湖北省孝感市孝昌县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷

湖北省孝感市孝昌县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 一、选择题（共12小题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．（2分）下表是常温常压下一些常见物质的比热容，结合表中数据，下列说法正确的是（　　） 一些常见物质的比热容[×103J/（kg•℃）] 水 4.2 水银 0.14 玻璃 0.84 干泥土 0.84 冰 2.1 酒精 2.4 木材 2.4 铜 0.39 煤油 2.1 砂石 0.92 铝 0.88 铅 0.13 A．质量为1kg的水，温度升高1℃时，吸收的热量为4.2×103J•（kg•℃）﹣1 B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C．为给汽车发动机降温，往往用水作冷却剂是因为水的比热容大 D．质量相等的铜块与铅块，吸收相同的热量，升高的温度之比为3：1 2．（2分）根据图片信息，下列有关分子动理论解释正确的是（　　） A．甲：用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间有斥力 B．乙：抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起，说明分子不停做无规则运动 C．丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D．丁：铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，说明分子间有引力 3．（2分）2025年某地春晚非遗节目“打铁花”表演中，匠人将生铁块加热至1600℃熔化为铁水，随后将铁水击打至高空中形成绚丽的火花。下列关于此过程的物理现象分析，正确的是（　　） A．铁块熔化成铁水的过程需要吸热，内能增加，温度持续升高 B．铁水冷却过程中发生的物态变化与“冰冻衣服晾干”相同 C．铁水飞溅时与空气摩擦产生热量，会全部被铁水吸收，因此铁水的内能会持续增加 D．铁水在空中冷却为固态铁屑时，通过热传递使内能减少 4．（2分）下列过程中，属于通过做功改变物体内能的是（　　） A．煤气炉水烧开 B．把烧热的工件放到冷水中工件会凉下来 C．钻木取火 D．高温蒸气把馒头蒸熟 5．（2分）图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而软木塞“飞出”。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙过程是机械能转化为内能，丙过程是内能转化为机械能 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 6．（2分）小明在加油站看到普通汽车只需加92号汽油，而涡轮增压的车需要加95号汽油。通过查资料得知，汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷（化合物）含量不同；汽油标号越高，辛烷值越高，越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转，将空气压缩后压入汽缸，使汽油获得更多氧气，燃烧更充分。下列说法正确的是（　　） A．95号汽油和92号汽油的热值一定相同 B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C．涡轮增压技术使汽油燃烧更充分，从而能提高汽油的热值 D．高温尾气带走的能量较多，将这部分能量利用起来可以提高燃料的利用率 7．（2分）如图甲中开关闭合灯泡发光，图乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来（验电器带电情况如图所示）。根据图中信息可以判断出（　　） A．乙连接的瞬间，金属棒中正电荷定向移动方向是由C向D B．乙连接的瞬间，金属棒中电流方向是由D向C C．开关中电流方向是由A向B D．通过小灯泡的自由电子定向移动方向是由右向左 8．（2分）下面是同学们设计的交通红绿灯内部简化电路图，根据你的经验判断，正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后，灯泡L1突然熄灭，L2仍然正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（　　） A．电压表短路 B．电流表断路 C．L2断路 D．L1短路 10．（2分）如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A．L1和L2两灯并联 B．S断开，V2有示数 C．L1两端电压为10V D．L2两端电压为2V 11．（2分）如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡串联接入电源电压保持不变的电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．AF两接线柱间电压约为15V B．若测量L1的电压，只需将导线n与D点拆下，再接上A点 C．若CD间的电压表换上正常的电流表，通电后电流表示数为零 D．若小灯泡L2从灯座上旋下来，通电后电压表示数约为3V 12．（2分）图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关S，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是（　　） A．在测试过程中，绝缘柄向左推动的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大 B．在测试过程中，绝缘柄向左推动时电流表示数变小，电压表示数变小 C．在测试过程中，绝缘柄向左推动的距离越大，电压表示数越大 D．此电路设计中，用电流表的示数反映测量成绩 二、填空题（共5题，每空1分，共10分） 13．（2分）某物质从固态变为液态，图甲是该过程中物质的温度随时间变化的图像，图乙所示的示意图形象地反映了该物质在两种物态下分子排列的特点。 （1）在t4时刻的分子动能比在t1时刻的要　 　 （选填“小”、“大”或“相等”）； （2）在t1时刻组成物质的分子排列可能如图乙中的　 　 所示。 14．（2分）小明骑着自家的汽油摩托去旅游，图甲为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图，由此可以判断该汽油机正处于　 　 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）图的冲程；在这个冲程，汽缸内封闭气体的分子运动　 　 （选填“变剧烈”、“变缓慢”或“不变”）。 15．（2分）指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于电路中的 　 　 ；手机在充电过程中，手机电池相当于电路中的 　 　 。（均填“开关”“用电器”或“电源”） 16．（2分）如图电路中，若使L1、L2并联，则甲接 　 　 表，乙接 　 　 表，丙接 　 　 表。 17．（2分）如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为 　 　 V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为 　 　 A。 三、作图与探究实验题（5小题，共21分） 18．（2分）根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 19．（2分）根据电路图，用笔画线代替导线连接实物图。要求： ①电压表量程用0～3V，电流表量程用0～0.6A； ②滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大。 20．（5分）如图1所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）在图1中组装甲器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将　 　 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）要完成该实验，除了图1中甲、乙、丙中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　 　 ； （3）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等。实验是通过　 　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少； （4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图2所示，由图像可知煤油的比热容是　 　 J/（kg•℃）； （5）沿海地区有一种现象与物质吸热能力有关：在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“陆风”或“海风”，当出现如图3所示风向时，通常发生在　 　 （选填“白天”或“夜晚”）。 21．（6分）某小组进行“探究串、并联电路的电流规律”实验。 （1）在连接电路时，开关应该处于　 　 状态。电流表应　 　 联在被测电路中； （2）在图甲中，若将电流表分别联在A、B、C三处时，电流表的示数　 　 （选填“相同”或“不相同”）； （3）实验小组又一起做“探究并联电路中电流的规律”实验，图乙是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图丙是他们连接的实验电路，图丁为电流表读数，此时电流表测量　 　 （选填“A”“B”或“C”）处的电流，读数是　 　 A； （4）他们继续测出另两处的电流，数据如表所示。小红认为从这组实验数据中就可以得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，小明则认为实验存在偶然性，下一步操作应该是　 　 。 IA/A IB/A IC/A 0.12 0.18 0.3 22．（6分）如图是“探究电流与电阻的关系”的实验。实验器材包括：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器，导线若干。定值电阻两端的电压保持2V不变。 （1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最　 　 端；（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是定值电阻　 　 （选填“断路”或“短路”）； （3）本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和　 　 ； （4）测量完10Ω电阻后，将10Ω电阻改换成20Ω的电阻，电压表示数如图丙所示，此时应将变阻器滑片向　 　 （选填“左”或“右”）滑动，使得电压表示数为　 　 ； （5）图丁是根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像可得结论：当电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成　 　 。 四、综合应用题（共2题，第23题6分，第24题9分，共15分） 23．（6分）如图所示，电源电压保持不变，当S3闭合，S1、S2断开时，电压表示数为6V。求： （1）电源电压是多少？ （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为2V，则R1两端的电压为多少？ （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.1A，则通过R2的电流是多少？ 24．（9分）如图所示为四缸发动机的工作原理图：内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功冲程错开。曲轴和飞轮相连，飞轮每转动半周，均有一个气缸在做功。假如有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，一载重货车使用此发动机提供动力以40km/h的速度匀速行驶1h油耗为20L（16kg）。不考虑因机械自重和机械摩擦消耗能量，且发动机正常工作，已知柴油热值q＝5×107J/kg，柴油密度ρ＝0.8×103kg/m3，求： 输出功率 120kW 转速 6000r/min （1）发动机工作1h做的功和每个做功冲程里做的功； （2）20L柴油完全燃烧放出的热量； （3）发动机工作时的能量利用效率。 湖北省孝感市孝昌县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C C D C A D B C B D D 题号 12 答案 D 一、选择题（共12小题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．（2分）下表是常温常压下一些常见物质的比热容，结合表中数据，下列说法正确的是（　　） 一些常见物质的比热容[×103J/（kg•℃）] 水 4.2 水银 0.14 玻璃 0.84 干泥土 0.84 冰 2.1 酒精 2.4 木材 2.4 铜 0.39 煤油 2.1 砂石 0.92 铝 0.88 铅 0.13 A．质量为1kg的水，温度升高1℃时，吸收的热量为4.2×103J•（kg•℃）﹣1 B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 C．为给汽车发动机降温，往往用水作冷却剂是因为水的比热容大 D．质量相等的铜块与铅块，吸收相同的热量，升高的温度之比为3：1 【考点】比热容的比例计算；比热容的概念；水的比热容特点及实际应用．版权所有 【答案】C 【分析】（1）单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容； （2）比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类、所处状态有关，而与质量、体积无关； （3）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少； （4）质量相等的铜块与铅块，吸收相同的热量，由Q＝cmΔt可得Δt，据此可求铜块与铅块升高的温度之比。 【解答】解：A、水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），表示1kg的水温度升高1℃时，需要吸收4.2×103J的热量，故A错误； B、比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故B错误； C、汽车发动机工作时产生大量的热，这些热如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点（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）把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高，故C正确； D、质量相等的铜块与铅块，吸收相同的热量，由Q＝cmΔt可得Δt，铜块与铅块升高的温度之比为：，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查同学对身边常见现象和物理知识之间的联系能力，对定义要准确地理解和记忆。 2．（2分）根据图片信息，下列有关分子动理论解释正确的是（　　） A．甲：用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间有斥力 B．乙：抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起，说明分子不停做无规则运动 C．丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D．丁：铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，说明分子间有引力 【考点】分子动理论的基本观点．版权所有 【答案】C 【分析】（1）分子动理论的内容：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互的引力和斥力，分子之间存在间隙； （2）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显。 【解答】解：A、玻璃板即将离开水面时弹簧测力计的示数变大，说明分子间存在着引力，故A错误； B、二氧化氮的密度大于空气的密度，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，故B错误； C、红墨水在热水中颜色变得快些，说明温度越高分子运动越剧烈，故C正确； D、铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透，属于扩散现象，说明固体分子在不停地做无规则运动，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了分子间动理论的相关知识，属于基础知识的考查。 3．（2分）2025年某地春晚非遗节目“打铁花”表演中，匠人将生铁块加热至1600℃熔化为铁水，随后将铁水击打至高空中形成绚丽的火花。下列关于此过程的物理现象分析，正确的是（　　） A．铁块熔化成铁水的过程需要吸热，内能增加，温度持续升高 B．铁水冷却过程中发生的物态变化与“冰冻衣服晾干”相同 C．铁水飞溅时与空气摩擦产生热量，会全部被铁水吸收，因此铁水的内能会持续增加 D．铁水在空中冷却为固态铁屑时，通过热传递使内能减少 【考点】热传递的方向与条件；温度、内能、热量的关系；凝固的概念及现象；升华的概念及现象．版权所有 【答案】D 【分析】（1）晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变。 （2）物质由固态直接变为气态叫升华；物质由液态变为固态叫凝固。 （3）铁水飞溅时与空气摩擦会做功，但摩擦产生的热量会散失到环境中。 （4）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A．晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度保持不变。铁属于晶体，铁块熔化成铁水属于熔化，此过程需吸热且温度保持在熔点不变，故A错误； B．铁水冷却过程中由液态变成固态，属于凝固现象，而“冰冻衣服晾干”属于升华现象，两者物态变化不同，故B错误； C．铁水飞溅时与空气摩擦会做功，但摩擦产生的热量会散失到环境中，铁水因冷却总体内能减少，故C错误； D．铁水在空中冷却为固态铁屑时，铁水放出热量，内能减小，通过热传递的方式改变内能，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了热学的多个知识点，具有较强的综合性，但都属于基础知识的考查，需要在平时学习中反复理解才能灵活应用。 4．（2分）下列过程中，属于通过做功改变物体内能的是（　　） A．煤气炉水烧开 B．把烧热的工件放到冷水中工件会凉下来 C．钻木取火 D．高温蒸气把馒头蒸熟 【考点】做功改变物体的内能．版权所有 【答案】C 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、在煤气炉上把水烧开，是水壶从火吸收热量，水壶把热量传递给水，内能增加、温度升高，属于热传递改变物体的内能，故A错误； B、把烧热的工件放到冷水中工件会凉下来，工件放出热量，内能减小，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故B错误； C、在古代人类利用钻木取火，是因为克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能，故C正确； D、利用高温蒸汽把馒头蒸熟，是馒头吸收热量，温度增加，内能增大，属于热传递改变物体的内能，故D错误。 故选：C。 【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，难度不大。 5．（2分）图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而软木塞“飞出”。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙过程是机械能转化为内能，丙过程是内能转化为机械能 B．三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C．图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 【考点】四冲程的能量转化；曲轴和飞轮的圈数．版权所有 【答案】A 【分析】（1）图甲，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变缸内气体内能，机械能转化为内能； 图乙，向下压活塞，活塞压缩筒内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变筒内气体内能，机械能转化为内能； 图丙，试管内气体推动塞子做功，气体内能减小，通过做功改变缸内气体内能，内能转化为机械能； （2）在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 【解答】解：ABC．图甲，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变缸内气体内能，机械能转化为内能； 图乙，向下压活塞，活塞压缩筒内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变筒内气体内能，机械能转化为内能； 图丙，试管内气体推动塞子做功，气体内能减小，通过做功改变缸内气体内能，内能转化为机械能；故A正确，BC错误； D．汽油机一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈。若每秒完成10个压缩冲程，每秒完成10个工作循环，飞轮每秒20转，则其飞轮转速为20r/s＝1200r/min，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查四冲程的判断及能量转化，内燃机工作循环的计算。 6．（2分）小明在加油站看到普通汽车只需加92号汽油，而涡轮增压的车需要加95号汽油。通过查资料得知，汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷（化合物）含量不同；汽油标号越高，辛烷值越高，越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转，将空气压缩后压入汽缸，使汽油获得更多氧气，燃烧更充分。下列说法正确的是（　　） A．95号汽油和92号汽油的热值一定相同 B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C．涡轮增压技术使汽油燃烧更充分，从而能提高汽油的热值 D．高温尾气带走的能量较多，将这部分能量利用起来可以提高燃料的利用率 【考点】提高热机效率的方法；四冲程的能量转化；燃料热值的概念．版权所有 【答案】D 【分析】（1）不同型号汽油的热值不一定相同； （2）在做功冲程中，内能转化为机械能； （3）热值跟燃料的种类有关，跟燃料的质量，燃烧情况等无关； （4）设法利用废气的能量能提高热机的效率。 【解答】解：A．95号汽油和92号汽油的成分不同，热值不一定相同，故A错误； B．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故B错误； C．热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，跟燃料的质量，燃烧情况等无关，故C错误； D．高温尾气带走的能量较多，将这部分能量利用起来，可以提高热机效率，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了燃料的热值以及热机及其效率的相关知识，难度不大。 7．（2分）如图甲中开关闭合灯泡发光，图乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来（验电器带电情况如图所示）。根据图中信息可以判断出（　　） A．乙连接的瞬间，金属棒中正电荷定向移动方向是由C向D B．乙连接的瞬间，金属棒中电流方向是由D向C C．开关中电流方向是由A向B D．通过小灯泡的自由电子定向移动方向是由右向左 【考点】电流的方向；电荷在金属棒中的定向移动．版权所有 【答案】B 【分析】电流方向和正电荷的定向移动方向相同，和负电荷的定向移动方向相反； 在电源外部，电流由电源正极出发，经过用电器回到负极。 【解答】解：AB．在乙图中，C验电器带负电、D验电器不带电，则负电荷会做定向移动，且负电荷定向移动的方向为由C向D；因负电荷的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中电流方向是由D向C，故A错误、B正确； C．在电源外部，电流由电源正极出发，经过用电器回到负极，则在图甲的开关中电流方向由B向A，故C错误； D．小灯泡中的导体为金属，定向移动的是自由电子（负电荷），灯泡中电流方向由右向左，则负电荷定向移动方向为左向右，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要通过简单的电路和验电器考查了对电流方向的理解，要知道正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反。 8．（2分）下面是同学们设计的交通红绿灯内部简化电路图，根据你的经验判断，正确的是（　　） A． B． C． D． 【考点】串并联电路的设计．版权所有 【答案】C 【分析】并联电路中，各支路互不影响。 【解答】解：红灯、黄灯与绿灯能交替发光，它们互不影响，所以是并联的，且每个灯泡都有各自的控制开关，干路中有个总开关，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了电路图的设计，属于基础题。 9．（2分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后，灯泡L1突然熄灭，L2仍然正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（　　） A．电压表短路 B．电流表断路 C．L2断路 D．L1短路 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．版权所有 【答案】B 【分析】由图知，闭合开关，两只灯泡并联，电压表测量L1两端电压；电流表测量L1支路电流。 【解答】解：A、如果电压表短路，整个电路短路，灯泡都不能发光。故A不符合题意； B、电流表断路无示数，L1不发光；电压表无示数；灯泡L2不受影响仍然发光。故B符合题意； C、如果L2断路不发光，L1发光，电流表有示数，而电压表能够测量电源电压有示数。故C不符合题意； D、如果L1短路，整个电路短路，灯泡都不能发光。故D不符合题意。 故选：B。 【点评】此题考查的是并联电路故障的判断，在并联电路中，因为每个用电器与电源独立组成通路，所以故障一般不会是用电器短路﹣﹣烧坏电源。 10．（2分）如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A．L1和L2两灯并联 B．S断开，V2有示数 C．L1两端电压为10V D．L2两端电压为2V 【考点】运用串联电路中的电压规律计算；串联和并联的概念与辨析；电压表的读数．版权所有 【答案】D 【分析】ACD、分析电路的连接及电压表测量的对象，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，确定电压表V1的量程是0～15V，得出分度值为0.5V，得出V1读数；电压表V2选用小量程，根据分度值得出其示数；由串联电路电压的规律得出L1两端电压大小B、若开关S断开后，电压表与电源没有连通。 【解答】解：ACD、由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压；两个电压表的指针位置相同，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数；则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，读数为10V，则电源电压U＝10V； 电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数UV2＝2V；电压表V2测L2两端的电压，读数为2V，即L2两端的电压为U2＝2V，由串联电路电压的规律，L1两端电压为 U1＝10V﹣2V＝8V 故AC错误；D正确。B、若开关S断开后，电路断路，电压表V2无示数，故B错误； 故选：D。 【点评】本题主要考查学生对串联电路电压的规律，以及电压表的读数方法的了解和掌握，关键是会判断电压表测量的是哪段电路两端的电压。 11．（2分）如图甲所示，将三个规格相同的小灯泡串联接入电源电压保持不变的电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．AF两接线柱间电压约为15V B．若测量L1的电压，只需将导线n与D点拆下，再接上A点 C．若CD间的电压表换上正常的电流表，通电后电流表示数为零 D．若小灯泡L2从灯座上旋下来，通电后电压表示数约为3V 【考点】串联电路中的电压规律；串联电路中的电流规律；电压表的读数．版权所有 【答案】D 【分析】（1）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据串联电路的电压特点分析电源电压的大小。 （2）电压表使用时，电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出； （3）根据电流表相当于导线分析； （4）DE断路，根据通过电压表是否有电流分析。 【解答】解：A、由图乙可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为1V；灯泡的规格相同，三个灯泡串联在电路中，所以每个灯泡两端的电压相同，根据串联电路的电压规律可知，电源电压即AF两接线柱间电压为1V+1V+1V＝3V，故A错误； B、由图可知，C接的是电压表的负接线柱，这说明电流从右流向左的，所以A端导线应与电源的负极相连，电流从D接线柱流入电压表“3”接线柱，故B错误； C、CD间的电压表换上正常的电流表，通电后电流表相当于导线，CD间被短路，电流表与另外两个灯泡串联，电流表示数不为0，故C错误； D、若灯取了，开关未断，电压表被串联在电路中，电压表示数应该等于电源电压，大约为3V，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电压表的使用、串联电路的电压规律，难度不大。 12．（2分）图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关S，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是（　　） A．在测试过程中，绝缘柄向左推动的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大 B．在测试过程中，绝缘柄向左推动时电流表示数变小，电压表示数变小 C．在测试过程中，绝缘柄向左推动的距离越大，电压表示数越大 D．此电路设计中，用电流表的示数反映测量成绩 【考点】动态电路的分析．版权所有 【答案】D 【分析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； 根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化，然后分析各个选项。 【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； AD．由图知，绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，根据I可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，因此此电路设计中，是用电流表示数来反映测量成绩的，故D正确，A错误； BC．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，故BC错误。 故选：D。 【点评】本题考查了电路的动态分析，明确电路的结构是解题的关键。 二、填空题（共5题，每空1分，共10分） 13．（2分）某物质从固态变为液态，图甲是该过程中物质的温度随时间变化的图像，图乙所示的示意图形象地反映了该物质在两种物态下分子排列的特点。 （1）在t4时刻的分子动能比在t1时刻的要　大　 （选填“小”、“大”或“相等”）； （2）在t1时刻组成物质的分子排列可能如图乙中的　b　 所示。 【考点】温度对分子热运动的影响．版权所有 【答案】（1）大；（2）b。 【分析】（1）温度越高物体分子运动的越快，内能越大； （2）固态物质分子排列紧密，有一定的体积和形状。 【解答】解： （1）图甲表示的是晶体熔化时温度随时间变化的图像，在t4时刻的温度高于t1时刻的温度，故t4时刻的分子动能比t1时刻的分子动能大； （2）从图象可以看出，在t1时刻物质是固体，分子排列可能如图乙b所示。 故答案为：（1）大；（2）b。 【点评】从图示的图象中，可以获取很多信息：物质的种类（晶体还是非晶体）、以及固体和液体的分子排列形式，难度不大。 14．（2分）小明骑着自家的汽油摩托去旅游，图甲为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图，由此可以判断该汽油机正处于　B　 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）图的冲程；在这个冲程，汽缸内封闭气体的分子运动　变剧烈　 （选填“变剧烈”、“变缓慢”或“不变”）。 【考点】四冲程的判断；温度对分子热运动的影响．版权所有 【答案】B；变剧烈。 【分析】内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，活塞向上运动过程中，压缩气体对气体做功，所以气体分子的间距减小，温度升高，分子运动剧烈程度增大。 【解答】解：根据图甲可知，能量流向图为活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，为压缩冲程，该冲程气体的温度升高两个气门关闭、活塞上行，由此判断该汽油机正处于B图，气体分子的间距减小，温度升高，分子运动剧烈程度变剧烈。 故答案为：B；变剧烈。 【点评】本题主要考查四冲程汽油机能量转化，难度不大。 15．（2分）指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于电路中的 　开关　 ；手机在充电过程中，手机电池相当于电路中的 　用电器　 。（均填“开关”“用电器”或“电源”） 【考点】电路的基本组成．版权所有 【答案】开关；用电器。 【分析】电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。 【解答】解：手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，说明感应区对电路起到控制作用，在电路中相当于开关； 手机在充电过程中，手机电池消耗电能，在电路中相当于用电器。 故答案为：开关；用电器。 【点评】本题考查了电路的组成，比较简单。 16．（2分）如图电路中，若使L1、L2并联，则甲接 　电流　 表，乙接 　电压　 表，丙接 　电流　 表。 【考点】电压表的使用方法；电流表的使用方法．版权所有 【答案】电流；电压；电流 【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中。 （2）要使灯L1和L2并联，必须让两灯分别在两个支路；且要注意填上电表后的电路不能发生短路或断路。 【解答】解：要使灯L1和L2并联，电流从电源正极开关分支，一路经过L1，另一路经过甲和L2，然后两路经过丙回到电源负极；因此甲丙均为电流表，乙为电压表。 故答案为：电流；电压；电流。 【点评】本题需要知道电压表和电流表的使用外，还要知道电流表电阻很小，相当于导线；电压表电阻很大，相当于断路。 17．（2分）如图所示是灯L和电阻R的电流随电压变化图像，若将他们串联接在电路中，通过R电流为0.15A，则电源电压为 　4　 V，若将它们并联接在该电源两端，电路中的总电流为 　0.5　 A。 【考点】运用并联电路中的电压规律计算；运用串联电路中的电流规律计算；运用并联电路中的电流规律计算；串联电路中的电压规律．版权所有 【答案】4；0.5。 【分析】（1）小灯泡L和电阻R串联后接在某电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出两者两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压； （2）小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图像分别读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流。 【解答】解：（1）小灯泡L和电阻R串联后接在某电路，使通过R的电流为0.15A， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流I＝0.15A， 由图像可知，它们两端的电压分别为： UL＝1V，UR＝3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UL+UR＝1V+3V＝4V； （2）小灯泡L和电阻R并联接在电压为4V的电源两端时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，它们两端的电压UL实＝UR实＝4V， 由图像可知，通过它们的电流分别为IL＝0.3A，IR＝0.2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电路中的总电流： I＝IL+IR＝0.3A+0.2A＝0.5A。 故答案为：4；0.5。 【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的灵活运用，能从图中读出正确数值是解题的关键。 三、作图与探究实验题（5小题，共21分） 18．（2分）根据实物图在虚线框内画出对应的电路图。 【考点】根据实物图画电路图．版权所有 【答案】。 【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式，以及开关、电流表、电压表的位置，据此画出对应的电路图。 【解答】解：由实物图知，电流表、灯L1、灯L2、开关依次串联在电源两极上，电压表测量L1电压，电路图如图所示： 。 【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。 19．（2分）根据电路图，用笔画线代替导线连接实物图。要求： ①电压表量程用0～3V，电流表量程用0～0.6A； ②滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大。 【考点】闭合开关前滑动变阻器置于阻值最大处；根据电路图连接实物．版权所有 【答案】 【分析】根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端； 电压表量程用0～3V，电流表量程用0～0.6A； 滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大，据此选择滑动变阻的接线柱。 【解答】解：根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端； 电压表量程用0～3V，电流表量程用0～0.6A； 滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大，即滑动变阻器下端连接右下的接线柱，如图所示： 【点评】本题考查了根据电路图连接实物图，连接实物图的过程中要注意电流的流向，特别是电表的正、负接线柱不能接反，还要注意滑动变阻器所接的接线柱。 20．（5分）如图1所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）在图1中组装甲器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将　A处向上　 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）要完成该实验，除了图1中甲、乙、丙中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和　秒表　 ； （3）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等。实验是通过　加热时间　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少； （4）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图2所示，由图像可知煤油的比热容是　2.1×103 J/（kg•℃）； （5）沿海地区有一种现象与物质吸热能力有关：在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“陆风”或“海风”，当出现如图3所示风向时，通常发生在　夜晚　 （选填“白天”或“夜晚”）。 【考点】比较不同物质吸热的情况；物体吸热实验器材的选择；物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少．版权所有 【答案】（1）A处向上；（2）秒表；（3）加热时间；（4）2.1×103；（5）夜晚。 【分析】（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，据此分析； （2）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 液体沸腾时保持不变的温度叫沸点，根据图丙得出升高30℃水和煤油的加热时间，由转换法得出水、煤油的吸热之比，根据Q吸＝cmΔt可知在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油的比热容； （4）由已知条件结合Q吸＝cmΔt分析； （5）水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风。 【解答】解：（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将A处向上调整。 （2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故需要测量工具测量秒表。 （3）实验中用相同的酒精灯加热质量和初温均相同的水和煤油，通过加热时间长短反映两种液体吸热的多少。 （4）由图可知，质量相同的水和煤油升高相同的温度时，从68℃到98℃，水需要20min，煤油需要10min，水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍，所以水的吸热能力强，由可知，水的比热容是煤油比热容的2倍，则煤油的比热容为 （5）水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风。由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚。 故答案为：（1）A处向上；（2）秒表；（3）加热时间；（4）2.1×103；（5）夜晚。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 21．（6分）某小组进行“探究串、并联电路的电流规律”实验。 （1）在连接电路时，开关应该处于　断开　 状态。电流表应　串　 联在被测电路中； （2）在图甲中，若将电流表分别联在A、B、C三处时，电流表的示数　相同　 （选填“相同”或“不相同”）； （3）实验小组又一起做“探究并联电路中电流的规律”实验，图乙是他们设计的电路图，实验时需要测量A、B、C三处的电流。图丙是他们连接的实验电路，图丁为电流表读数，此时电流表测量　C　 （选填“A”“B”或“C”）处的电流，读数是　0.3　 A； （4）他们继续测出另两处的电流，数据如表所示。小红认为从这组实验数据中就可以得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，小明则认为实验存在偶然性，下一步操作应该是　换用不同规格的灯泡，多次进行实验，收集多组数据　 。 IA/A IB/A IC/A 0.12 0.18 0.3 【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系；探究串联电路中各处电流的关系．版权所有 【答案】（1）断开；串；（2）相同；（3）C；0.3；（4）换用不同规格的灯泡，多次进行实验，收集多组数据。 【分析】（1）连接电路时，开关必须处于断开状态。电流表的使用规则是串联在被测电路中。 （2）串联电路中电流只有一条路径，电流处处相等。 （3）电流表读数时要看清所用量程和分度值。 （4）仅用一组数据得出结论具有偶然性，为使结论具有普遍性，需更换不同规格的灯泡，多次实验，获取多组数据。 【解答】解：（1）连接电路时，开关必须处于断开状态，防止电路短路，保护元件。电流表的使用规则是串联在被测电路中，电流“正进负出”。 （2）图甲为串联电路，串联电路中电流只有一条路径，电流处处相等，因此A、B、C三处电流表示数相同。 （3）图乙、丙中，电流表接在干路位置，测量C处（干路）电流。 电流表所用量程为0～0.6A，分度值0.02A，读数为0.3A。 （4）仅用一组数据得出结论具有偶然性，为使结论具有普遍性，需更换不同规格的灯泡，多次实验，获取多组数据，避免实验特殊性影响规律总结。 故答案为：（1）断开；串；（2）相同；（3）C；0.3；（4）换用不同规格的灯泡，多次进行实验，收集多组数据。 【点评】本题考查了探究串、并联电路电流特点的实验，难度不大。 22．（6分）如图是“探究电流与电阻的关系”的实验。实验器材包括：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器，导线若干。定值电阻两端的电压保持2V不变。 （1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于最　右　 端；（选填“左”或“右”）； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是定值电阻　短路　 （选填“断路”或“短路”）； （3）本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和　控制电阻的电压不变　 ； （4）测量完10Ω电阻后，将10Ω电阻改换成20Ω的电阻，电压表示数如图丙所示，此时应将变阻器滑片向　右　 （选填“左”或“右”）滑动，使得电压表示数为　2V　 ； （5）图丁是根据实验数据绘制的电流I随电阻R变化的关系图像，分析图像可得结论：当电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成　反比　 。 【考点】探究电流与电阻的关系．版权所有 【答案】（1）右；（2）短路；（3）控制电阻的电压不变；（4）右；2V；（5）反比。 【分析】（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处； （2）电流表指针正常偏转，电路为通路，根据电压表示数为零分析； （3）本实验中要控制电阻的电压不变； （4）根据电压表选用小量程确定读数；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； （5）由图丁知电阻的电流与电阻之积为一定值分析。 【解答】解：（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，最右端； （2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电路为通路，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是定值电阻短路； （3）本实验中要控制电阻的电压不变，滑动变阻器的作用是保护电路和控制电阻的电压不变； （4）测量完10Ω电阻后，将10Ω电阻改换成20Ω的电阻，电压表示数如图丙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.4V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V； （5）由图丁知，电阻的电流与电阻之积为UV＝IR＝0.2A×10Ω＝﹣﹣﹣＝0.04A×50Ω＝2V 为一定值，分析图像可得结论：当电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。 故答案为：（1）右；（2）短路；（3）控制电阻的电压不变；（4）右；2V；（5）反比。 【点评】本题“探究电流与电阻的关系”，考查注意事项、故障分析、操作过程、数据分析。 四、综合应用题（共2题，第23题6分，第24题9分，共15分） 23．（6分）如图所示，电源电压保持不变，当S3闭合，S1、S2断开时，电压表示数为6V。求： （1）电源电压是多少？ （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为2V，则R1两端的电压为多少？ （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.1A，则通过R2的电流是多少？ 【考点】运用串联电路中的电压规律计算；运用并联电路中的电流规律计算．版权所有 【答案】（1）电源电压是6V； （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为2V，则R1两端的电压为4V； （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.1A，则通过R2的电流是0.2A。 【分析】（1）当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R1短路，电路中只有R2，电压表测量电源电压； （2）当S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，根据串联电路电压的规律求R1两端的电压； （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路电流，两电阻并联，根据并联电路电流的规律，求出通过R2的电流。 【解答】解：（1）当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R1被短路；电路中只有R2，电压表测电源电压，电压表示数为6V，即电源电压为6V； （2）当S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测R2的电压，此时电压表示数为2V， 根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知，R1两端的电压为U1＝U﹣U2＝6V﹣2V＝4V； （3）当S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表A测总电流，电流表A1测通过R1的电流；根据并联电路电流的规律可得，通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A。 答：（1）电源电压是6V； （2）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为2V，则R1两端的电压为4V； （3）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.3A和0.1A，则通过R2的电流是0.2A。 【点评】本题考查串联和并联电路的规律的运用，关键是画出开关转换时的等效电路。 24．（9分）如图所示为四缸发动机的工作原理图：内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功冲程错开。曲轴和飞轮相连，飞轮每转动半周，均有一个气缸在做功。假如有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，一载重货车使用此发动机提供动力以40km/h的速度匀速行驶1h油耗为20L（16kg）。不考虑因机械自重和机械摩擦消耗能量，且发动机正常工作，已知柴油热值q＝5×107J/kg，柴油密度ρ＝0.8×103kg/m3，求： 输出功率 120kW 转速 6000r/min （1）发动机工作1h做的功和每个做功冲程里做的功； （2）20L柴油完全燃烧放出的热量； （3）发动机工作时的能量利用效率。 【考点】热机的效率公式与计算；功的简单计算；固体和液体的热值计算．版权所有 【答案】（1）发动机工作1h做的功为4.32×108J；每个做功冲程里发动机做的功为600J； （2）20L柴油完全燃烧放出的热量为8×108J； （3）发动机工作时的能量利用效率为54%。 【分析】（1）根据内燃机行驶时的功率和时间，求出做的有用功；知道发动机的输出功率，利用功率公式P计算发动机在1s内做功，因为有四个缸同时工作，所以可以求出每个缸1s内做功多少，又知道转速（每分钟曲轴或飞轮所转的周数）为6000r/min，而四冲程内燃机每个汽缸每个工作循环曲轴转两周、做功一次，可知1min内做功3000次，得出1s内做功50次，可以求每个做功冲程里发动机做功多少； （2）根据m＝ρV计算20L柴油的质量，根据Q放＝mq计算20L柴油完全燃烧产生的热量； （3）利用热机效率公式计算发动机的效率。 【解答】解：（1）发动机工作1h做的功： W＝Pt＝120×103W×3600s＝4.32×108J； 由P可得，发动机在1s内做功： W0＝Pt＝120×103W×1s＝1.2×105J， 发动机有四个缸同时工作，每个缸1s内做功： W′1.2×105J＝3×104J， 又因为转速为6000r/min，四冲程内燃机每个汽缸每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内每个汽缸做功50次， 每个做功冲程做功： W″3×104J＝600J； （2）由ρ得20L柴油质量为： m＝ρV＝0.8×103kg/m3×20×10﹣3m3＝16kg， 20L柴油完全燃烧产生的热量： Q放＝mq＝16kg×5×107J/kg＝8×108J； （3）该发动机的效率： η100%100%＝54%。 答：（1）发动机工作1h做的功为4.32×108J；每个做功冲程里发动机做的功为600J； （2）20L柴油完全燃烧放出的热量为8×108J； （3）发动机工作时的能量利用效率为54%。 【点评】本题考查功的计算公式、热量完全燃烧放热的计算公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一道的难度。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $