1] 如图所示，当阀门打开时，容器A、B和水管ab构成了一个 ，由于甲、乙容器中的水面高度不同，从而使水轮机两侧的 不同，产生水压差，水管中就形成从 （选填“A→B”或“B→A”）的水流。我们将水泵比作电源，将阀门比作开关，将抽水机比作 ，将管道比作导线，又将水流比作 ，这种研究问题的方法叫作 。 [教材P86图16.4-12] 如图是一种自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器，工作过程中浮子通过杠杆带动金属片从R的一端滑动到另一端。油量表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装而成；浮子下降时，连杆对滑杆施加动力F1，此时滑杆是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，油量表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若电路的保护电阻R0损坏，维修人员替换时误用了一个较大的电阻，则会导致油量表的测量结果 （选填“偏大”或“偏小”） 18．如图所示的“汉海5号”是湖北省建造的全国内河最先进、装载量最大的集装箱船，它是介于江船与海船之间的跨界船，满载时，总吨位（船体和货物的总质量），吃水（船下表面浸入水中的深度）。 (1)“汉海5号”配备两台高效电控柴油机，总功率约为，柴油机工作时将柴油燃烧产生的 能转化为 能。 (2)某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为多少？ (3)满载的“汉海5号”船底受到水的压强为多少？ (4)满载的“汉海5号”到达上海洋山港码头，工人卸下部分集装箱后，船体吃水深度减少了。若船体吃水与总吨位的关系如表格所示，则船体在水下的体积变化了多少立方米？ 总吨位/ 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 吃水/m 6.9 6.75 6.5 6.15 5.7 5.2 4.65 19．如图是小明设计的环境温度报警器，已知电源电压恒为12V，为的定值电阻。Rp是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表所示。当输出电压达到8V时，触发报警器图中未画出开始报警，试问： 温度 10 20 30 40 50 60 Rp 44 28 20 12 5 2 (1)热敏电阻是由 材料制作的；随着温度升高，输出电压将 选填“增大”或“减小”。 (2)报警器开始报警时，电路中的电流为多少？此时环境温度是多少？ (3)使用一段时间后，电源电压降为10V。要使报警器仍达到原报警温度时开始触发报警，通过计算说明应使定值电阻的阻值调整为多少？ 20．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 21．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为 （已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 22．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被压缩空气点燃。如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。 (1)甲、乙两实验说明 可以改变内能；除此方式外，还可通过 改变物体的内能； (2)在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，说明筒内空气的温度 ，内能 ；（均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”） (3)如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 （填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是 。 23．跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型，步骤如下： 制作“锅炉”：取一个空易拉罐，注入半罐水，在顶部拉环处，插入一根笔套，用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架，将“锅炉”横向架在支架上。 制作叶轮：用另一个易拉罐的铝皮，剪一个直径6~8cm的圆形薄片，在中心钻一个小孔（穿转轴用）。在圆形薄片边缘，均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片，将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝，穿过叶轮中心孔作为转轴，用粗铁丝弯出两个“L”形小支架，将叶轮转轴架在支架上。 组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛，加热“锅炉”底部，等待几分钟，“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出，冲击叶轮叶片，叶轮就转动起来了。 (1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，留出容纳 的空间； (2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ； (3)当有水蒸气喷出时，叶轮就转动起来，此过程中，水蒸气的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 24．新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一，收成时，棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。 (1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置，这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)内燃机散热常用水作为冷却剂，是利用了水的 的特性。 (3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min，则该内燃机每秒完成 个冲程，对外做功 次。 25．某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。 (1)由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有用功的效率为 。完全燃烧2kg的汽油，该汽车获得的机械能是 J。（已知） (2)汽油机工作一段时间后，油箱里的汽油没有发生变化的是 （填序号）。 ①质量  ②密度  ③比热容  ④热值 (3)汽油机的效率很低，主要原因之一是 带走了大量的能量。 (4)汽油机在月球 （选填“能”或“不能”）使用。 26．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问： (1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）； (2)定值电阻R1的阻值是多少？ (3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？ 27．阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电在我国能源领域占据重要地位。光伏发电简易原理如图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电流通过控制器和逆变器就可以供我们生产生活使用。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。 (1)电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料（如图），其中电极1相当于电源的 极（在电源内部电流的方向是从电源的负极流向正极）；电池板的外壳材料选择也有较高要求，其中下列性质不是外壳材料所需具备的是 （填字母）。 A．良好的导热性B．良好的透光性C．良好的导电性D．良好的耐磨性 (2)若电池板每小时输出的电能是，则每小时输出的电能相当于节省了 kg的煤。（假设煤完全燃烧，煤的热值取） 28．小明家购买了一个多挡位电火锅，其内部电路如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换；不考虑电热丝的电阻随温度变化，c冰=4.2×103J/（kg•℃）。 物理量 参数 额定电压 220V 中温挡功率 1100W 低温挡功率 440W (1)此电火锅利用电流 效应原理工作。 (2)当旋转开关S跟触点3和4接触时，电火锅处于 挡。 (3)电加热器中的R2阻值为多少 ？ (4)在高温挡模式下，电路1min内消耗的电能是多少 ？ 29．如图甲所示，2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)载人飞船随火箭发射过程中，载人飞船的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、 （选填“比热容”或“热值”）大的气体燃料，采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的 能转化为内能； (3)如图乙所示，“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能，从而达到保护火箭发射台的效果； (4)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示，神舟十九号返回舱进入地球时，看上去像一个大火球，是因为返回舱通过大气层时，与大气层摩擦， 能转化为 能，通过 的方法改变了返回舱的内能。 30．指出下列现象中能量的转化形式。 (1)汽车刹车时刹车片发热： ； (2)用燃料烧水： ； (3)给手机充电：； ； (4)植物进行光合作用： 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 期末冲刺 （综合题30道） 1．不同形式的能量可以在一定条件下相互转化，如图所示。请你判断以下事例中发生的能量转化（只需考虑最主要的能量转化），并将图中能量转化对应的字母序号填写在相应的横线上。 (1)电热水器工作时： 。 (2)钻木取火： 。 (3)给手机充电时： 。 (4)植物吸收太阳光进行光合作用： 。 (5)烧水时水蒸气顶起壶盖： 。 【答案】(1)K (2)C (3)J (4)G (5)D 【详解】（1）（1）电热水器工作时，消耗电能，使水的内能增加，是电能转化为内能。从图中看到，从电能到内能的能量转化对应的字母序号为K 。 （2）（2）钻木取火时，克服摩擦力做功，消耗机械能，产生内能，是机械能转化为内能。从图中看到，从机械能到内能的能量转化对应的字母序号是C 。 （3）（3）给手机充电时，消耗电能，使手机电池内的化学能增加，是电能转化为化学能。从图中看到，从电能到化学能的能量转化对应的字母序号为J 。 （4）（4）植物吸收太阳光进行光合作用，吸收光能，合成有机物，使化学能增加，是光能转化为化学能。从图中看到，从光能到化学能的能量转化对应的字母序号是G 。 （5）（5）烧水时水蒸气顶起壶盖，水蒸气膨胀对外做功，消耗内能，使壶盖获得机械能，是内能转化为机械能。从图中看到，从内能到机械能的能量转化对应的字母序号为D 。 2．在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。用相同的电加热器加热的目的是 。实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体 .当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱； (2)通过实验记录数据（如表格所示），从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙（填“大于”“小于”或“等于”）； 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 46 乙的温度/℃ 10 18 26 42 (3)分析实验数据可知 物质的吸热能力强； (4)下列现象可用比热容知识来解释的是 。 A．夏天在教室洒水，感到凉爽 B．金属勺装有塑料手柄 C．沙漠地区昼夜温差较大 【答案】(1) 相等 两种液体相同的时间吸收的热量相同 受热均匀 温度的变化多少 (2)小于 (3)甲 (4)C 【详解】（1）[1]探究“比较不同物质吸热的情况”的实验时，需将质量相等的甲和乙液体分别装在两个相同的烧杯中。采用的控制变量法。 [2]实验中，加热时间反映了吸收热量的多少。用相同的电加热器加热，能使甲、乙两种液体在相同的时间内，吸收的热量相同。 [3]实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是加快热传递，让液体受热均匀。 [4]当它们吸收相同热量时，利用转换法，通过比较温度变化的多少来判断吸热能力的强弱。 （2）从开始加热到42℃，甲用了不到4min，乙用了4min，实验中，加热时间反映了吸收热量的多少。所以Q甲小于Q乙。 （3）由表中实验数据可知，相同质量的甲、乙两种液体，加热相同的时间（即两液体吸收相等的热量），甲升高的温度低，甲物质的吸热能力强。 （4）A．夏天在教室洒水，是利用水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故A不符合题意； B．由于金属是热的良导体，塑料是热的不良导体，为防止烫手，金属勺上要装有塑料手柄，与比热容无关，故B不符合题意； C．由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故C符合题意。 故选C。 3．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 【答案】(1)温度 (2)热量 (3)内能 (4)温度 (5)热量 【详解】（1）这盆水很热，描述的是水的冷热程度，“热”字的含义是温度。 （2）物体吸热升温，“吸热”中“热”字的含义是热量，热量是热传递中转移的能量。 （3）摩擦生热，指通过摩擦做功使机械能转化为内能，“热”字的含义是内能。 （4）这杯水热得烫手，描述的是水的冷热程度，强调温度高导致触感，“热”字的含义是温度。 （5）热传递中的“热”指传递热量，低温物体吸收或高温物体放出热量，“热”字的含义是热量。 4．民间艺人将玻璃熔化后，可制作出如图所示的工艺品，请据此回答下列问题． (1)坚硬的玻璃在熔化前，很难被压缩，说明分子间有 ；很难被拉伸，说明分子间有 。 (2)玻璃熔化成液体后具有流动性，说明液体分子间的作用力比固体的 （填“大”或“小”）。 (3)如图所示工艺品“小马”在不小心被摔断后，断裂部位不能复原，是因为________（填选项前的字母）。 A．分子间存在斥力 B．分子间作用力微弱 【答案】(1) 斥力 引力 (2)小 (3)B 【详解】（1）[1][2]分子间同时存在引力和斥力。当分子间距离很小时，表现为斥力；当分子间距离稍大时，表现为引力。坚硬的玻璃在熔化前，很难被压缩，这是因为分子间距离较小，此时分子间表现为斥力，所以说明分子间有斥力；很难被拉伸，是因为分子间存在引力来阻碍被拉伸，所以说明分子间有引力。 （2）固体分子间的作用力较大，分子排列紧密，有固定的形状和体积；液体分子间的作用力较小，分子可以在一定范围内自由移动，具有流动性。玻璃熔化成液体后具有流动性，这表明液体分子间的作用力比固体的小。 （3）当分子间距离很大时，分子间的作用力非常微弱。工艺品“小马”在不小心被摔断后，断裂部位的分子间距离很大，分子间作用力微弱，所以不能复原，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 5．电流表使用时要 接在电路中，电流必须从 接线柱流入。小明同学用电流表测量电流时，把电流表接入电路后闭合开关，发现指针偏转如图（a）所示，产生这种情况的原因是 ；另一同学测量时，则发现指针偏转如图（b）所示，产生这种情况的原因是 。 【答案】 串联 正 电流表的量程选小了 电流表的正负接线柱接反了 【详解】[1][2]电流表在使用时应该串联在电路中，电流必须从电流表的正接线柱流入。 [3]由图（a）可知，指针指在了表盘最右端，电路中的电流超过了电流表的量程，选择的量程太小了。 [4]由图（b）可知，指针向零刻度线左侧偏转，说明电流表的正负接线柱接反了。 6．跨学科实践 小明在学习热机知识的基础上，准备制作一个简易热机模型。以下是部分方案内容，请你补充完整。 （1）项目分析：选择适合作为热源的物质，如酒精灯，酒精燃烧时将 能转化为 。 （2）项目实施：组装铁架台，放置烧瓶和酒精灯，调试叶轮的位置，使烧瓶口的“L”形导管出口正对叶片，如图所示。点燃酒精灯，当大量白气从导管口喷出时，观察到叶轮转了起来。 （3）展示交流：汽轮机工作时，水蒸气内能减小，温度会 ；如果想提高此汽轮机效率，可以采用的方法有： （写出一条即可）。 【答案】 化学 内能 降低 给叶轮转轴部分加润滑油减小转动摩擦 【详解】（1）[1][2]酒精燃烧过程中，酒精的质量变小，产生了高温火焰，故此过程中是酒精的化学能转化为内能。 （3）[3]汽轮机工作时，水蒸气从导管口喷出推动叶轮转动，水蒸气对外做功，其内能减小，温度会降低。 [4]提高汽轮机效率，即提高能量的转化效率，减少能量损失。从结构角度考虑，给烧瓶增加保温层可以减少热量散失，使更多的内能用于产生水蒸气推动叶轮，从而提高效率；从做功角度考虑，给叶轮转轴部分加润滑油减小转动摩擦，可以减少克服摩擦力等做的功，增大有用功所占比例，也可以提高效率。 7．阅读短文，回答问题。 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象。该现象属于城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容，使得相同的日照情况下，城市地区升温较快，并向四周和大气中大量辐射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。在热岛效应的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 (1)减弱热岛效应的措施之一：增大城区的绿地、水体面积，多植树。城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的 的特性。 (2)减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水 （填物态变化名称）有 （选填“吸热”或“放热”）的作用。 (3)研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应的因素之一。以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： 实现机械能转化为内能的是 冲程；实现内能转化为机械能的是 冲程。 在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能。 【答案】(1)比热容大 (2) 汽化 吸热 (3) 压缩 做功 做功 【详解】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时温度变化较小，因此利用水的比热容大特性可有效调节城区温度。 （2）[1][2]喷雾系统中的水雾通过汽化（蒸发）过程吸收周围环境的热量，从而降低温度，汽化属于吸热过程。 （3）[1][2]压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程中高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能。 [3]刹车片与车轮摩擦时，通过做功的方式将机械能转化为内能，使刹车片温度升高。 8．某公司自主研发的汽油热机效率是40%，某次测试中，汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶了30min40s，已知牵引力的大小为500N，汽油的热值为。求： (1)在测试汽车过程中，牵引力做的功。 (2)目前市面上的汽油机的效率普遍为30%，则进行相同测试时，使用该公司的汽油机能节约的汽油质量。 (3)请从节能、减排等方面对燃油汽车提出技术改进建议。 【答案】(1) (2)0.5kg (3)见解析 【详解】（1）汽车匀速行驶时，牵引力。速度 时间 在测试汽车过程中，行驶距离 牵引力做功 （2）有用功 ，汽油热值 。市面上的汽油机普遍效率为 时，消耗汽油质量 公司研发的汽油机效率为 时，消耗汽油质量 节约质量 （3）节能：优化燃烧室结构，提高热机效率；减少机械摩擦（如使用低阻力轮胎）。 减排：加装催化转化器处理尾气；研发混合动力系统回收制动能量。 综合：采用轻量化材料降低整车质量，减少能耗。 9．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求： (1)甲图和乙图哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min时，水吸收了多少的热量？ (3)沙子的比热容。 【答案】(1)甲 (2) (3) 【详解】（1）图甲表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式可知，沙子温度升得多；所以图甲表示的是沙子吸热升温的过程。 （2）由图乙可知，加热2min时，水的温度从20℃上升到70℃，根据公式求出水吸收的热量 （3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2min内 因为加热2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，沙子的温度变化 已知质量 沙子的比热容 10．我们的日常生活已经离不开电，究竟什么是电？如何注意安全用电？怎样利用所学的电学知识解释生活中的电现象，以达到学以致用的目的！下表一是不同情况下各类电压大小的比较，下表二是一些常见物体的电阻大小，请完成下列问题。 表一：不同情况下电压大小的比较 闪电 约108伏 高压输出 500千伏 动力电路 380伏 家用照明电路 220伏 人体安全电压 不高于24 干电池、蓄电池 1.5伏、2伏 脑电波 约0.05毫伏 表二：一些物体的电阻大小 小电珠 约10欧 电熨斗 约100欧 人体 约10千欧 电热蚊香 约10千欧 (1)我们的日常生活已经离不开电，但若不注意用电安全，会发生触电！这里的“电”是指 （选填“电荷”、“电子”、“电源”或“电流”）； (2)通过以上两表中的信息，可得出人体安全电流约为 安； (3)一般情况下，当1毫安左右的电流通过人体时，会产生麻的感觉；电流超过10毫安，人会感觉到剧痛，甚至出现神经麻痹，呼吸困难，有生命危险。而日常我们做实验时，经常会出现如图所示的情况，电源为2节新干电池，电路中通过小灯的电流约为0.3安即300毫安，为什么这种情况下人却没有危险？请在答题卡电路图上补充画出此时（人两手接触电路后）完整的电路图 并分析原因 。 【答案】(1)电流 (2)2.4×10-3 (3) 见解析 【详解】（1）目前所说的触电，是指一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。 （2）由表中信息可知，人体的安全电压不高于24V，人体的电阻约10千欧，则人体安全电流约为。 （3）[1]人两手接触电路后，此时人体相当于一个电阻与小灯并联，电路图如图所示： [2]此时人体相当于一个电阻与小灯并联，电源电压为3伏，通过人体的电流约为 低于人体安全电流，所以人没有危险。 11．在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒。告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示。老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值。” 实验桌上有如下器材： 一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线。要求： （1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图； （2）请写出实验步骤，并写出需要测量的物理量； （3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式。    【答案】（1） ；（2）见解析；（3） 【详解】（1）由分析可知，定值电阻R0与待测电阻Rx电流表、电源串联组成电路，然后把开关并联在R0两端。如图所示：    （2）实验步骤和需要的物理量： a．按电路图连接好实验的电路； b．断开开关S，读出此时电流表的示数I1； c．闭合开关S，读出此时电流表的示数I2。 （3）在步骤b中， R0与Rx串联，电路中的电流为I1；在步骤c中，电路为Rx的简单电路，电路中的电流为I2；因电源电压不变，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源电压 整理可得 12．如图所示的电路，开关闭合后，电流表A1的示数为1.2A，电流表A2的示数为0.8A，电压表V的示数为6V。 (1)请分别说明电压表V和电流表A2左右两端接线柱的极性。 (2)电源电压为多大？ (3)通过灯L1的电流是多少？ 【答案】(1)见解析 (2)6V (3)0.4A 【详解】（1）对于电压表V：电流从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以电压表V左端是正接线柱，右端是负接线柱。 对于电流表A2：电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，所以电流表A2左端是正接线柱，右端是负接线柱。 （2）由电路图可知，两灯泡并联，电压表测L1两端的电压，电压表V的示数为6V，则L1两端的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压。所以，电源电压 （3）由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流 13．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 【答案】 右 减小 内 机械 【详解】[1]当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动。 [2][3][4]气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降。 14．如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。 【答案】 机械能 做功 见解析 【详解】[1][2]由题意知，水蒸气从管口喷出，船就会在水池中向前移动，此过程将水蒸气的内能转化为船的机械能，这一过程中，通过做功的方式改变了物体的内能。 [3]重力的方向是竖直向下的，从小船的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图，如图所示： 15．在一定条件下，各种形式的能量是可以 的。 （1）摩擦生热， 能转化为 能。 （2）水电站里水轮机带动发电机发电， 能转化为 能。 （3）电动机带动水泵把水送到高处， 能转化为 能。 （4）植物吸收太阳光进行光合作用， 能转化为 能。 （5）燃料燃烧时发热， 能转化为 能。 【答案】 相互转化 机械 内 机械 电 电 机械 光 化学 化学 内 【详解】[1]自然界中各种形式的能量不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，即在一定条件下，各种形式的能量是可以转化的。 （1）[2][3]摩擦生热，指的是克服摩擦做功，使相互摩擦的两个物体温度升高。这是机械能转化为内能。 （2）[4][5]水轮机带动发电机发电，水轮机对发电机做了功，结果产生了电能，这是机械能转化为电能。 （3）[6][7]电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水泵对水做了功，这是电能转化为机械能。 （4）[8][9]植物吸收太阳光进行光合作用，是将太阳能转化为化学能。 （5）[10][11]燃料燃烧时发热，发生化学反应，放出内能，是将化学能转化为内能。 16．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，后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况，如图甲，他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，他测量了水和热奶的温度和时间数据，并描绘图象如图乙。大约经过15min，热奶和水的温度刚好达到一致。 (1)根据牛顿冷却定律可知，物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ；并且内能总是从 （选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________（选填选项序号）： A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (3)水和热奶之间发生热传递时，牛奶 热量，内能 ； (4)根据小庆描绘的图象，曲线 （选填序号）表示热奶的温度随时间变化的情况； (5)参考小庆的图像，推测沸水放在房间里，温度自然降低的规律是___________（选填选项序号）。 A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低 【答案】(1) 温度差 高温物体传给低温物体 (2)C (3) 放出 减小 (4)② (5)A 【详解】（1）[1][2]牛顿冷却定律提出，物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比，即物体之间发生热传递的条件是物体之间有温度差，并且内能总是从高温物体传给低温物体，与物体的内能大小关系无关。 （2）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，这是一个描述快慢的物理量； A.速度的定义是单位时间内通过的路程，与能量无关，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.效率的定义是有用功与总功之比，故D不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]水和热奶之间发生热传递时，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，根据牛顿冷却定律可知，热奶放出热量，内能减小。 （4）热奶的温度约为90℃，且温度逐渐降低，根据图象可以判断，曲线②表示热奶的温度随时间变化的情况。 （5）根据小庆的图象，可以看到热奶温度降低的速度逐渐减慢，因此沸水放在房间里，温度自然降低的规律是先快后慢。 故选A。 17． 教材图片 知识点运用 [教材P67图16.1-1] 如图所示，当阀门打开时，容器A、B和水管ab构成了一个 ，由于甲、乙容器中的水面高度不同，从而使水轮机两侧的 不同，产生水压差，水管中就形成从 （选填“A→B”或“B→A”）的水流。我们将水泵比作电源，将阀门比作开关，将抽水机比作 ，将管道比作导线，又将水流比作 ，这种研究问题的方法叫作 。 [教材P86图16.4-12] 如图是一种自动测定油箱内油量的装置，R是滑动变阻器，工作过程中浮子通过杠杆带动金属片从R的一端滑动到另一端。油量表是由 （选填“电流表”或“电压表”）改装而成；浮子下降时，连杆对滑杆施加动力F1，此时滑杆是 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，油量表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若电路的保护电阻R0损坏，维修人员替换时误用了一个较大的电阻，则会导致油量表的测量结果 （选填“偏大”或“偏小”） 【答案】 连通器 液体压强 A→B 电源 电流 类比法 电流表 省力 变小 偏小 【详解】[1]当阀门打开时，容器A、B上端开口，底部互相连通，构成了一个连通器。 [2]由于两容器中水的深度不同，根据可得，两侧的压强不同。 [3]由于A容器中水的深度大于B容器中水的深度，故A容器中压强更大，水管中就会形成A到B的水流。 [4]在电路中电源相当于抽水机，它是给电路中的用电器提供电压的装置，从而在电路中形成持续电流。 [5]在水管中由于存在压强差形成的水流，在电路中相当于电路两端存在电压时电路中的电流。 [6]这种将电源类比于抽水机，电流类比水流的研究方法叫作类比法。 [7]根据题图可知，油量表串联接在电路中，故油量表是由电流表改装而成的。 [8]浮子下降时，滑杆绕O点转动，根据题图可知，动力臂的长度大于阻力臂的长度，根据杠杆的平衡条件，可知该杠杆是省力杠杆。 [9]浮子下降时，滑杆向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路中的电流减小，油量表示数变小。 [10]若定值电阻换成了一个更大的电阻，油量表显示相同示数时，滑动变阻器接入电路的电阻比之前小，浮子相比之前上升，油量比之前多，故油量表的测量结果比实际结果小。 18．如图所示的“汉海5号”是湖北省建造的全国内河最先进、装载量最大的集装箱船，它是介于江船与海船之间的跨界船，满载时，总吨位（船体和货物的总质量），吃水（船下表面浸入水中的深度）。 (1)“汉海5号”配备两台高效电控柴油机，总功率约为，柴油机工作时将柴油燃烧产生的 能转化为 能。 (2)某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为多少？ (3)满载的“汉海5号”船底受到水的压强为多少？ (4)满载的“汉海5号”到达上海洋山港码头，工人卸下部分集装箱后，船体吃水深度减少了。若船体吃水与总吨位的关系如表格所示，则船体在水下的体积变化了多少立方米？ 总吨位/ 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 吃水/m 6.9 6.75 6.5 6.15 5.7 5.2 4.65 【答案】(1) 内 机械 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1][2]柴油机工作时，燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能，然后内能再转化为机械能。所以柴油机工作时将柴油燃烧产生的内能转化为机械能。 （2）某集装箱质量为，长，宽，高，将其平放在水平甲板上，它对甲板的压强为 （3）满载时，吃水（船下表面浸入水中的深度），船底受到水的压强为 （4）满载时，吃水深度为6.9m，总吨位（船体和货物的总质量），卸下部分集装箱之后，吃水深度为6.9m-1.7m=5.2m，从表格可以看出此时总吨位为。 因为漂浮在水面上的船体所受的浮力与所受的总重力大小相等，即有 则船体在水下的体积变化为 19．如图是小明设计的环境温度报警器，已知电源电压恒为12V，为的定值电阻。Rp是热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如表所示。当输出电压达到8V时，触发报警器图中未画出开始报警，试问： 温度 10 20 30 40 50 60 Rp 44 28 20 12 5 2 (1)热敏电阻是由 材料制作的；随着温度升高，输出电压将 选填“增大”或“减小”。 (2)报警器开始报警时，电路中的电流为多少？此时环境温度是多少？ (3)使用一段时间后，电源电压降为10V。要使报警器仍达到原报警温度时开始触发报警，通过计算说明应使定值电阻的阻值调整为多少？ 【答案】(1) 半导体 增大 (2)， (3) 【详解】（1）[1]由题知，热敏电阻的阻值Rp受温度的影响，所以热敏电阻是由半导体材料制成的。 [2]由表中数据可知，Rp的阻值随温度的升高而减小，因通过电路的电流不变，Rp的阻值变小，由可知Rp两端的电压随温度的升高而减小，由串联电路电压的规律可知随着温度升高，输出电压将增大。 （2）开始报警时，电路中的电流 热敏电阻Rp两端的电压 热敏电阻Rp的阻值 根据题目中表格数据知，热敏电阻Rp的阻值为时，环境温度为。 （3）原报警温度为时，热敏电阻Rp阻值仍为，触发报警器报警的电压仍为，由电路图可知，定值电阻与热敏电阻Rp串联，此时热敏电阻两端电压为 电路中的电流 定值电阻的阻值 20．我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示，于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体（如氢气或氦气）所产生的浮力来实现升空，吊舱位于艇体下方，用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置，输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功，以及为艇载设备供电，其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问： 空载质量（不含氦气） 3700kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 供电功率 发动机效率 最大速度 (1)飞艇水平飞行时，需要发动机提供动力，四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。 (2)某次飞行全程共消耗10kg燃油，则发动机输出的能量是多少？（燃油热值q油=4.5×107 J/kg） (3)当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时，消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km？ 【答案】(1)做功 (2)1.62×108J (3)16.2km 【详解】（1）四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能，可以给飞艇提供动力。 （2）发动机输出的能量为 则发动机输出的能量为 （3）由图乙可知，飞艇受到的空气阻力 根据题意可知 且辅助功的功率恒定，则 由题知推动功，根据速度公式可得，所以可得 代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 当时，飞行的最大距离为 21．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的 （选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的 ；它由内河航行到海洋，其吃水深度会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够 （选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为 （已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 【答案】(1)B (2) 阻力 变小 (3)吸收 (4) 9×1010J 5 【详解】（1）柴油机有喷油嘴，故是图乙中的B。 （2）[1]尖锐前端能使流体沿物体表面平滑分离，避免在物体前方堆积形成高压区，减少因流体冲击产生的‌阻力‌。 [2]该艇在内河和海洋中都处于漂浮状态，受到的浮力都与重力相等，即受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知，在浮力不变的条件下，由于海水的密度大于淡水的密度，所以在海水中排开的液体体积比在内河中排开液体体积小些，则吃水深度小些，故它由内河航行到海洋，其吃水深度会变小。 （3）“隐身”效果是物体表面不反射或者反射较少量的电磁波，从而不被雷达发现，故要能够吸收电磁波。 （4）[1]完全燃烧2t柴油释放出的热量 [2]在行驶距离为s2段时： 消耗的柴油的质量 这些柴油完全燃烧放出的热量 柴油发动机做的有用功 艇行驶距离s2所需时间 艇行驶距离 同理可知在行驶距离为s4段时，艇行驶的距离 因为在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同，则有s3=s5 所以由得到，则s3的距离 22．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被压缩空气点燃。如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。 (1)甲、乙两实验说明 可以改变内能；除此方式外，还可通过 改变物体的内能； (2)在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，说明筒内空气的温度 ，内能 ；（均填“增大”“减小”“不变”“升高”或“降低”） (3)如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 （填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是 。 【答案】(1) 做功 热传递 (2) 升高 增大 (3) 变小 气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低 【详解】（1）[1]甲实验，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，我们会看到棉花燃烧的现象，这一过程中活塞对筒内气体做功，气体的温度升高，内能增加，机械能转化为内能；乙实验，当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，内能转化为机械能。所以甲、乙两实验说明做功可以改变内能。 [2]做功和热传递在改变物体内能上是等效的，所以除了做功改变物体的内能，还可以通过热传递改变物体的内能。 （2）[1][2]在甲实验中，把活塞迅速压下去，活塞对筒内空气做功，根据做功可以改变物体内能的知识，空气的内能增大。内能增大时，物体的温度通常会升高，所以筒内空气的温度升高。 （3）[1][2]当把销钉K拔出后，气缸A内的压缩空气对活塞做功，空气内能转化为活塞的机械能，空气内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小。 23．跨学科实践 制作简易汽轮机模型 热机是人们获得动力的重要机械。同学们收集材料组装了如图所示的汽轮机模型，步骤如下： 制作“锅炉”：取一个空易拉罐，注入半罐水，在顶部拉环处，插入一根笔套，用热熔胶密封拉环开口与笔套的间隙。用粗铁丝弯出两个“U”形支架，将“锅炉”横向架在支架上。 制作叶轮：用另一个易拉罐的铝皮，剪一个直径6~8cm的圆形薄片，在中心钻一个小孔（穿转轴用）。在圆形薄片边缘，均匀剪出8个长3cm、宽1cm的叶片，将每个叶片向同一方向弯折45°。取一根细铁丝，穿过叶轮中心孔作为转轴，用粗铁丝弯出两个“L”形小支架，将叶轮转轴架在支架上。 组装∶将“锅炉”笔套出口对准叶轮叶片的倾斜面。点燃易拉罐下面的蜡烛，加热“锅炉”底部，等待几分钟，“锅炉”内的水沸腾产生水蒸气。水蒸气通过笔套喷出，冲击叶轮叶片，叶轮就转动起来了。 (1)实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，留出容纳 的空间； (2)蜡烛燃烧过程中的能量转化情况为∶化学能→ ； (3)当有水蒸气喷出时，叶轮就转动起来，此过程中，水蒸气的内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】(1)水蒸气 (2)内能 (3) 减小 降低 【详解】（1）半罐水加热沸腾后产生水蒸气，体积膨胀需预留空间，所以在罐内留出足够的空间容纳水沸腾后产生的水蒸气。 （2）蜡烛燃烧将其化学能转化为内能，给易拉罐中的水加热，使水沸腾产生蒸汽。 （3）[1][2]水蒸气喷出时推动叶轮对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少，温度随之下降。 24．新疆出产的长绒棉是世界上最好的棉花之一，收成时，棉农广泛使用采棉机进行机械化采摘。 (1)如图所示是某款小型采棉机的动力装置，这种内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)内燃机散热常用水作为冷却剂，是利用了水的 的特性。 (3)这台单缸四冲程内燃机的转速为1200r/min，则该内燃机每秒完成 个冲程，对外做功 次。 【答案】(1)汽油机 (2)比热容大 (3) 40 10 【详解】（1）汽油机气缸顶部是火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴。由图可知，气缸的顶部有个火花塞，是汽油机。 （2）水的比热容最大，和质量相同的其它物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以内燃机散热器常用水作为冷却剂。 （3）[1][2]内燃机的转速为1200r/min，1s内内燃机转动的周数为，单缸四冲程内燃机一个工作循环中，完成4个冲程，转动2周，对外做功1次，故内燃机1s内转动20周，完成40个冲程，对外做功10次。 25．某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向如图所示。 (1)由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有用功的效率为 。完全燃烧2kg的汽油，该汽车获得的机械能是 J。（已知） (2)汽油机工作一段时间后，油箱里的汽油没有发生变化的是 （填序号）。 ①质量  ②密度  ③比热容  ④热值 (3)汽油机的效率很低，主要原因之一是 带走了大量的能量。 (4)汽油机在月球 （选填“能”或“不能”）使用。 【答案】(1) 35% (2)②③④ (3)废气 (4)不能 【详解】（1）[1]由图可知，有用机械能占燃料燃烧内能，所以汽油机工作过程中输出有用功的效率为。 [2]已知汽油质量，，完全燃烧释放的热量 汽车获得的机械能即有用功，由可得该汽车获得的机械能 （2）汽油燃烧后质量会减少，因此质量发生变化。密度是物质的特性，与质量、体积无关，汽油种类不变，密度不变。比热容是物质的特性，仅与物质种类和状态有关，汽油种类不变，比热容不变。热值是燃料的特性，仅与燃料种类有关，汽油种类不变，热值不变。故②③④符合题意，①不符合题意。 故选②③④。 （3）汽油机工作时，能量损失包括废气带走的热量、机械摩擦损失、散热损失等。其中，废气温度高，流速快，带走了大量的能量，是效率低的主要原因之一。 （4）汽油机属于内燃机，工作时需要吸入空气中的氧气助燃。而月球上没有空气，无法满足燃烧条件，因此汽油机在月球不能使用。 26．如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图像如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变。问： (1)当托盘中放入的物体质量增大时，电路中的电流变 （选填“大”或“小”）； (2)定值电阻R1的阻值是多少？ (3)电流表示数为0.16A时，放入托盘中的物体质量是多少？ 【答案】(1)大 (2)30Ω (3)600g 【详解】（1）由图甲可知，R和R1串联，电流表测量电路中的电流，根据图乙可知，当托盘中放入的物体质量增大时，压敏电阻R的电阻值变小，R1的阻值固定不变，由串联电阻规律可知，电路总电阻变小，因为电源电压不变，根据可知，电流I增大，故电路中的电流变大。 （2）托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.1A，且电源电压为8V保持不变，由乙图可知，此时R的阻值为50Ω，此时电路中的总电阻为 则定值电阻R1的阻值是 （3）电流表示数为0.16A时，电路中的总电阻为 此时R的阻值为 由乙图可知，此时放入托盘中的物体质量是600g。 27．阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电在我国能源领域占据重要地位。光伏发电简易原理如图，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上时，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电流通过控制器和逆变器就可以供我们生产生活使用。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。 (1)电池板中有两层纯硅掺杂形成的材料（如图），其中电极1相当于电源的 极（在电源内部电流的方向是从电源的负极流向正极）；电池板的外壳材料选择也有较高要求，其中下列性质不是外壳材料所需具备的是 （填字母）。 A．良好的导热性B．良好的透光性C．良好的导电性D．良好的耐磨性 (2)若电池板每小时输出的电能是，则每小时输出的电能相当于节省了 kg的煤。（假设煤完全燃烧，煤的热值取） 【答案】(1) 负 C (2)0.072 【详解】（1）[1]在电路中，电流从电源的正极流出，经过用电器，流回电源的负极，在电源内部电流从负极流向正极，而负电荷定向移动的方向与电流方向相反，所以电极1相当于电源的负极。 [2]A．电池板的外壳需要具备良好的导热性，能够将壳体内的热量及时散出，降低壳体温度，故A不符合题意； B．对于某些类型的电池板（如光伏电池板），外壳材料需要允许光线透过，以便电池板能够吸收光能并将其转换为电能。因此，良好的透光性是这类电池板外壳材料所需具备的重要性质，故B不符合题意； C．如果外壳材料导电，那么它可能会成为电池板内部电路的短路路径，导致电池板无法正常工作甚至损坏。因此，外壳材料应该是绝缘的，以避免电流通过，故C符合题意； D．电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损，以保护内部元件不受损害。因此，良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质，故D不符合题意。 故选C。 （2）已知一小时产生的电能为2.16×106J，则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为 28．小明家购买了一个多挡位电火锅，其内部电路如图所示，部分参数如表所示，R1、R2、R3均为发热电阻，R3的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换；不考虑电热丝的电阻随温度变化，c冰=4.2×103J/（kg•℃）。 物理量 参数 额定电压 220V 中温挡功率 1100W 低温挡功率 440W (1)此电火锅利用电流 效应原理工作。 (2)当旋转开关S跟触点3和4接触时，电火锅处于 挡。 (3)电加热器中的R2阻值为多少 ？ (4)在高温挡模式下，电路1min内消耗的电能是多少 ？ 【答案】(1)热 (2)高温 (3) (4)1.32×105J 【详解】（1）电火锅是利用电流通过导体发热来加热的，故电火锅是利用了电流的热效应原理工作。 （2）由可知，当电源电压一定时，电路中的总电阻越小，总功率就越大，当开关S和触点3、4接触时，R2与R3并联，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电火锅处于高温挡。 （3）开关S跟触点2和3接触时，电路中只有R2，为中温挡，所以 （4）开关S跟触点3和4接触时，R2与R3并联，为高温挡 电路在此模式下1min内消耗的电能 29．如图甲所示，2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 (1)载人飞船随火箭发射过程中，载人飞船的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、 （选填“比热容”或“热值”）大的气体燃料，采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的 能转化为内能； (3)如图乙所示，“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能，从而达到保护火箭发射台的效果； (4)2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示，神舟十九号返回舱进入地球时，看上去像一个大火球，是因为返回舱通过大气层时，与大气层摩擦， 能转化为 能，通过 的方法改变了返回舱的内能。 【答案】(1)增大 (2) 热值 化学 (3)热传递 (4) 机械 内 做功 【详解】（1）载人飞船随火箭发射过程中，飞船的高度与速度不断增大，则动能与势能不断增大，载人飞船的机械能增大。 （2）[1]等质量的不同种燃料，热值大的燃料完全燃烧放出的热量更多，长征二号遥二十运载火箭的燃料选用密度小、热值大的气体燃料。 [2]燃料在燃烧过程中，通过化学变化，产生高温高压的气体，将化学能转化为内能。 （3） 喷水降温是利用水汽化吸热的原理降温的，故主要是通过热传递的方式减少火箭发射台的内能。 （4）[1][2][3]神舟十九号返回舱进入地球大气层时，高度速度不断减小，与大气层摩擦，温度快速上升，机械能不断减小，故将机械能转化为内能，通过做功的方法改变了返回舱的内能。 30．指出下列现象中能量的转化形式。 (1)汽车刹车时刹车片发热： ； (2)用燃料烧水： ； (3)给手机充电：； ； (4)植物进行光合作用： 。 【答案】(1)机械能转化为内能 (2)化学能转化为内能 (3)电能转化为化学能 (4)光能转化为化学能 【详解】（1）刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，表现为刹车片发热。 （2）燃料燃烧释放储存的化学能，将化学能转化为内能。 （3）充电时，消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部。 （4）光合作用中，植物吸收光能并转化为有机物中的化学能储存，即将光能转化为化学能。 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 $