广东省潮州市湘桥区2024-2025学年上学期九年级期中物理试卷

广东省潮州市湘桥区2024-2025学年上学期九年级期中物理试卷 一.选择题（每小题3分，共21分） 1．（3分）下列有关物理量的估计，符合实际是（　　） A．人以正常速度骑自行车的功率约为70kW B．人体安全电压是36V C．一名中学生从一楼走上二楼做的功约为300J D．一节新干电池的电压为1.5V 2．（3分）如图（a）所示，两个完全相同的电压表，均有3V、15V两个量程，开关闭合时，两个电压表的指针位置均为图（b）所示，则灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．1.2V 6V B．6V 1.2V C．4.8V 1.2V D．1.2V 4.8V 3．（3分）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S后，小灯泡L1、L2均发光；一段时间后，两灯突然同时熄灭，此时电压表示数显示约为3V。若故障只发生在两只灯泡上，那么下列说法中正确的是（　　） A．L1的灯丝断了 B．L2的灯丝断了 C．L1发生短路故障 D．此时如果把开关S断开，电压表示数将为零 4．（3分）五一假期，初三的小文和家人乘坐热气球参观美景的画面如图所示，在热气球加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小文的动能减小 B．小文的重力势能不变 C．热气球的质量变大 D．热气球和人的机械能变大 5．（3分）快递在现代物流中发挥重要作用，下列哪项工作中快递小哥对货物做了功（　　） A．抱着货物上楼 B．提着货物在水平路上匀速前进 C．用力搬货物但未搬动 D．抱着货物在原地等待签收 6．（3分）“践行低碳环保，倡导绿色出行”，某地引进一批纯电动公共汽车。纯电动公共汽车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 7．（3分）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．其他因素不变时，温度升高，内能增大 C．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D．温度高的物体内能一定多，温度低的物体内能一定少 二.填空题（每空1分，共21分） 8．（3分）如图所示，要使灯L1和L2组成串联电路，需要闭合的开关是 　 　 ；要使灯L1和L2组成并联电路，需要闭合的开关是 　 　 ；如果闭合S1、S3、S2，则电路状态为 　 　 。 9．（3分）在图甲所示的电路中，当闭合某些开关时，小灯泡L1、L2形成并联电路，此时电流表A1和A2的指针偏转分别如图乙、丙所示的位置，请回答下列问题。 （1）三个开关所处状态为：闭合 　 　 。 （2）电流表A1的示数是 　 　 A，小灯泡L1的电流是 　 　 A。 10．（3分）冬天常采用“呵气、搓手”的办法使手暖和起来，“呵气”的办法是利用 　 　 的方法增加手的内能，使手的温度升高；“搓手”的办法是利用 　 　 的方法增加手的内能，使手的温度升高，以上两种方法对增加手的内能来说，效果是 　 　 （选填“相同”或“不同”）。 11．（3分）如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 　 　 （选填“甲”或“乙”）。所以相同时间内 　 　 （选填“冰”或“水”）升温更快。物质在第5min时的内能 　 　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）第10min时的内能。 12．（3分）如图所示，工人们用相同的滑轮组装成不同的滑轮组A、B，提起等重的建材升高相同的高度，不计摩擦和绳重，拉力做的有用功W1　 　 W2，两滑轮组的机械效率ηA　 　 ηB；若拉力移动的速度相同，则拉力的功率P1　 　 P2（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。 13．（3分）如图所示，在干燥的头发上多次梳过的塑料梳子，能吸引一些碎纸屑，这种现象叫做 　 　 ，也说明带电体具有 　 　 的性质，经检验梳过头发的塑料梳子带负电，说明在摩擦过程中，塑料梳子 　 　 （填“失去”或“得到”）电子。 14．（3分）如图所示，用水平方向F＝8N的拉力，拉着重为100N物体向左匀速运动了2m。物体运动过程中重力做功 　 　 J，拉力做功 　 　 J。用恒定的大小不变的水平方向F的拉力拉着该物体，还在该路面上匀速运动，但速度比原来快一些，那么该拉力F做功的功率将 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 三.作图题（第1、2图2分，第3图3分） 15．（2分）请在图中分别画出电流表和电压表的符号，使开关S闭合时，两灯均能发光。 16．（2分）按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，将图乙电路连接完整。 17．（3分）请按实物图画出相应的电路图。 四.实验探究题（每空1分，共20分） 18．（4分）如图甲所示的电学实验盒，当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又同时熄灭。 （1）请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是 　 　 ； （2）根据上述现象，你 　 　 （选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的； （3）小明连接好电路如图乙所示后闭合开关S，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；小明将开关S换接到L1和L2之问，闭合开关后观察到的现象是 　 　 。 A.L1先亮，L2后亮 B.L2先亮，L1后亮 C.两灯同时亮 小明发现灯泡L1比灯泡L2亮，则通过灯泡L1的电流 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）灯泡L2的电流。 19．（5分）实验小组同学利用如图甲所示的电路在进行“探究串联电路电压的特点”实验。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （1）设计实验方案时，实验中应选择规格 　 　 （选“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）连接完电路，在测L1两端的电压时，闭合开关，发现只有L2亮，且电压表示数为零，若电路中只有一处故障，则故障是 　 　 。 （3）排除故障后，小致测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中。分析实验数据可得结论是：　 　 。 （4）小明同学在某次实验时，测得AC间的电压为4.5V，AB间电压表指针位置如图乙所示，则AB间电压大小为 　 　 V。在测量BC两点间电压时，为了方便，小明直接将接在A点的导线改接到C点，再闭合开关进行测量。你同意他的做法吗？请对小明的这次操作进行评价：　 　 。 20．（6分）如图甲、乙所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。 （1）在两个相同的烧杯中加入 　 　 （选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油； （2）用相同的电加热器对烧杯中的液体加热，当它们吸收相同热量时，通过比较 　 　 来判断吸热能力的强弱； （3）水和食用油温度随时间变化的图象如图丙所示。 ①根据图丙可判断出a物质是 　 　 （填“水”或“食用油”）。 ②在本实验中，食用油的比热容为 　 　 J/（kg•℃） （4）换用另外两种质量相同的液体A、B再次实验，通过实验记录数据如表格所示。A、B两种液体，从开始加热到46℃，吸收热量的关系为QA　 　 QB（选填“小于”“等于”或“大于”）； 加热时间/min 0 2 3 4 5 6 A的温度/℃ 30 38 42 46 50 54 B的温度/℃ 10 22 28 34 40 46 （5）A的比热容 　 　 B的比热容（选填“小于”“等于”或“大于”）。 21．（5分）“测量滑轮组的机械效率”实验，小刚用如图滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示： 实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η ① 4 0.3 1.8 0.9 74.1% ② 6 0.3 2.6 0.9 76.9% ③ 8 0.3 3.3 0.9 （1）本实验中用到的测量工具有刻度尺和 　 　 ； （2）在第②次实验中，额外功是 　 　 J； （3）第③次实验中滑轮组的机械效率是 　 　 （结果精确至0.1%）； （4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，额外功将 　 　 ，机械效率将 　 　 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 五.计算题（第20小题7分，第21小题6分，共13分） 22．（7分）小明同学放学回家经过一家具厂，他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横杆和绳子来提升实木家具的高度，其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G＝1000N，匀速提升高度h＝1m，所用的时间t＝5s，横杆所受的重力G′＝80N（不计绳重和摩擦）。求： （1）拉绳子的力做的有用功W有用： （2）拉绳子的力做功的功率P； （3）此过程中的机械效率η（计算结果精确到0.1%）。 23．（6分）国庆长假期间小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油1.6kg，发动机实际输出功率为43.2kW，汽油机效率为30%（假设汽油完全燃烧，q汽油＝4.5×107J/kg）请你帮助小明解决下列问题： （1）1.6kg汽油完全燃烧能放出多少热量？ （2）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是多大？ （3）通过计算说明小明的爸爸是否在超速驾驶。 六.综合能力题（每空1分，共18分） 24．（4分）爱米探究“串、并联电路中电流的规律”实验： （1）设计的电路图如图甲、乙，根据电路图连接电路过程中，开关必须是　 　 ；连接好电路后，利用电流表进行测量甲、乙两图A、B、C三处的电流，将测量数据记录在下表格中。 连接方式 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 串联 0.2 0.2 0.2 并联 0.4 0.5 0.9 （2）根据表格数据得到结论。爱米觉得实验不妥，于是爱米接下来的操作是　 　 ，多次重复以上实验，这样才能得到普遍适用的规律。 （3）爱米同学发现小明同学测量图乙电路中B、C两处电流表指针偏转均为图丙所示，则乙图中小灯泡L1和L2的电流分别为　 　 A、　 　 A。 25．（7分）阅读短文，回答问题： 无人机 无人驾驶飞机简称“无人机”（UAV），是利用无线电遥控设备和自备的程序来控制装置操纵的不载人飞行器。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母舰带到空中投放飞行；回收时可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞火拦网回收，可反复使用多次。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作。目前，我国在此领域处于领先地位。 如图1所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g＝10N/kg） （1）若图1中的无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中动能 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），无人机克服自身重力做功的功率是 　 　 W。 （2）若图1中的无人机的电池可提供的最大电能为2.5×105J，且电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该无人机最多能飞行的时间是 　 　 s。 （3）如图2所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为 　 　 m/s，整个过程中无人机对外卖做功的功率为 　 　 W。 （4）如图3所示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田的农药喷洒任务，换作人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药，喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行，则在喷洒农药的过程中，无人机携带农药总的重力势能 　 　 ，动能 　 　 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 26．（7分）阅读下面短文并回答问题， 混合动力汽车 通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，如图甲，采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 （1）蓄电池充电时，蓄电池是 　 　 （选填“电源”或“用电器”）。此时把电能转化为 　 　 能。 （2）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）。如图丙所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与图乙中 　 　 图（填字母）的冲程能量转化相同。 （3）调试四冲程汽油发动机的过程中，飞轮转了3000转，则该过程中发动机，完成 　 　 个冲程，对外做功 　 　 次。 （4）在某次出行的过程中，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油7kg，若该汽车内燃机的效率为50%，内燃机输出的有用能量为 　 　 J。（忽略蓄电池和电动机的热损失。 广东省潮州市湘桥区2024-2025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7小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C B D A A B 一.选择题（每小题3分，共21分） 1．（3分）下列有关物理量的估计，符合实际是（　　） A．人以正常速度骑自行车的功率约为70kW B．人体安全电压是36V C．一名中学生从一楼走上二楼做的功约为300J D．一节新干电池的电压为1.5V 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、人正常骑自行车时的功率约为70W，故A错误； B、人体的安全电压是不高于36V，故B错误； C、中学生重力约500N，一层楼高约为3m，一个中学生从一楼走上二楼做的功约为W＝Gh＝500N×3m＝1500J，故C错误； D、一节新干电池的电压约为1.5V，故D正确。 故选：D。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 2．（3分）如图（a）所示，两个完全相同的电压表，均有3V、15V两个量程，开关闭合时，两个电压表的指针位置均为图（b）所示，则灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A．1.2V 6V B．6V 1.2V C．4.8V 1.2V D．1.2V 4.8V 【分析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点和两个电压表的指针位置相同确定量程并读出示数，进一步求出L1两端的电压。 【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两个电压表的指针位置相同， 所以，电压表V1的量程为0～15V，分度值为0.5V，电源的电压U＝6V， 电压表V2的量程为0～3V，分度值为0.1V，L2两端的电压U2＝1.2V， 则L1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V， 综上可知，ABD错误、C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，会确定的判断两电压表的量程是关键。 3．（3分）如图所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关S后，小灯泡L1、L2均发光；一段时间后，两灯突然同时熄灭，此时电压表示数显示约为3V。若故障只发生在两只灯泡上，那么下列说法中正确的是（　　） A．L1的灯丝断了 B．L2的灯丝断了 C．L1发生短路故障 D．此时如果把开关S断开，电压表示数将为零 【分析】（1）由图可知两灯泡只有一条电流的路径，即为串联，灯L1、L2串联，电压表V测灯L2两端电压；两灯同时熄灭，说明电路出现断路现象，电压表示数为3V，说明电压表与电源两极是通路； （2）灯L1发生短路故障，则灯L1灭，L2发光； （3）如果把开关S断开，电压表与电源两极还是通路，电压表示数为3V。 【解答】解：AB、由图可知灯L1、L2串联，电压表V测灯L2两端电压；闭合开关S后，小灯泡L1、L2均发光；一段时间后，两灯突然同时熄灭，说明电路出现断路现象，电压表示数为3V，说明电压表与电源两极是通路，因此电路故障为灯L2断路，即L2的灯丝断了。故A错误，B正确。 C、如灯L1发生短路故障，则灯L1灭，L2发光，故C错误； D、此时如果把开关S断开，电压表示数为3V，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路电压的规律以及电路故障分析，故障分析时，首先分析电路中是发生了断路故障还是短路故障，再根据电压表的示数变化找出发生故障的电器。 4．（3分）五一假期，初三的小文和家人乘坐热气球参观美景的画面如图所示，在热气球加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小文的动能减小 B．小文的重力势能不变 C．热气球的质量变大 D．热气球和人的机械能变大 【分析】动能与物体的质量及速度有关；重力势能与物体的高度及质量有关；机械能包括物体的动能与势能；质量不随位置的改变而改变。 【解答】解：A、在热气球加速升空的过程中，小文的动能增大，故A错误； B、在热气球加速升空的过程中，他的高度增大，故重力势能增加，故B错误； C、在热气球加速升空的过程中，热气球的质量不变，故C错误； D、在热气球加速升空的过程中，热气球和人的动能与重力势能增加，故机械能变大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了有关机械能的知识，属于基础题。 5．（3分）快递在现代物流中发挥重要作用，下列哪项工作中快递小哥对货物做了功（　　） A．抱着货物上楼 B．提着货物在水平路上匀速前进 C．用力搬货物但未搬动 D．抱着货物在原地等待签收 【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。 【解答】解： A．快递小哥抱着货物上楼，人对物体施加了力，物体在力的方向上通过了距离，所以人对物体做了功，故A符合题意； B．提着货物在水平路上匀速前进，货物受到了力，在力的方向上没有移动距离，所以快递小哥对货物不做功，故B不符合题意； C．用力搬货物但未搬动，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以不做功，故C不符合题意； D．抱着货物在原地等待签收，对货物有力的作用，在力的方向上没有距离，所以不做功，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。 6．（3分）“践行低碳环保，倡导绿色出行”，某地引进一批纯电动公共汽车。纯电动公共汽车的前后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是（　　） A． B． C． D． 【分析】只有当两个门都关上时，电动机才能工作，两个开关控制一个电动机，所以两个开关为串联，据此分析。 【解答】解：由题知，电动机要由前、后两门（电路开关）关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，说明只要其中一个开关没有闭合，驱动车行驶的电动机所在电路就是断路，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有A图。 故选：A。 【点评】本题考查了串联电路和并联电路的设计，并且知道串并联电路中开关的作用，属于常考题。 7．（3分）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．其他因素不变时，温度升高，内能增大 C．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D．温度高的物体内能一定多，温度低的物体内能一定少 【分析】（1）发生热传递的条件是存在温度差； （2）热量是过程量，不能说含有； （3）内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，内能的大小跟质量、温度、状态有关。 【解答】解：A、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，或从物体的高温部分传递到低温部分，故A错误； B、其他因素不变时，温度升高，内能增大，故B正确； C、热量是过程量，不能说含有，故C错误； D、影响物体内能大小的因素有温度、质量、状态等，温度高的物体内能不一定就大，温度低的物体内能不一定小，故D错误。 故选：B。 【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热量、温度以及热传递的条件的理解，是中考的热点。 二.填空题（每空1分，共21分） 8．（3分）如图所示，要使灯L1和L2组成串联电路，需要闭合的开关是 　S3 ；要使灯L1和L2组成并联电路，需要闭合的开关是 　S1、S2 ；如果闭合S1、S3、S2，则电路状态为 　短路　 。 【分析】（1）串联电路和并联电路的区别：串联电路电流只有一条路径；并联电路电流有多条路径； （2）短路是指电流不经用电器直接构成回路，此时电流会很大，会烧坏电源，是不允许的。 【解答】解：由图可得，要使灯L1、L2组成串联电路，应将两灯首尾相连接到电源两端，则需闭合开关S3； 要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，则需闭合开关S1、S2； 若同时闭合开关S1、S2、S3，电流不经过任何一个灯泡，直接由电源正极流向负极，所以电路处于短路状态。 故答案为：S3；S1、S2；短路。 【点评】在分析判断时可从电源的正极开始，依据串、并联电路的连接特点，按照电流的流向逐步尝试、分析。 9．（3分）在图甲所示的电路中，当闭合某些开关时，小灯泡L1、L2形成并联电路，此时电流表A1和A2的指针偏转分别如图乙、丙所示的位置，请回答下列问题。 （1）三个开关所处状态为：闭合 　S1和S3 。 （2）电流表A1的示数是 　1.2　 A，小灯泡L1的电流是 　0.9　 A。 【分析】（1）由图可知，要使小灯泡L1、L2并联，应闭合开关S1和S3，断开开关S2； （2）两灯并联时，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测通过灯泡L2的电流，根据并联电路的电流规律判断两表的量程和示数，并求出灯泡L1的电流。 【解答】解：（1）要使灯泡L1、L2形成并联电路，则电流从电源正极流出，经电流表A1后分两条路径，一条是流经S3、L1回到电源负极，另一条是流经L2、S1、A2回到电源负极，故应闭合的开关是S1、S3，S2处于断开状态。 （2）两灯并联时，电流表A1测干路中的电流，电流表A2测通过灯泡L2的电流。 由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A1的示数大于A2的示数， 由于电流表A1和A2的指针偏转分别如图乙、丙所示的位置，即电流表A1的指针偏转角度小于A2的指针偏转角度，则电流表A1取0～3A的量程，分度值为0.1A，示数为I＝1.2A， 电流表A2取0～0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为I2＝0.3A， 所以通过L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.3A＝0.9A。 故答案为：（1）S1和S3； （2）1.2；0.9。 【点评】本题考查并联电路的特点和电流规律的应用，难度不大。 10．（3分）冬天常采用“呵气、搓手”的办法使手暖和起来，“呵气”的办法是利用 　热传递　 的方法增加手的内能，使手的温度升高；“搓手”的办法是利用 　做功　 的方法增加手的内能，使手的温度升高，以上两种方法对增加手的内能来说，效果是 　相同　 （选填“相同”或“不同”）。 【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，热传递有传导、对流和辐射三种方式。 【解答】解：“呵气”是用热传递的方式增加手的内能； 将双手相互搓擦可使手感到暖和，是摩擦生热，属于做功改变物体内能； 以上两种方法对增加手的内能来说，效果是相同的。 故答案为：热传递；做功；相同。 【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式：做功和热传递。其中摩擦生热是机械能转化为内能的过程。 11．（3分）如图所示，设相同时间内物质吸收的热量相同，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 　甲　 （选填“甲”或“乙”）。所以相同时间内 　冰　 （选填“冰”或“水”）升温更快。物质在第5min时的内能 　＜　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）第10min时的内能。 【分析】晶体熔化时，吸收热量、内能增大，温度不变。熔化前为固态的冰，熔化后为液态的水，由于水的比热容大于冰的比热容，因此吸收相同热量冰的温度变化大。 【解答】解：由于冰的比热容小于水的比热容，所以等质量的冰和水吸收相同的热量，冰升高的温度更高，即冰升温更快；甲图AB段为固态，对应的是冰，CD段是液态，对应的是水，AB段升温快，符合冰熔化的规律；乙图中冰和水升温快慢相同，不符合冰熔化的规律。 冰熔化过程中，吸收热量，内能增大，所以在第5min时的内能小于第10min时的内能。 故答案为：甲；冰；＜。 【点评】此题考查学生对熔化图象和比热容概念的理解，注意运用公式Q＝cmΔt并结合控制变量法进行分析判断，是一道中档题。 12．（3分）如图所示，工人们用相同的滑轮组装成不同的滑轮组A、B，提起等重的建材升高相同的高度，不计摩擦和绳重，拉力做的有用功W1　＝　 W2，两滑轮组的机械效率ηA　＝　 ηB；若拉力移动的速度相同，则拉力的功率P1　＜　 P2（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s＝nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系、利用功率公式判断拉力做功功率的大小关系。 【解答】解：提起等重的建材升高相同的高度，由W＝Gh得到有用功相同，即W1＝W2， 不计摩擦和绳重，因滑轮相同，上升高度h相同，由W＝G动h可知额外功W额相同，因为W总＝W有+W额，所以总功相同， 根据可知，两装置的机械效率相同，即ηA＝ηB， 不计摩擦和绳重，由图可知，A图中滑轮组的动滑轮绕3段绳，B图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，A图中拉力， B图中拉力， 所以F1＜F2， 拉力移动的速度相同，由可知，拉力做功的功率P1＜P2。 故答案为：＝；＝；＜。 【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。 13．（3分）如图所示，在干燥的头发上多次梳过的塑料梳子，能吸引一些碎纸屑，这种现象叫做 　摩擦起电　 ，也说明带电体具有 　吸引轻小物体　 的性质，经检验梳过头发的塑料梳子带负电，说明在摩擦过程中，塑料梳子 　得到　 （填“失去”或“得到”）电子。 【分析】摩擦起电指因为摩擦带电的现象；摩擦过程中，得到电子的物体带负电。 【解答】解：在干燥的头发上多次梳过的塑料梳子，能吸引一些碎纸屑，这种现象叫做摩擦起电；说明带电体能吸引轻小物体；经检验梳过头发的塑料梳子带负电，说明在摩擦过程中，塑料梳子得到电子。 故答案为：摩擦起电；吸引轻小物体；得到。 【点评】本题考查了摩擦起电，属于基础题。 14．（3分）如图所示，用水平方向F＝8N的拉力，拉着重为100N物体向左匀速运动了2m。物体运动过程中重力做功 　0　 J，拉力做功 　16　 J。用恒定的大小不变的水平方向F的拉力拉着该物体，还在该路面上匀速运动，但速度比原来快一些，那么该拉力F做功的功率将 　变大　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【分析】做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此判断重力做功；根据W＝Fs计算拉力做功；根据P＝＝＝Fv比较功率的大小。 【解答】解：物体在水平拉力作用下向左匀速运动，重力的方向是竖直向下的，由于物体没有在重力方向移动，所以重力对物体不做功，即做功为0； 拉力做功：W＝Fs＝8N×2m＝16J； 物体受到水平方向拉力不变，速度比原来快，由P＝＝＝Fv可知，拉力做功的功率将变大。 故答案为：0；16；变大。 【点评】本题考查功和功率公式的应用，要知道做功的两个条件缺一不可。 三.作图题（第1、2图2分，第3图3分） 15．（2分）请在图中分别画出电流表和电压表的符号，使开关S闭合时，两灯均能发光。 【分析】电流表在电路中起导线作用，与用电器串联，电压表在电路中相当于开路，与用电器并联，据此围绕两灯串联或并联进行分析。 【解答】解：左侧圆圈与灯泡L1并联，故是电压表，右侧圆圈与两个灯泡串联，故是电流表，组成串联电路，两个灯泡都能发光，如图所示： 【点评】知道电压表和电流表的正确使用方法，会根据要求判断出电路图的组成。 16．（2分）按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，将图乙电路连接完整。 【分析】由电路图可知，灯泡与电铃并联，开关S1位于干路，开关S2位于电铃的支路，据此连接电路图。 【解答】解：由电路图可知，电铃与开关S2串联后与灯泡并联，开关S1位于干路，如下图所示： 【点评】本题考查了实物电路的连接，关键是根据电路图分清开关的位置，连接实物图时也可以根据电流流向法、按先串后并的原则进行解答。 17．（3分）请按实物图画出相应的电路图。 【分析】根据实物图分析电路的连接情况、开关和电流表的位置，据此画出对应的电路图。 【解答】解：根据实物图可知，L1、L2并联，开关在干路中，并且接在电源正极与电流表A1之间，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2电流，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以及电流表的位置是关键。 四.实验探究题（每空1分，共20分） 18．（4分）如图甲所示的电学实验盒，当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了；断开开关，两灯泡又同时熄灭。 （1）请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是 　电源　 ； （2）根据上述现象，你 　不能　 （选填“能”或“不能”）断定这两只小灯泡是串联的； （3）小明连接好电路如图乙所示后闭合开关S，闭合开关两灯同时亮，断开开关两灯同时灭；小明将开关S换接到L1和L2之问，闭合开关后观察到的现象是 　C　 。 A.L1先亮，L2后亮 B.L2先亮，L1后亮 C.两灯同时亮 小明发现灯泡L1比灯泡L2亮，则通过灯泡L1的电流 　等于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）灯泡L2的电流。 【分析】（1）电路一般由电源、开关、导线、用电器构成，电路中有电源且电路闭合时，灯泡发光； （2）根据串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响分析回答； （3）串联电路中，开关位置不影响其控制作用； 串联电路中电流处处相等。 【解答】解：（1）电路一般由电源、开关、导线、用电器构成，当老师闭合开关时，两只小灯泡都亮了，说明木盒内应该还有个电源。 （2）由题干描述可知，开关同时控制两个灯泡，则这两个灯泡可能是串联的；若开关处于并联电路的干路上，也可以控制两个灯泡，所以不能断定这两只小灯泡是串联的。 （3）如图乙，两灯泡串联，开关位置不影响其控制作用，均是控制整个电路，所以将开关S换接到L1和L2之间，闭合开关后两灯同时亮，故AB不符合题意，C符合题意。 故选：C。 串联电路中电流处处相等，所以通过灯泡L1的电流等于灯泡L2的电流。 故答案为：（1）电源；（2）不能；（3）C；等于。 【点评】本题主要考查了串、并联电路的特点和串联电路中开关的作用、串联电路的电流特点，属于基础题。 19．（5分）实验小组同学利用如图甲所示的电路在进行“探究串联电路电压的特点”实验。 实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V 1 1.4 1.4 2.8 2 1.2 1.6 2.8 3 1.1 1.7 2.8 （1）设计实验方案时，实验中应选择规格 　不同　 （选“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）连接完电路，在测L1两端的电压时，闭合开关，发现只有L2亮，且电压表示数为零，若电路中只有一处故障，则故障是 　L1短路（或电压表短路）　 。 （3）排除故障后，小致测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中。分析实验数据可得结论是：　在串联电路中，电路两端的电压等于电路中各部分电路两端的电压之和　 。 （4）小明同学在某次实验时，测得AC间的电压为4.5V，AB间电压表指针位置如图乙所示，则AB间电压大小为 　1.8　 V。在测量BC两点间电压时，为了方便，小明直接将接在A点的导线改接到C点，再闭合开关进行测量。你同意他的做法吗？请对小明的这次操作进行评价：　不同意，这样操作会导致电压表正负接线柱接反，无法测出BC两点间的电压　 。 【分析】（1）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （2）两灯串联，电压表测L1两端的电压，闭合开关，发现只有L2亮，说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路； （3）分析表中数据得出结论； （4）分按照连接小、大量程得出电压读数，结合串联电路电压的规律分析，电压表使用时电流必须正进负出。 【解答】解：（1）为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选择规格不同的小灯泡进行实验； （2）两灯串联，电压表测L1两端的电压，闭合开关，发现只有L2亮，说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，若电路中只有一处故障，即故障是L1短路或电压表短路； （3）根据表格数据可知，每组实验中， 1.4V+1.4V＝2.8V， 1.2V+1.6V＝2.8V， 1.1V+1.7V＝2.8V， 得出的结论是：在串联电路中，电路两端的电压等于电路中各部分电路两端的电压之和，即UAC＝UAB+UBC； （4）图乙中电压表没有画接线柱的接法，所以图中量程不确定，按照小量程，电压表的读数是1.8V，按照大量程，电压表读数是9V；根据实验结论 UAC＝UAB+UBC，即 UAC＞UAB，所以UAB间电压大小只能是1.8V。直接将接在A点的导线改接到C点，导致正负接线柱接反了。 故答案为：（1）不同；（2）L1短路（或电压表短路）；（3）在串联电路中，电路两端的电压等于电路中各部分电路两端的电压之和；（4）1.8；不同意，这样操作会导致电压表正负接线柱接反，无法测出BC两点间的电压。 【点评】本题探究串联电路电压规律，考查故障分及归纳法和分析数据归纳结论的能力。 20．（6分）如图甲、乙所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。 （1）在两个相同的烧杯中加入 　质量　 （选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油； （2）用相同的电加热器对烧杯中的液体加热，当它们吸收相同热量时，通过比较 　升高的温度　 来判断吸热能力的强弱； （3）水和食用油温度随时间变化的图象如图丙所示。 ①根据图丙可判断出a物质是 　水　 （填“水”或“食用油”）。 ②在本实验中，食用油的比热容为 　2.1×103 J/（kg•℃） （4）换用另外两种质量相同的液体A、B再次实验，通过实验记录数据如表格所示。A、B两种液体，从开始加热到46℃，吸收热量的关系为QA　小于　 QB（选填“小于”“等于”或“大于”）； 加热时间/min 0 2 3 4 5 6 A的温度/℃ 30 38 42 46 50 54 B的温度/℃ 10 22 28 34 40 46 （5）A的比热容 　大于　 B的比热容（选填“小于”“等于”或“大于”）。 【分析】（1）本实验中应量取质量相同的水和食用油两种液体。 （2）它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，这用到了转换法。 （3）水和食用油在加热相同时间时，即吸收相同的热量，温度变化量小，说明吸热能力强，比热容大； 根据，得出食用油的比热容。 （4）温度升高相同温度，加热时间长的，吸热能力强。 （5）根据，比较比热容大小关系。 【解答】解：（1）比较不同物质吸热能力要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的水和食用油两种液体。 （2）根据，比较吸热能力的方法，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱，这用到了转换法。 （3）根据图丙水和食用油温度随时间变化的图像知，在加热相同时间时，即吸收相同的热量，a的温度变化量小，可知液体a的吸热能力强，比热容大，故a物质是水； 由图可知升高相同的温度，水吸收热量是油的两倍，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸收的热量Q与比热容c成正比，即食用油的比热容为水比热容的一半2.1×103J/（kg•℃）。 （4）A、B两种液体，从开始加热到46℃，加热时间分别为4分钟和6分钟，根据转换法，A、B两种液体吸收热量的关系为QA＜QB。 （5）由表中数据可知，加热相同时间6min，即两种液体吸热量形同，A、B两种液体温度升高量分别为24℃和36℃，根据，当质量、吸热量均相同时，Δt与c成反比，则cA＞cB。 （1）质量； （2）升高的温度； （3）水；2.1×103； （4）小于； （5）大于。 【点评】本题探究动能大小的影响因素实验，利用控制变量法和转换法分析。 21．（5分）“测量滑轮组的机械效率”实验，小刚用如图滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示： 实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η ① 4 0.3 1.8 0.9 74.1% ② 6 0.3 2.6 0.9 76.9% ③ 8 0.3 3.3 0.9 （1）本实验中用到的测量工具有刻度尺和 　弹簧测力计　 ； （2）在第②次实验中，额外功是 　0.54　 J； （3）第③次实验中滑轮组的机械效率是 　80.8%　 （结果精确至0.1%）； （4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，额外功将 　增大　 ，机械效率将 　增大　 。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【分析】（1）实验中需要测量物体的重力、拉力，因此实验中需要弹簧测力计。 （2）（3）根据表格数据，分别计算额外功，有用功，总功及机械效率。 （4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，有用功增大，额外功增大，机械效率将增大。 【解答】解：（1）实验中需要测量物体的重力、拉力，因此实验中需要弹簧测力计。 （2）在第②次实验中，滑轮组做的有用功是W有2＝G2h2＝6N×0.3m＝1.8J， 总功为W总2＝F2s2＝2.6N×0.9m＝2.34J， 所以，额外功为W额2＝W总2﹣W有2＝2.34J﹣1.8J＝0.54J。 （3）在第③次实验中，总功为 W总3＝F3s3＝3.3N×0.9m＝2.97J， 滑轮组做的有用功是 W有3＝G3h3＝8N×0.3m＝2.4J， 滑轮组的机械效率为 （4）根据表中数据可知，第一次实验所做的额外功为 W额1＝W总1﹣W有1＝1.8N×0.9m﹣4N×0.3m＝0.42J， 第二次实验所做的额外功为 W额2＝W总2﹣W有2＝2.34J﹣1.8J＝0.54J， 第三次实验所做的额外功为 W额3＝W总3﹣W有3＝2.97J﹣2.4J＝0.57J， 显然滑轮组的额外功变大，因此克服滑轮转轴处摩擦所做的额外功变大；同一滑轮组提升物体，物重增加，机械效率提高。所以可得结论：同一滑轮组提升的物重增大，有用功增大，额外功增大，机械效率将增大。 故答案为：（1）弹簧测力计；（2）0.54；（3）80.8%；（4）增大；增大。 【点评】本题考查“测量滑轮组的机械效率”实验，考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。 五.计算题（第20小题7分，第21小题6分，共13分） 22．（7分）小明同学放学回家经过一家具厂，他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横杆和绳子来提升实木家具的高度，其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G＝1000N，匀速提升高度h＝1m，所用的时间t＝5s，横杆所受的重力G′＝80N（不计绳重和摩擦）。求： （1）拉绳子的力做的有用功W有用： （2）拉绳子的力做功的功率P； （3）此过程中的机械效率η（计算结果精确到0.1%）。 【分析】（1）根据W有用＝Gh求出拉绳子的力做的有用功； （2）不计绳重和摩擦，根据W总＝G总h＝（G+G′）h求出拉力做的总功，利用P＝求出拉绳子的力做功的功率； （3）根据η＝求出此过程中的机械效率。 【解答】解：（1）已知实木家具所受重力G＝1000N，匀速提升高度h＝1m，则拉绳子的力做的有用功为 W有用＝Gh＝1000N×1m＝1000J； （2）不计绳重和摩擦，拉绳子的力做的功为： W总＝G总h＝（G+G′）h＝（1000N+80N）×1m＝1080J， 拉绳子的力做功的功率为： ； （3）此过程中的机械效率为： 。 答：（1）拉绳子的力做的有用功为1000J： （2）拉绳子的力做功的功率为216W； （3）此过程中的机械效率为92.6%。 【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，明确有用功、总功的含义是关键。 23．（6分）国庆长假期间小明和爸爸驾车出去旅游，汽车在一段平直且限速120km/h的高速公路上匀速行驶15km，消耗汽油1.6kg，发动机实际输出功率为43.2kW，汽油机效率为30%（假设汽油完全燃烧，q汽油＝4.5×107J/kg）请你帮助小明解决下列问题： （1）1.6kg汽油完全燃烧能放出多少热量？ （2）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是多大？ （3）通过计算说明小明的爸爸是否在超速驾驶。 【分析】（1）根据Q放＝mq求出放出的热量； （2）根据F＝可得出牵引力的大小，由二力平衡条件可得阻力的大小； （3）根据公式P＝Fv可以求出速度的大小。 【解答】解； （1）1.6kg汽油完全燃烧能放出的热量为： Q放＝mq＝1.6kg×4.5×107J/kg＝7.2×107J； （2）发动机所做的功为： W＝Q放η＝7.2×107J×30%＝2.16×107J； 由W＝Fs可得发动机的牵引力为： F＝＝＝1440N； 因为汽车做匀速直线运动， 所以阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等， 则汽车受到的阻力：f＝F＝1440N； （3）发动机实际输出功率为43.2kW， 由P＝Fv可得汽车的速度为： v＝＝＝30m/s＝108km/h＜120km/h，故没有超速。 答：（1）1.6kg汽油完全燃烧能放出7.2×107J； （2）汽车在这段路面行驶过程中，受到的阻力是1440N； （3）没有超速。 【点评】本题考查了学生功、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。 六.综合能力题（每空1分，共18分） 24．（4分）爱米探究“串、并联电路中电流的规律”实验： （1）设计的电路图如图甲、乙，根据电路图连接电路过程中，开关必须是　断开的　 ；连接好电路后，利用电流表进行测量甲、乙两图A、B、C三处的电流，将测量数据记录在下表格中。 连接方式 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A 串联 0.2 0.2 0.2 并联 0.4 0.5 0.9 （2）根据表格数据得到结论。爱米觉得实验不妥，于是爱米接下来的操作是　换用不同规格的灯泡　 ，多次重复以上实验，这样才能得到普遍适用的规律。 （3）爱米同学发现小明同学测量图乙电路中B、C两处电流表指针偏转均为图丙所示，则乙图中小灯泡L1和L2的电流分别为　0.96　 A、　0.24　 A。 【分析】（1）为保护电路，连接电路过程中，开关必须是断开的； （2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （3）由并联电路电流的规律确定电流表选用的量程，根据电流表分度值读数，可知L2的电流，由并联电路电流的规律得出乙图中小灯泡L1的电流。 【解答】解： （1）根据电路图连接电路过程中，开关必须是断开的； （2）为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，于是爱米接下来的操作是换用不同规格的灯泡，多次重复以上实验，这样才能得到普遍适用的规律。 （3）C处为干路电流，B处为L2的电流，由并联电路干路电流等于各支路电流之和，测干路电流时选用大量程，分度值为0.2A，电流为1.2A，测L2的电流时，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由并联电路电流的规律，乙图中小灯泡L1电流为1.2A﹣0.24A＝0.96A； 即乙图中小灯泡L1和L2的电流分别为0.96A、0.24A。 故答案为： （1）断开的；（2）换用不同规格的灯泡；（3）0.96；0.24. 【点评】本题探究“串、并联电路中电流的规律”，考查注意事项、归纳法的运用、并联电路电流的规律及电流表读数。 25．（7分）阅读短文，回答问题： 无人机 无人驾驶飞机简称“无人机”（UAV），是利用无线电遥控设备和自备的程序来控制装置操纵的不载人飞行器。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母舰带到空中投放飞行；回收时可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞火拦网回收，可反复使用多次。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场能力较强等优点。由于无人驾驶飞机对未来空战有着重要的意义，世界各主要军事国家都在加紧无人驾驶飞机的研制工作。目前，我国在此领域处于领先地位。 如图1所示的无人机质量为3kg，具有4个旋翼，可通过无线电进行操控。无人驾驶飞机在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。（g＝10N/kg） （1）若图1中的无人机在30s内匀速竖直上升120m进行空中拍摄，则此过程中动能 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”），无人机克服自身重力做功的功率是 　120　 W。 （2）若图1中的无人机的电池可提供的最大电能为2.5×105J，且电能的90%用于飞行，飞行时的功率为90W，则该无人机最多能飞行的时间是 　2500　 s。 （3）如图2所示，外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐。已知无人机质量为3kg，外卖质量为0.6kg，无人机先以4m/s的速度径直上升10s，再水平匀速飞行30m到阳台，整个过程历时25s，则无人机水平飞行的速度为 　2　 m/s，整个过程中无人机对外卖做功的功率为 　9.6　 W。 （4）如图3所示，在农业领域，一架普通无人机携带农药，一天可完成600亩农田的农药喷洒任务，换作人工，则需要60人满负荷工作一整天，科技带来的优势非常明显。假定无人机每次装20kg农药，喷洒的过程中是在同一高度匀速飞行，则在喷洒农药的过程中，无人机携带农药总的重力势能 　变小　 ，动能 　变小　 。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【分析】（1）物体的动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大；根据G＝mg求出无人机的重力，根据W＝Gh求出克服重力做的功，再根据P＝求出功率； （2）知道电池提供的最大电能和能量利用效率，求出用于飞行的能量，利用t＝求该机最多能飞行的时间。 （3）整个过程历时25s，可求水平匀速飞行时间，利用速度公式求无人机水平飞行的速度； 利用h＝vt求无人机在上升过程中通过的距离，利用W＝Gh求克服外卖的重力所做的功； 无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功； 利用P＝求无人机对外卖做功的功率。 （4）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解： （1）无人机在匀速竖直上升的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变。 无人机的重力：G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N， 无人机克服重力做的功：W＝Gh＝30N×120m＝3600J， 则无人机克服自身重力做功的功率： P＝＝＝120W。 （2）由题知，电池提供的最大电能：W电＝2.5×105J， 由η＝得用于飞行的能量： W机械＝W电η＝2.5×105J×90%＝2.25×105J， 由P＝得，最多能飞行的时间： t＝＝＝2500s。 （3）整个过程历时25s，水平匀速飞行时间：t2＝t﹣t1＝25s﹣10s＝15s， 则无人机水平飞行的速度为： v2＝＝＝2m/s； 无人机在上升过程中通过的距离为： h＝v1t1＝4m/s×10s＝40m； 则克服外卖的重力所做的功为： W″＝G外卖h＝m外卖gh＝0.6kg×10N/kg×40m＝240J； 无人机匀速飞行时，由于升力的方向竖直向上，运动方向是水平的，所以无人机对外卖不做功； 则无人机对外卖做功的功率为： P″＝＝＝9.6W。 （5）无人机在农田上空的某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，飞机的速度和高度均不变，但质量变小，所以无人机的动能减小，重力势能减小。 故答案为：（1）不变；120；（2）2500；（3）2；9.6；（4）变小；变小。 【点评】本题围绕无人机考查了物理知识在其中的应用，包括电路的连接、机械能的变化、功率的计算、电能的利用等，综合性强，要求灵活应用相关知识。 26．（7分）阅读下面短文并回答问题， 混合动力汽车 通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，如图甲，采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 （1）蓄电池充电时，蓄电池是 　用电器　 （选填“电源”或“用电器”）。此时把电能转化为 　化学　 能。 （2）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 　BDAC　 （填字母）。如图丙所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程能量转化的特点与图乙中 　D　 图（填字母）的冲程能量转化相同。 （3）调试四冲程汽油发动机的过程中，飞轮转了3000转，则该过程中发动机，完成 　6000　 个冲程，对外做功 　1500　 次。 （4）在某次出行的过程中，在水平道路上匀速行驶170km，共消耗汽油7kg，若该汽车内燃机的效率为50%，内燃机输出的有用能量为 　1.61×108 J。（忽略蓄电池和电动机的热损失。 【分析】蓄电池充放电时的能量转化。 四冲程内燃机的工作顺序以及能量转化。 四冲程内燃机做次数的计算。 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 【解答】解：（1）蓄电池充电时，蓄电池消耗化学能，得到电能，因此是把电能转化为化学能，所以，蓄电池是用电器。 （2）如乙图可知，A图两气门关闭，火花塞点火，是做功冲程；B图吸气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；C图排气门打开，吸气门关闭，活塞上行，是排气冲程；D图两气门紧闭，活塞向上压缩，是压缩冲程。因此一个工作循环合理的顺序应为BDAC。 用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加、温度升高，该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同，故是D图。 （3）四冲程汽油发动机一个工作循环中，包括四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次；飞轮转了3000转，完成了1500个工作循环，经历了6000个冲程，对外做功1500次。 （4）汽油完全燃烧放出的热量为 忽略蓄电池和电动机的热损失，该汽车内燃机的效率为50%，则内燃机输出的有用能量为 。 故答案为：（1）用电器；化学；（2）BDAC；D；（3）6000；1500；（4）1.61×108。 【点评】本题考查了蓄电池充电时的能量转化，四冲程的工作顺序、能量转化、做功次数的计算，热机效率的计算。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $