陕西省咸阳市礼泉县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷

陕西省咸阳市礼泉县2025-2026学年上学期九年级期中物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求） 1．（2分）（2025秋•礼泉县期中）煤基航天煤油应用于长征系列运载火箭，主要是由于煤基航天煤油的　　 A．沸点高 B．熔点高 C．比热容大 D．热值大 2．（2分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。固定在水槽尾部的小轮可以改变木制链条上刮水板的运动方向，让刮水板持续将水槽中的水提升至高处，该小轮是一个　　 A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．斜面 3．（2分）（2025春•稷山县期末）在学校里，小明和小森分别将不同数量的课本从一楼搬运至二楼教室。在搬运过程中，小明对课本做功的功率较大，则小明比小森　　 A．做功一定快 B．用的时间一定少 C．做的功一定多 D．做功与所用时间的比值一定小 4．（2分）（2021秋•兴化市期末）汽车在高速公路上急刹车时轮胎的温度会升高，此过程与热机中能量转化相同的冲程是　　 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．（2分）（2025秋•礼泉县期中）手电筒的构造如图所示，电源为两节干电池，下列说法错误的是（　　） A．按键相当于开关 B．灯泡相当于用电器 C．灯泡发光时，将光能转化为电能 D．干电池供电时，将化学能转化为电能 6．（2分）（2025秋•礼泉县期中）袁家村以关中民俗体验闻名，集中展示明清以来农村文化与传统技艺，成为乡村旅游标杆。如图所示的厚德麻花是袁家村的一大特色，以传统工艺现炸而成，金黄酥脆，咬一口满是麦香，下列有关说法正确的是（　　） A．炸麻花是通过做功的方式改变麻花的内能 B．麻花刚入锅时，高温的油将热量传递给低温的麻花 C．刚出锅的麻花逐渐变凉，含有的热量变少 D．刚出锅的麻花逐渐变凉，说明分子运动逐渐停止 7．（2分）（2025春•丰泽区期末）如图所示是一个四人跷跷板。爸爸的体重几乎是小明的两倍，为了让小明和爸爸能够顺利玩耍，合适的座位安排是　　 A．小明位，爸爸位 B．小明位，爸爸位 C．小明位，爸爸位 D．小明位，爸爸位 8．（2分）（2025秋•礼泉县期中）小礼想设计一个模拟安检门的电路：开关闭合，电路工作，指示灯亮；检测到金属时，开关闭合，电铃响；只要开关断开，整个电路不工作。下列电路图中，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）（2025秋•礼泉县期中）建筑工地上，工人用如图的装置将重的建材从地面匀速送到高处，所用拉力为，时间为。不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组能省功 B．绳端移动的距离为 C．拉力做功的功率为 D．此过程中该装置的机械效率为 10．（2分）（2025秋•礼泉县期中）把质量、初温的热水，与质量、初温的冷水混合成温水，不计热损失，温水的温度为　　 A． B． C． D． 二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分） 11．（2分）（2025秋•礼泉县期中）茯茶，起源于唐代，兴于宋代，盛于明清，至今已有上千年的历史，它不仅是咸阳茶文化的瑰宝，更是中华茶文化的重要组成部分。泡茶时温度越高，茶香越明显，这是因为温度越高，分子热运动越　　 （选填“剧烈”或“缓慢” 。如图所示的茶杯夹正常使用时属于　　 （选填“省力”“等臂”或“费力” 杠杆。 12．（2分）（2025秋•礼泉县期中）10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号遥二十一运载火箭成功发射。火箭在上升过程中，外壳与空气摩擦温度升高，这是通过　　 的方式改变火箭内能；为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊的涂料，涂料熔化、汽化吸热使火箭内能发生了改变，这是通过　　 的方式改变内能的。 13．（4分）（2025秋•礼泉县期中）某创新小组同学自制了一个如图甲所示的水火箭，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，图乙为水火箭的运动轨迹，其依次经过、、、位置。向瓶中充气，气体内能　　 ；水火箭在点时，水已排尽，点为最高点，则段动能　　 （前两空均选填“增大”“不变”或“减小” ；、两点高度相同，水火箭在点重力势能　　 （选填“大于”“等于”或“小于” 点重力势能；到的过程中，水火箭的机械能　　 （选填“增大”“不变”或“减小” 。 14．（3分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，在2025世界人形机器人运动会的100米短跑项目中，某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程，用时，该过程中机器人受到的牵引力为。则机器人在比赛过程中，水平地面对机器人的支持力　　 （选填“做功”或“不做功” ，牵引力做的功为　　，牵引力做功的功率为　　。 15．（3分）（2025秋•礼泉县期中）在如图所示的电路中，有三个开关、、。若要使灯泡、并联，则需要闭合开关　　 ；若同时闭合开关、，灯泡　　 发光；若同时闭合所有开关，则会发生　　 ，是严禁发生的。 16．（2分）（2025•湖南模拟）如图所示为用羊角锤拔钉子的情境。请在图中画出动力的力臂。 17．（2分）（2025秋•礼泉县期中）请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18．（4分）（2025秋•礼泉县期中）请完成下列填空。 （1）连接如图甲所示电路时，开关应处于　　 状态；连接好电路后，闭合开关，两灯均发光，断开开关，将灯泡从灯座上取下，再次闭合开关，灯泡　　 （选填“发光”或“不发光” 。 （2）如图乙所示，是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验中要沿竖直方向　　 拉动弹簧测力计，使物体升高。由实验可知，使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数　　 （选填“有关”或“无关” 。 19．（4分）（2025秋•礼泉县期中）某同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： （1）他做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球对物块做的功越　　 ，金属球到达水平面时的动能就越　　 。 （2）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　　 （选填“超载”或“超速” 行驶时危险性大的原因。 （3）实验中，若水平面绝对光滑，则　　 （选填“能”或“不能” 达到实验目的。 20．（7分）（2025秋•礼泉县期中）如图甲所示，同学们在两个相同的烧杯里装入初温相同的水和食用油，用规格相同的电加热器加热，探究它们的吸热能力强弱。 （1）实验中还应控制水和食用油的　　 （选填“质量”或“体积” 相同。 （2）除了上图甲中的器材，还需要的测量仪器是　　 和　　 。 （3）对于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器直接测量，实验中我们是根据　　 来间接比较水和食用油吸收热量的多少，这种实验探究方法是　　 法。 （4）经过实验操作和数据记录，绘制了如图乙所示的图像。在比较水和食用油的吸热能力时，最多可选取图像中　　前的部分，可知　　 的吸热能力较强。 21．（7分）（2025秋•礼泉县期中）小泉用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，杠杆的刻度均匀，每个钩码的质量相同。 （1）图甲中的实验装置在水平桌面上静止，此时杠杆　　 （选填“是”或“不是” 平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　 （选填“左”或“右” 调节。 （2）实验中，小泉在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时调节杠杆在水平位置平衡的目的是　　 。小泉进行了3次实验，将数据记录在表格中，根据表中数据得出杠杆平衡条件是　　 （用表格中的物理量符号表示）。 次数 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）如图乙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将　　 （选填“变大”“变小”或“不变” 。 （4）如图丙所示，为杠杆的中点，若以杠杆上的位置为支点，在位置挂质量为的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量　　 （用给出的字母符号表示）。 （5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丁所示，秤钩不挂物体时，将秤砣悬挂在如图所示位置，杆秤刚好水平静止，将秤砣悬挂点标记为0刻度线。若将提纽向左适当调节一段距离，则杆秤的量程将　　 （选填“变大”“变小”或“不变” 。 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 22．（4分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，建筑工人用的力将一桶重物匀速提升，滑轮重，不计绳重和摩擦。求： （1）被提升物体的重力； （2）提升过程中做的有用功。 23．（7分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有、的水，将水恰好加热到的过程中，燃气灶的热效率为。已知水的比热容为，天然气的热值为，求： （1）天然气燃烧越充分，其热值　　 （选填“越大”“不变”或“越小” ； 水温升高后，水的比热容　　 （选填“变大”“不变”或“变小” 。 （2）水吸收的热量是多少？ （3）消耗天然气的体积是多少？ 24．（9分）（2025秋•礼泉县期中）某汽车使用四冲程发动机，表中是该汽车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积，空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为，当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为，曲轴转速为。该发动机以最大功率工作时，求： 排气量 最大功率 空燃比 （1）发动机内对外做功　　 次，如图所示是　　 冲程示意图； （2）内发动机做的功； （3）内燃料燃烧放出的热量； （4）发动机的效率。（结果保留至 陕西省咸阳市礼泉县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10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A B C B D C D A 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求） 1．（2分）（2025秋•礼泉县期中）煤基航天煤油应用于长征系列运载火箭，主要是由于煤基航天煤油的　　 A．沸点高 B．熔点高 C．比热容大 D．热值大 【考点】燃料热值的概念 【专题】比热容、热机、热值；应用能力 【分析】热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，放出的热量越多。 【解答】解：运载火箭发射需要燃料燃烧提供巨大的能量，热值是燃料重要的指标之一，热值越大，在消耗相同质量的燃料时，释放的能量越多。 煤基航天煤油具有较高的热值，燃料的熔点应较低，以防在低温环境下冻结，沸点和比热容不是其作为火箭燃料最主要的原因，故不符合题意，符合题意。 故选：。 【点评】本题考查了对热值的理解，属于基础题。 2．（2分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。固定在水槽尾部的小轮可以改变木制链条上刮水板的运动方向，让刮水板持续将水槽中的水提升至高处，该小轮是一个　　 A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．斜面 【考点】定滑轮改变力的方向 【专题】理解能力；简单机械 【分析】定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向，而动滑轮是省力但不能改变力的方向。 【解答】解：、题目中固定在水槽尾部的小轮，作用是改变木制链条上刮水板的运动方向，符合定滑轮的特征，故正确，错误； 、杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，此小轮不符合杠杆的典型结构和作用；斜面是一种省力机械，与该小轮的作用和结构不符，故错误。 故选：。 【点评】此题考查了定滑轮的特点，比较简单，属基础题。 3．（2分）（2025春•稷山县期末）在学校里，小明和小森分别将不同数量的课本从一楼搬运至二楼教室。在搬运过程中，小明对课本做功的功率较大，则小明比小森　　 A．做功一定快 B．用的时间一定少 C．做的功一定多 D．做功与所用时间的比值一定小 【考点】功率的概念 【专题】理解能力；功、功率、机械效率 【分析】（1）物体在单位时间内所做的功叫功率，即； （2）功率是表示物体做功快慢的物理量。 【解答】解：、功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故正确； 、根据公式可知，只有在做功相同时，功率越大，做功时间越少，故错误； 、根据公式可知，做功的多少还与时间有关，功率越大不一定做功越多，故错误； 、功率越大，做功多少与做功时间的比值越大，故错误。 故选：。 【点评】本题考查了功率的概念及物理意义，是一道基础题。 4．（2分）（2021秋•兴化市期末）汽车在高速公路上急刹车时轮胎的温度会升高，此过程与热机中能量转化相同的冲程是　　 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【考点】做功改变物体的内能；内燃机的四个冲程；四冲程的能量转化 【专题】定性思想；比热容、热机、热值；理解能力 【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；热机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。 【解答】解： 汽车在高速公路上急刹车时轮胎的温度会升高，是机械能转化为内能；热机的压缩冲程中机械能转化为内能，故符合题意。 故选：。 【点评】本题考查热机的能量转化，难度不大。 5．（2分）（2025秋•礼泉县期中）手电筒的构造如图所示，电源为两节干电池，下列说法错误的是（　　） A．按键相当于开关 B．灯泡相当于用电器 C．灯泡发光时，将光能转化为电能 D．干电池供电时，将化学能转化为电能 【考点】电路的组成部分；电源的能量转化；用电器的能量转化 【专题】电流和电路；分析、综合能力 【分析】一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。 用电器工作时将电能转化为其它形式的能。 电源工作时将其它形式的能转化为电能。 【解答】解：．按键相当于开关，控制电路的通断，故正确； ．灯泡工作时，消耗电能，将电能转化为光能和内能，属于用电器，故正确，错误； ．干电池给灯泡供电时，消耗化学能，产生电能，将化学能转化为电能，故正确。 故选：。 【点评】本题考查电路的组成及各元件的作用，属于基础题。 6．（2分）（2025秋•礼泉县期中）袁家村以关中民俗体验闻名，集中展示明清以来农村文化与传统技艺，成为乡村旅游标杆。如图所示的厚德麻花是袁家村的一大特色，以传统工艺现炸而成，金黄酥脆，咬一口满是麦香，下列有关说法正确的是（　　） A．炸麻花是通过做功的方式改变麻花的内能 B．麻花刚入锅时，高温的油将热量传递给低温的麻花 C．刚出锅的麻花逐渐变凉，含有的热量变少 D．刚出锅的麻花逐渐变凉，说明分子运动逐渐停止 【考点】热传递改变物体的内能；温度对分子热运动的影响；热量的概念；温度、内能、热量的关系 【专题】理解能力；定性思想；分子热运动、内能 【分析】（1）改变内能的方式包括做功和热传递； （2）热传递传递的是热量； （3）热量是过程量，不能说含有； （4）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 【解答】解：、炸麻花是通过热传递的方式改变麻花的内能，故错误； 、热传递过程中，高温物体将热量传递给低温物体，故麻花刚入锅时，高温的油将热量传递给低温的麻花，故正确； 、热量是过程量，不能说含有热量，故错误； 、一切物质的分子都在不停地做无规则运动，刚出锅的麻花逐渐变凉，分子运动逐渐变慢，分子仍然运动，故错误。 故选：。 【点评】本题考查热量、内能和分子动理论的知识，属于基础题。 7．（2分）（2025春•丰泽区期末）如图所示是一个四人跷跷板。爸爸的体重几乎是小明的两倍，为了让小明和爸爸能够顺利玩耍，合适的座位安排是　　 A．小明位，爸爸位 B．小明位，爸爸位 C．小明位，爸爸位 D．小明位，爸爸位 【考点】杠杆在生活中的应用 【专题】简单机械；应用能力 【分析】跷跷板相当于杠杆，根据杠杆的平衡条件分析小明和爸爸的位置。 【解答】解：跷跷板其实就是一个杠杆，支点在中间的转轴处，跷跷板平衡时，小明对跷跷板的压力与对应力臂的乘积等于爸爸对跷跷板的压力与对应力臂的乘积；爸爸的体重几乎是小明体重的2倍，则爸爸对跷跷板的压力几乎是小明对跷跷板的压力的2倍，要使跷跷板平衡，根据杠杆的平衡条件可知，小明的压力的力臂是爸爸的压力的力臂的2倍，即小明在位，爸爸在位，或小明在位，爸爸在位，故正确。 故选：。 【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，属于基础题。 8．（2分）（2025秋•礼泉县期中）小礼想设计一个模拟安检门的电路：开关闭合，电路工作，指示灯亮；检测到金属时，开关闭合，电铃响；只要开关断开，整个电路不工作。下列电路图中，符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【考点】串并联电路的设计 【专题】电流和电路；应用能力 【分析】根据题意可知指示灯和电铃的工作关系及连接方式，以及开关的作用和位置，从而得符合要求电路设计。 【解答】解：由题可知，开关闭合时，指示灯亮；开关闭合时，电铃响；只要开关断开，整个电路不工作，说明指示灯能独立工作，也能与电铃同时工作，即指示灯与电铃并联；开关控制电铃，在电铃支路中；开关控制整个电路，在干路中，故符合要求，不符合要求。 故选：。 【点评】本题考查电路的设计，明确各元件的连接方式是关键。 9．（2分）（2025秋•礼泉县期中）建筑工地上，工人用如图的装置将重的建材从地面匀速送到高处，所用拉力为，时间为。不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组能省功 B．绳端移动的距离为 C．拉力做功的功率为 D．此过程中该装置的机械效率为 【考点】功率的计算；绳子自由端移动的距离；功的原理；滑轮、滑轮组机械效率的计算 【专题】应用题；简单机械；功、功率、机械效率；应用能力 【分析】（1）任何机械都不能省功； （2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出绳端移动的距离； （3）根据求出拉力做功的功率； （4）根据求出该滑轮组的机械效率。 【解答】解：、使用任何机械都不能省功，故错误； 、由图可知，，绳端移动的距离为，故错误； 、拉力做功的功率为： ，故错误； 、此过程中该装置的机械效率为： ，故正确。 故选：。 【点评】本题考查了功率公式和机械效率公式的综合应用。 10．（2分）（2025秋•礼泉县期中）把质量、初温的热水，与质量、初温的冷水混合成温水，不计热损失，温水的温度为　　 A． B． C． D． 【考点】利用比热容的公式计算热量；热平衡方程及其应用 【专题】应用能力；比热容、热机、热值 【分析】不计热损失，温水吸收的热量等于热水放出的热量，根据△求温水的温度。 【解答】解：设温水的温度为，则冷水升高的温度△，热水降低的温度△， 不计热损失，温水吸收的热量等于热水放出的热量，根据△可得： ， 解得，，故正确，错误。 故选：。 【点评】本题考查热平衡方程的应用，难度一般。 二、填空与作图题（本大题共7小题，计18分） 11．（2分）（2025秋•礼泉县期中）茯茶，起源于唐代，兴于宋代，盛于明清，至今已有上千年的历史，它不仅是咸阳茶文化的瑰宝，更是中华茶文化的重要组成部分。泡茶时温度越高，茶香越明显，这是因为温度越高，分子热运动越　剧烈　 （选填“剧烈”或“缓慢” 。如图所示的茶杯夹正常使用时属于　　 （选填“省力”“等臂”或“费力” 杠杆。 【考点】杠杆的分类；温度对分子热运动的影响 【专题】分析、综合能力；分子热运动、内能 【分析】分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 杠杆分为三类： 省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离） 费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离） 等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离） 【解答】解：泡茶时温度越高，茶香越明显，就是因为温度升高，茶叶中的香气分子热运动加剧，更容易扩散到空气中，被人闻到。 使用茶杯夹夹取茶杯，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 故答案为：剧烈；费力。 【点评】此题考查了分子热运动、杠杆的分类。 12．（2分）（2025秋•礼泉县期中）10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号遥二十一运载火箭成功发射。火箭在上升过程中，外壳与空气摩擦温度升高，这是通过　做功　 的方式改变火箭内能；为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊的涂料，涂料熔化、汽化吸热使火箭内能发生了改变，这是通过　　 的方式改变内能的。 【考点】热传递改变物体的内能；做功改变物体的内能 【专题】分子热运动、内能；理解能力 【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，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：火箭在上升过程中，外壳与空气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变火箭的内能。 涂料熔化、汽化吸热，热量从火箭传递至涂料，是通过热传递改变火箭的内能。 故答案为：做功；热传递。 【点评】本题考查了做功的两种方式，属于基础题。 13．（4分）（2025秋•礼泉县期中）某创新小组同学自制了一个如图甲所示的水火箭，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中，图乙为水火箭的运动轨迹，其依次经过、、、位置。向瓶中充气，气体内能　增大　 ；水火箭在点时，水已排尽，点为最高点，则段动能　　 （前两空均选填“增大”“不变”或“减小” ；、两点高度相同，水火箭在点重力势能　　 （选填“大于”“等于”或“小于” 点重力势能；到的过程中，水火箭的机械能　　 （选填“增大”“不变”或“减小” 。 【考点】比较动能的大小；比较重力势能的大小；做功改变物体的内能；机械能的概念 【专题】分子热运动、内能；机械能及其转化；应用能力 【分析】（1）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。 （2）影响动能的因素有：质量和速度，质量一定时，速度越大，动能越大； 影响重力势能的因素有：质量和高度，质量一定时，高度越高，重力势能越大。 由于存在空气阻力，机械能不守恒。 【解答】解：向瓶内充气时，压缩瓶内的气体做功，瓶内气体的内能增加；水火箭在段高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小，动能转化为重力势能；虽然、两点高度相同，但由题意可知水火箭在点的质量较大，所以水火箭在点重力势能大于点重力势能。 水火箭在段运动时，由于存在空气阻力，水火箭要克服摩擦做功，一部分机械能会转化为内能，所以段水火箭的机械能减小。 故答案为：增大；减小；大于；减小。 【点评】本题考查了物体内能的改变、动能和重力势能的转化等知识的理解和应用，难度不大。 14．（3分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，在2025世界人形机器人运动会的100米短跑项目中，某参赛机器人以匀速直线运动的方式跑完全程，用时，该过程中机器人受到的牵引力为。则机器人在比赛过程中，水平地面对机器人的支持力　不做功　 （选填“做功”或“不做功” ，牵引力做的功为　　，牵引力做功的功率为　　。 【考点】力是否做功的判断；功的简单计算；功率的计算 【专题】应用能力；定量思想；功、功率、机械效率 【分析】（1）做功的两个必要条件是：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。 （2）根据求出牵引力在这段时间内对机器人做的功； （3）根据求出牵引力做功的功率。 【解答】解：（1）机器人在比赛过程中，在水平地面对机器人支持力的方向上没有移动距离，所以水平地面对机器人的支持力没有做功； （2）牵引力在这段时间内对机器人做的功为： ； （3）牵引力做功的功率为： 。 故答案为：不做功；8000；320。 【点评】本题主要考查功和功率公式的应用，难度适中。 15．（3分）（2025秋•礼泉县期中）在如图所示的电路中，有三个开关、、。若要使灯泡、并联，则需要闭合开关、 ；若同时闭合开关、，灯泡　　 发光；若同时闭合所有开关，则会发生　　 ，是严禁发生的。 【考点】电路的三种状态；串联和并联的概念与辨析 【专题】电流和电路；分析、综合能力 【分析】解决此题型的关键是结合串并联电路的特点，根据题目中的开关组合判断电路的连接情况。 【解答】解：要使、并联：电流从电源正极流出后分两支，分别经、再汇合回负极，需闭合、，断开。 同时闭合、会短路，电流仅流经，故只有发光。 同时闭合所有开关：电流不经过用电器直接从电源正极流到负极，形成电源短路，会损坏电源，严禁发生。 故答案为：、；；电源短路。 【点评】此题考查了对并联电路和串联电路及短路的掌握，是基础性题目。 16．（2分）（2025•湖南模拟）如图所示为用羊角锤拔钉子的情境。请在图中画出动力的力臂。 【考点】力和力臂的画法 【专题】作图题；简单机械；应用能力 【分析】由动力的方向可知杠杆逆时旋转，绕着转动的点为杠杆与地面的接触点，即支点为； 力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。 【解答】解：因为支点是杠杆转动时围绕的固定点，所以当向左用力时，支点为杠杆与地面的接触点（即支点； 反向延长力的作用线，由支点向的作用线作垂线，垂线段的长度就为的力臂，如图所示：： 【点评】本题考查力臂的画法，难度不大，关键是支点位置的确定。 17．（2分）（2025秋•礼泉县期中）请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 【考点】根据实物图画电路图 【专题】作图题；电流和电路；应用能力 【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式、三个开关的位置，据此画出对应的电路图。 【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路上，灯、开关在一条支路，灯、开关在一条支路，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。 三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分） 18．（4分）（2025秋•礼泉县期中）请完成下列填空。 （1）连接如图甲所示电路时，开关应处于　断开　 状态；连接好电路后，闭合开关，两灯均发光，断开开关，将灯泡从灯座上取下，再次闭合开关，灯泡　　 （选填“发光”或“不发光” 。 （2）如图乙所示，是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验中要沿竖直方向　　 拉动弹簧测力计，使物体升高。由实验可知，使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数　　 （选填“有关”或“无关” 。 【考点】电路的三种状态；测量滑轮组的机械效率的实验 【专题】其他综合题；分析、综合能力 【分析】将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。 实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子的拉力大小； 使用同一滑轮组提升同一重物时，动滑轮重力、物重等影响机械效率的因素不变。 【解答】解：（1）连接电路时开关必须断开，防止连接过程中出现短路等问题损坏电路元件。 由“闭合开关两灯均发光”，图甲两灯为串联关系；串联电路中各用电器相互影响，取下后电路断路，无电流通过，故不发光。 （2）实验中需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时拉力与摩擦力、物重等力平衡，弹簧测力计示数稳定，能准确测量拉力大小。 如乙图两滑轮组所提重物相等，假设所提高度为，即所做的有用功相等，绳子段数第一幅是2段，第二幅是3段，则它们的总功分别为：，，即机械效率不变，故与绳子段数无关。 故答案为：（1）断开；不发光；（2）匀速；无关。 【点评】本题主要考查了电路的判断，以及滑轮组的机械效率相关知识。 19．（4分）（2025秋•礼泉县期中）某同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如下探究： （1）他做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球对物块做的功越　大　 ，金属球到达水平面时的动能就越　　 。 （2）用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　　 （选填“超载”或“超速” 行驶时危险性大的原因。 （3）实验中，若水平面绝对光滑，则　　 （选填“能”或“不能” 达到实验目的。 【考点】探究影响物体动能大小的因素；探究影响物体动能大小的因素动能与速度的关系 【专题】机械能及其转化；实验基本能力 【分析】（1）根据转换法可知，物块被撞的越远，说明钢球的动能越大； （2）影响动能的因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变； （3）根据牛顿第一定律分析回答。 【解答】解：（1）金属球质量越大，将物块撞得越远，根据公式可知，对物块做的功越多；根据转换法可知，物块被撞的越远，说明金属球的动能越大； （2）由甲、乙两图可知，钢球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，质量越大推动木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大；可解释汽车超载的问题； （3）本实验中水平面若绝对光滑，小球撞击木块后，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，因无法比较木块移动的距离，故不能达到实验探究目的。 故答案为：（1）大；大；（2）超载；（3）不能。 【点评】本题是探究影响动能大小的因素的实验，由于动能大小与质量和速度有关，所以实验中要用控制变量法，同时要掌握转换法在实验中的应用。 20．（7分）（2025秋•礼泉县期中）如图甲所示，同学们在两个相同的烧杯里装入初温相同的水和食用油，用规格相同的电加热器加热，探究它们的吸热能力强弱。 （1）实验中还应控制水和食用油的　质量　 （选填“质量”或“体积” 相同。 （2）除了上图甲中的器材，还需要的测量仪器是　　 和　　 。 （3）对于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器直接测量，实验中我们是根据　　 来间接比较水和食用油吸收热量的多少，这种实验探究方法是　　 法。 （4）经过实验操作和数据记录，绘制了如图乙所示的图像。在比较水和食用油的吸热能力时，最多可选取图像中　　前的部分，可知　　 的吸热能力较强。 【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；物体吸热实验的数据和图像分析 【专题】定性思想；比热容、热机、热值；理解能力 【分析】（1）比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （2）实验中需要测量质量和时间； （3）转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少； （4）由图乙知，水自第4分钟开始沸腾，据此分析；根据图乙得出水在升高的温度，根据比较吸热能力的方法回答； 【解答】解：（1）探究水与食用油吸热能力大小关系时，采用的是控制变量法，实验中需要保持水与食用油的质量相等； （2）实验中需测量质量（用天平）和加热时间（用秒表），因此还需要天平、秒表； （3）用相同的电加热器加热，相同时间内电加热器放出的热量相同，水和食用油吸收的热量也相同，因此可通过加热时间的长短反映吸收热量的多少（转换法）； （4）由图乙知，水自第4分钟开始沸腾，若比较水和食用油的吸热性能，最多可选取图像中前的部分，因升高相同的温度，水加热时间长，故可知水的吸热性能较强。 故答案为：（1）质量；（2）天平；秒表；（3）加热时间；转换；（4）4；水。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法以及转换法的应用，难度不大。 21．（7分）（2025秋•礼泉县期中）小泉用图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，杠杆的刻度均匀，每个钩码的质量相同。 （1）图甲中的实验装置在水平桌面上静止，此时杠杆　是　 （选填“是”或“不是” 平衡状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　　 （选填“左”或“右” 调节。 （2）实验中，小泉在杠杆两侧挂上数量不同的钩码并移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，此时调节杠杆在水平位置平衡的目的是　　 。小泉进行了3次实验，将数据记录在表格中，根据表中数据得出杠杆平衡条件是　　 （用表格中的物理量符号表示）。 次数 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）如图乙所示，为改变力的方向，小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将　　 （选填“变大”“变小”或“不变” 。 （4）如图丙所示，为杠杆的中点，若以杠杆上的位置为支点，在位置挂质量为的钩码时，杠杆恰好在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件，可以估算出杠杆的质量　　 （用给出的字母符号表示）。 （5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丁所示，秤钩不挂物体时，将秤砣悬挂在如图所示位置，杆秤刚好水平静止，将秤砣悬挂点标记为0刻度线。若将提纽向左适当调节一段距离，则杆秤的量程将　　 （选填“变大”“变小”或“不变” 。 【考点】探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡；探究杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件的实验中杠杆水平平衡的原因 【专题】简单机械；应用能力；实验题 【分析】（1）杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动； （2）使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂； 杠杆的平衡条件为； （3）当拉力由倾斜变成竖直时，会造成力臂变大，相应的力会变小，这样才能继续平衡； （4）根据杠杆的平衡条件结合图丁所示和已知条件，要求出杠杆的质量，只要求出杠杆重心到支点的距离即可； 根据杠杆的平衡条件，可得杠杆的质量表达式； （5）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具，根据杠杆的平衡条件分析解答。 【解答】解：（1）只要杠杆处于静止，杠杆就处于平衡态，故图甲中，杠杆处于平衡态；杠杆左端高，右端低，需要将杠杆的平衡螺母向左边调节，才能使杠杆在水平位置平衡。 （2）在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码，调节钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，这样做的目的是为了直接从杠杆上读出力臂； 由实验数据可得出结论为； （3）如图乙所示，为改变力的方向，当测力计由竖直方向逐渐向左转，力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，则测力计的示数将变大； （4）以杠杆上的位置为支点，在的右侧挂质量为的钩码，移动钩码至位置时，杠杆恰好在水平位置平衡；而钩码悬挂位置点到点的距离，根据杠杆平衡条件可知，杠杆自身重力与重力对应的力臂的乘积等于钩码重力与钩码重力对应力臂的乘积，所以应该测量杠杆中点即点到点的距离，为杠杆自身重力的力臂。 根据杠杆的平衡条件有，由图丁可知，点到点的距离是点到点的距离的3倍，即， 故杠杆的质量； （5）将提纽向左移动适当距离，减小，秤砣的质量不变，则不变，根据杠杆平衡条件可知，变大，可以增大杆秤的量程。 故答案为：（1）是；左；（2）为了直接从杠杆上读出力臂；；（3）变大；（4）；（5）变大。 【点评】在探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，是为了便于在杠杆上读出动力臂和阻力臂。杠杆平衡条件是杠杆平衡计算的基础内容，一定要掌握。在探究杠杆平衡条件的实验中为得出普遍性的规律，在实验中应多测几组数据进行分析。 四、综合题（本大题共3小题，计20分） 22．（4分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，建筑工人用的力将一桶重物匀速提升，滑轮重，不计绳重和摩擦。求： （1）被提升物体的重力； （2）提升过程中做的有用功。 【考点】有用功的计算；重力的计算 【专题】应用能力；功、功率、机械效率 【分析】（1）不计滑轮与绳之间的摩擦，根据求重物的重力； （2）根据求克服物重做的有用功。 【解答】解：（1）不计滑轮与绳之间的摩擦，根据可得， 重物的重力：； （2）克服物重做的有用功：。 答：（1）被提升物体的重力为； （2）提升过程中做的有用功为。 【点评】此题考查了滑轮组的相关计算及功的计算。 23．（7分）（2025秋•礼泉县期中）如图所示，为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用燃气灶烧水给家里餐具消毒。锅内装有、的水，将水恰好加热到的过程中，燃气灶的热效率为。已知水的比热容为，天然气的热值为，求： （1）天然气燃烧越充分，其热值　不变　 （选填“越大”“不变”或“越小” ； 水温升高后，水的比热容　　 （选填“变大”“不变”或“变小” 。 （2）水吸收的热量是多少？ （3）消耗天然气的体积是多少？ 【考点】燃料热值的影响因素；气体的热值计算；利用比热容的公式计算热量 【专题】比热容、热机、热值；计算题；应用能力 【分析】（1）的某种燃料完全燃烧所释放出的热量叫做燃料的热值；热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关； 比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类、状态有关，而与质量、体积、温度无关； （2）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用计算水吸收多少热量； （3）知道燃气灶的热效率，利用计算天然气完全燃烧放出的热量，再利用计算消耗天然气的体积。 【解答】解：（1）热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关； 水温升高后，水的种类、状态不变，水的比热容不变； （2）水吸收多少热量： ； （3）由可得天然气完全燃烧放出的热量： ， 由可得消耗天然气的体积： 。 答：（1）不变；不变； （2）水吸收的热量是； （3）消耗天然气的体积是的天然气。 【点评】本题考查了改变物体内能的方法、对比热容特性的理解，以及吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，难度不大。 24．（9分）（2025秋•礼泉县期中）某汽车使用四冲程发动机，表中是该汽车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积，空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油的热值为，当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为，曲轴转速为。该发动机以最大功率工作时，求： 排气量 最大功率 空燃比 （1）发动机内对外做功　1000　 次，如图所示是　　 冲程示意图； （2）内发动机做的功； （3）内燃料燃烧放出的热量； （4）发动机的效率。（结果保留至 【考点】四冲程的判断；做功的次数；固体和液体的热值计算；热机的效率公式与计算 【专题】比热容、热机、热值；应用能力 【分析】（1）发动机每分钟转2000转，每2转做功1次，则每分钟做功1000次；做功冲程中，火花塞放出电火花，活塞往上运动； （2）由表格数据可知发动机的功率，根据公式计算发动机对外做的功； （3）利用公式计算气缸内气体的质量，根据空燃比求出气缸内燃料的质量，再利用公式计算做功1次燃烧放出的热量，乘以做功次数，得到内燃料燃烧放出的热量； （4）利用热机效率公式计算发动机的效率。 【解答】解：（1）发动机曲轴转速为，每转2圈对外做功1次，则对外做功次； 图中火花塞产生电火花，活塞往上运动，进气门和排气门关闭，此冲程为做功冲程； （2）内发动机做的功：； （3）气缸内气体的质量为：， 气缸内汽油的质量为：， 发动机每做功1次，燃料燃烧放出的热量为；， 内燃料燃烧放出的热量为：； （4）发动机的效率为：； 答：（1）1000；做功； （2）内发动机做的功为； （3）内燃料燃烧放出的热量为； （4）发动机的效率为。 【点评】本题考查热机效率公式的应用，热量的计算。 考点卡片 1．重力的计算 【知识点的认识】 公式G＝mg，其中G表示重力，单位是N；m表示质量，单位是kg；g取9.8N/kg，粗略计算时，可取g＝10N/kg． 【命题方向】 （1）公式的表述：重力大小跟物体的质量成正比，不能反过来表述：物体的质量跟重力大小成正比．（2）直接利用公式进行重力、质量的计算．（3）由质量计算出重力或直接计算重力做功或克服重力做功．（4）与力的合成或平衡力结合出题． 例：在某运河桥桥头立有这样的一块牌子，如图所示。现有一自重6×104N的大卡车，装了4m3的石子，石子的密度为2.5×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）车自身的质量； （2）车中石子的质量； （3）这辆卡车能否从该桥上通过。 分析：（1）知道大卡车的重，根据G＝mg求出车自身的质量； （2）知道石子的体积和密度，根据m＝ρV求出其质量； （3）比较大卡车的总质量和桥允许通过车的最大质量相比较，然后得出答案。解析：解：（1）由G＝mg可得，车自身的质量： m车＝＝＝6×103kg＝6t； （2）由ρ＝可得，车中石子的质量： m石＝ρ石V石＝2.5×103kg/m3×4m3＝1×104kg＝10t； （3）大卡车的总质量： m总＝m车+m石＝6t+10t＝16t＜20t， 所以，这辆卡车能从该桥上通过。 答：（1）车自身的质量是6t； （2）车中石子的质量是10t； （3）这辆卡车能从该桥上通过。点评：本题考查了重力公式和密度公式的应用以及车是否安全通过大桥的判断，是一道较为简单的应用题。 【解题方法点拨】 理解公式的含义，注意知识点之间的联系． 2．力是否做功的判断 【知识点的认识】 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离． 我们要注意不做功的三种情况： 　（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”． 　（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”． 　（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功” 【命题方向】 从力做功的必要因素，与之相对的不做功的情况是命题的重点，但是从做功的必要因素也可能直接命题。 例：下列有关力做功的说法中正确的是（　　） A.篮球由高处下落重力没有做功 B.把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功 C.小车在水平路面前进，重力对小车做了功 D.汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做了功 分析：做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。 解析：解：A、篮球由高处下落，在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故A错误； B、把水桶从地面上提起来，有力施加在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做了功，故B正确； C、小车在水平路面前进，重力的方向是竖直向下的，移动的方向是水平的，所以重力没有对小车做功，故C错误； D、静止在水平桌面上的汽车，没有在支持力的方向上通过距离，所以受到的支持力不做功，故D错误。 故选：B。 点评：掌握力是否做功的判断方法，特别是有力、有距离，力对物体不一定做功，需要深刻理解做功的两个必要因素。 【解题方法点拨】 要理解力做功的必要因素．与之对应的不做功的情况． 3．功的简单计算 【知识点的认识】 功是中学物理中一个重要概念，功能关系是解决力学问题的重要途径之一．因此，正确理解功的内涵和外延，正确把握求功的方法是解决力学问题的基础． 1、公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W＝FS进行计算． 2、功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率．对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用W＝Pt求出功 【命题方向】 功的计算是中考命题的重点，一般以考查的题型较多，计算题是重点。 例：一名同学用20N的水平推力推重为100N的超市购物车，购物车由静止开始沿水平方向前进了5m，在这个过程中重力做功为　0　 J，推力做功为　100　 J。 分析：（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离； （2）知道推力大小、购物车在推力方向上移动的距离，利用W＝Fs求推力做的功； 解析：解：购物车在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即做功为0J。 推力做功为：W＝Fs＝20N×5m＝100J。 故答案为：0；100。 点评：本题考查了功的计算和做功的两个必要因素，属于基础题。 【解题方法点拨】 理解计算功的方法，尤其要把握好知识点，熟悉公式的变形求功，然后才能正确运用这些规律和原理进行分析或计算，并通过练习和运用达到对物理知识的进一步理解和掌握．初中物理关于功的计算公式有多个，它们之间有什么区别，如何正确运用是解题关键． 4．功率的概念 【知识点的认识】 （1）定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示． （2）意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢． 【命题方向】 此考点主要考查功率的基本认识，主要以选择题为主． 例：下列说法中正确的是（　　） A.物体做功越多，则功率就越大 B.功率越大，则物体做功越快 C.在相同的时间内物体做的功越多，功率越大 D.物体做功的时间越短，则功率越大 分析：功率表示做功的快慢。 解析：解：A、功率表示做功的快慢，物体做功越多，它的功率不一定越大，故A错误； B、功率越大，则物体做功越快，故B正确； C、在相同的时间内物体做的功越多，功率越大，故C正确； D、物体做相同的功时，物体做功的时间越短，则功率越大，故D错误。 故选：BC。 点评：本题考查了功率，属于基础题。 【解题方法点拨】 需熟记功率的基本概念，同时要注意区分功率与功的区别．功率是表示做功快慢的物理量，做功快慢和做功多少是不同的． 5．功率的计算 【知识点的认识】 （1）功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。 （2）功率的公式：P＝（其中P表示功率，W表示功，t表示时间） （3）计算功率的另一个公式：P＝Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度） a．推导：由P＝，联立W＝Fs，得P＝＝＝Fv。 由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。 b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 【命题方向】 考查功率的计算题，常结合功、速度、效率等其他知识综合考查学。 例：我国自主研发的5G新能源无人驾驶拖拉机，标志着我国农业自动化迈出了新的一步。在某次耕作时，该拖拉机在平直公路上匀速行驶600m用时60s，匀速行驶过程中受到阻力为600N。求： （1）拖拉机的速度； （2）拖拉机牵引力做的功； （3）拖拉机做功的功率。 分析：（1）根据v＝得到在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度； （2）该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知牵引力的大小，根据W＝Fs得到该拖拉机牵引力做的功； （3）根据P＝得到拖拉机做功的功率。 解析：解：（1）拖拉机的速度为： ； （2）该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小：F＝f＝600N， 发动机的牵引力做功：W＝Fs＝600N×600m＝3.6×105J； （3）拖拉机做功的功率为： P＝＝＝6×103W。 答：（1）拖拉机的速度为10m/s； （2）拖拉机牵引力做的功为3.6×105J； （3）拖拉机做功的功率为6×103W。 点评：本题考查速度、做功、功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。 【解题方法点拨】 （1）功率的定义式是指平均功率，即在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率。 （2）功率的定义式P＝可以变形为：W＝Pt和t＝，可分别用于求功和时间。当P一定时，W与t成正比，则＝；当W一定时，P与t成反比，则＝；当t一定时，W与P成正比，则＝。 （3）利用公式P＝Fv时要注意以下几点：a．拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；b．计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是w；c．速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。在解决一些有关运动物体的功率问题时，应用此公式解题会更简便。 6．探究影响物体动能大小的因素 【知识点的认识】 提出问题：动能的大小与哪些因素有关？ 猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关 实验器材：斜面、钢球、木块 实验步骤： ①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近； ②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。 实验现象： ①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远； ②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。 得出结论： ①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大； ②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。 归纳总结： 动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 【命题方向】 考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：小明为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 （1）实验中探究的动能是指　A　 。 A.钢球撞击木块时的动能 B.钢球撞击木块后的动能 C.木块被钢球撞击后的动能 （2）钢球在水平面上的动能是由　重力势　 能转化而来的。 （3）若斜面下方水平面光滑，本实验　不能　 （选填“能”或“不能”）达到实验目的。 （4）分析甲、乙两图的实验现象所得到的结论是　质量相同时，速度越大，动能越大　 。 （5）通常来说，交通事故的原因主要是超载或超速，用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车　超载　 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。 分析：（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小； （2）影响动能的因素：质量和速度；质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能的因素：质量和高度；质量越大，高度越高，重力势能越大； （3）根据牛顿第一定律分析回答； （4）影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，分析得出动能大小与变化量的关系，据此得出结论； （5）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论。 解析：解：（1）由题意可知，实验中探究小球动能，即钢球撞击木块时的动能的大小，故A符合题意，BC不符合题意，故选：A； （2）钢球从斜面下滑过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，钢球速度变大，动能变大，因此钢球在水平面上的动能是由重力势能转化而来的； （3）本实验中水平面若绝对光滑，小球撞击木块后，根据牛顿第一定律可知，木块将做匀速直线运动，因无法比较木块移动的距离，故不能达到实验探究目的； （4）由甲、乙两图可知，钢球质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，故可得出结论：质量相同时，速度越大，动能越大； （5）由甲、丙两图可知，钢球下滑的高度相同，到达水平面时的速度相同，质量不同，质量越大推动木块移动的距离越远，说明钢球具有的动能越大，可以用来解释汽车超载行驶时危险性大的原因。 故答案为：（1）A；（2）重力势；（3）不能；（4）质量相同时，速度越大，动能越大；（5）超载。 点评：本题是探究影响动能大小的因素的实验，由于动能大小与质量和速度有关，所以实验中要用控制变量法，同时要掌握转换法在实验中的应用。 【解题方法点拨】 分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。 7．探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系 【知识点的认识】 提出问题：动能的大小与哪些因素有关？ 猜想和假设：动能的大小可能与物体的质量有关，还可能与物体的运动速度有关 实验器材：斜面、钢球、木块 实验步骤： ①让同一个钢球从斜面的不同高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近； ②换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度自由滚下，推动木块移动，比较两次木块被推距离的远近。 实验现象： ①同一钢球从不同高度滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球滚到平面上时的速度越大，木块被推得越远； ②质量不同的钢球从同一高度滚下，钢球滚到平面上时的速度相同。质量越大的钢球将木块推得越远。 得出结论： ①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大； ②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大。 归纳总结： 动能的大小与物体的质量和运动速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 【命题方向】 考查探究影响物体动能大小的因素的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：汽车超载、超速行驶很容易造成交通事故。小明由此想探究物体的动能与哪些因素有关，他找来了一些小球，搭建一个斜面，在斜面底端放一物块，如图所示，若要探究物体的动能与速度的关系，应保持　小球的质量　 不变，接下来的操作是先让小球从斜面顶端　静止　 释放，记录物块的移动距离为s1，然后　让小球从斜面较低位置静止释放　 记录物块的移动距离为s2，如果观察到　s1＞s2 ，说明物体的速度越大，物体的动能越大。 分析：影响物体动能大小的因素有质量和速度，根据控制变量法结合转换法分析回答。 解析：解：若要探究物体的动能与速度的关系，根据控制变量法可知，应保持小球的质量不变，先让小球从斜面顶端静止释放，记录物块的移动距离为s1，然后让小球从斜面较低位置静止释放，记录物块的移动距离为s2，由转换法可知，如果观察到s1＞s2，说明物体的速度越大，物体的动能越大。 故答案为：小球的质量；静止；让小球从斜面较低位置静止释放；s1＞s2。 点评：用控制变量法研究动能大小的影响因素，用转换法表示动能的大小；采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。 【解题方法点拨】 分析物体动能大小的变化时，要同时考虑物体的质量和物体运动速度两个因素的变化情况，不能只考虑其中的一个方面，特别是忽略物体质量的变化。例如：公路上匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，虽然速度大小没有变化，但是洒水车的动能在减小，这是因为洒水车的质量在不断减小。 8．比较动能的大小 【知识点的认识】 ①物体动能的大小与物体的运动速度有关，物体运动速度越大，物体的动能越大 ②物体动能的大小与物体的质量有关，物体的质量越大，物体的动能越大 【命题方向】 比较不同状态时的动能大小，常结合机械能守恒来考查。 例：如图是小球在地面弹跳的频闪照片，A、B两点高度相同且距地面30cm，小球在A点的动能　大于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点的动能。 分析：根据动能和势能的相互转化可以解决此题。小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。 解析：解：小球在A点的高度和B点的高度相等，质量也没变，根据重力势能的影响因素可知：小球在A、B两点的重力势能相等； 由于小球在A位置的这次弹跳要高于B位置的这次弹跳，所以，小球在A、B两位置时机械能的大小不同，A位置的机械能大于B位置时的机械能。因此，在A、B两位置重力势能相等的情况下，A位置的动能大于B位置的动能。 故答案为：大于。 点评：机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少；要熟练掌握影响能量大小的因素。 【解题方法点拨】 比较动能大小分为两个方面：①比较质量和速度的大小；②通过机械能守恒来判断不同状态下的动能大小。 9．比较重力势能的大小 【知识点的认识】 影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大． 【命题方向】 比较不同状态时的动能大小，常结合机械能守恒来考查。。 例：两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图所示。关于初始时的高度和重力势能，下列说法正确的是（　　） A.落在A处的篮球初始高度高，初始重力势能大 B.落在B处的篮球初始高度高，初始重力势能大 C.两个篮球初始时的高度和重力势能一样 D.两个篮球初始时的高度和重力势能无法比较大小 分析：对于重力势能，其大小由地球和地面上物体的相对位置决定，物体质量越大、位置越高、物体具有的重力势能就越大；物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能，弹性物体在一定范围内形变越大，具有的弹性势能就越多；本题是重力势能转化为弹性势能的例子。 解析：解：从高处下落的篮球具有重力势能，高度越高，重力势能越大，当篮球与地面接触时，篮球发生形变，具有弹性势能，这样篮球的重力势能转化为篮球的弹性势能，高度越高，篮球的形变量越大，即痕迹面积越大，由图可知，B图的篮球痕迹较大，所以落在B处的篮球的起始重力势能较大，B处的篮球初始高度高。 故选：B。 点评：此题型灵活的考查了重力势能的影响因素，需要运用控制变量法进行探究、比较。 【解题方法点拨】 重力势能与物体的质量和高度有关，不能仅凭单一的质量或高度判断其大小，要综合2个因素进行判断． 10．机械能的概念 【知识点的认识】 （1）动能和势能之和称为机械能。 动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。 （2）大小：物体具有的机械能是指动能和势能的总和。 【命题方向】 考查机械能的概念；机械能的大小判断。 例：洒水车匀速洒水过程中，洒水车的（　　） A.动能不变 B.势能不变 C.机械能变小 D.机械能不变 分析：（1）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； （2）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； （3）机械能＝动能+势能。 解析：解：洒水车在平直街道上，高度为零，所以重力势能为零，不变；由于洒水，质量就小，速度不变，所以动能变小；因为机械能＝动能+势能，所以机械能变小。 故选：C。 点评：本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。 【解题方法点拨】 机械能的大小可能是物体的动能与势能的和，可能全部都是物体的动能，也可能全部是物体的势能，在分析机械能的大小时，应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。 11．力和力臂的画法 【知识点的认识】 力臂的画法： （1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O． （2）画好动力作用线及阻力作用线，画的时候要用虚线将力的作用线适当延长． （3）在从支点O向力的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂．用三角板的一条直角边与力的作用线重合，让另一条直角边通过交点，从支点向力的作用线画垂线，作出动力臂和阻力臂，在旁边标上字母，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂． 【命题方向】 力臂的画法，判断是什么力臂都是命题方向。 例：如图是使用螺丝刀撬图钉的示意图，请在图中画出动力F1的力臂l1。 分析：从支点到动力作用线的距离叫动力臂。 解析：解：图中的O点为支点，从O点向力F1的作用线引垂线段l1，如图所示： 。 点评：本题考查的是力臂的作法，属于基础题目。 【解题方法点拨】 画杠杆示意图时应注意： （1）阻力作用点应画在杠杆上．有部分同学认为阻力由石头的重力产生，所以阻力作用点应画在石头重心上，这是错误的． （2）确定阻力方向．当动力使杠杆绕支点顺时针转动时，阻力一定使杠杆逆时针转动． （3）力臂不一定在杠杆上．力臂可用虚线画出并用大括号标明，也可用实线画出． 12．探究杠杆的平衡条件 【知识点的认识】 实验步骤： （l）实验前要调节杠杆的平衡螺母使其在水平位置平衡，其目的是使杠杆的重心落在支点上，从而消除杠杆的重力对平衡的影响。在实验过程中，不允许再旋动两端的螺母。 （2）在已调节平衡的杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆平衡．支点两边的钩码重力分别是动力F1和阻力F2，用刻度尺量出杠杆平衡时的动力臂L1和阻力臂L2。改变力和力臂的数值，多次实验，并将实验数据填入表格。 注意事项：实验中使杠杆在水平位置平衡是为了方便测力臂。 实验结论：杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可写作F1L1＝F2L2。 【命题方向】 考查究杠杆的平衡条件的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：在“探究杠杆平衡条件”的实验中，使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 （1）为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可以将杠杆右侧平衡螺母向　右　 （选填“左”或“右”）调节。 （2）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使其在水平位置重新平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于　测量力臂　 。 （3）在杠杆两侧多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表。 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是　F1L1＝F2L2 。 （4）本次探究经过多次实验的目的是　B　 。 A.减小实验误差 B.寻找普遍规律 （5）如图乙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上的同一点C，使杠杆都在水平位置平衡，当弹簧测力计从a位置转到b位置时，其示数会　变大　 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 分析：（1）杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；（2）测量过程中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小； （3）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；（4）为了得到普遍规律，避免偶然性，实验中应多次测量； （5）根据杠杆平衡的条件，通过判断力臂的大小关系，可以比较力的大小关系。 解析：解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；（2）测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂； （3）分析表格中的数据知0.5N×20.0cm＝1.0N×10.0cm， 1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm， 1.5N×10.0cm＝0.5N×30.0cm， 故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2L2；（4）通过分析表格中数据得到杠杆平衡的普遍规律，所以多次实验的目的是得到杠杆平衡的普遍规律，避免偶然性，故选：B； （5）当测力计从a位置转到b位置时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力将变大，即弹簧测力计的示数将变大。 故答案为：（1）右；（2）测量力臂；（3）F1L1＝F2L2；（4）B；（5）变大。 点评：本题考查了探究杠杆平衡条件的实验过程，包含对杠杆平衡条件的理解、实际操作、实验方法、数据分析等，考查较为全面，是我们应该掌握的重点实验。 【解题方法点拨】 利用科学探究的要素（提出问题；猜想与假设；制定计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．）去探究． 13．探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡 【知识点的认识】 杠杆处于静止状态和匀速转动状态都称为杠杆平衡；为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动。 【命题方向】 考查探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡。 例：在“研究杠杆的平衡条件”实验中，实验前要调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。在某次实验时，王明同学先调好杠杆的水平位置平衡，然后开始实验，在杠杆两端挂上数目不等的钩码后，发现杠杆左端高、右端低，为了使杠杆恢复到水平位置平衡，以下操作中正确的是（　　） A.左端的钩码向右移 B.右端的平衡螺母向左移 C.右端的钩码向左移 D.左端的平衡螺母向右移 分析：（1）实验前，应首先进行杠杆平衡调节，杠杆不平衡时，左、右两端的螺母（或一端的螺母）向杠杆上翘的一端调节；但实验过程中，螺母再调节会改变杠杆重心的位置，使杠杆重力对杠杆平衡又产生影响，因此不能再调节平衡螺母； （2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，左端上翘，可以将左端钩码向左调节，或将右端钩码向左调节。 解析：解：（1）实验前先要调节杠杆两端的平衡螺母，使其在水平位置平衡，实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡，是为了便于测量力臂的长度，如杠杆不在水平位置平衡，应通过调节钩码的数量或位置来实现，而不能再调节平衡螺母，故BD错误； （2）根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2，左端上翘，可以将左端钩码向左调节，或将右端钩码向左调节，故A错误，C正确。 故选：C。 点评：本题关键：知道杠杆的重力方向通过支点，就不会对杠杆平衡产生影响，二是在实验过程中不能再调节平衡螺母。 【解题方法点拨】 牢记方法：平衡螺母向上翘的一端移动 14．探究杠杆的平衡条件的实验中杠杆水平平衡的原因 【知识点的认识】 杠杆水平平衡的目的主要是为了便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响 【命题方向】 考查探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡。 例：张洋同学在探究杠杆平衡条件的实验中，在杠杆没有处于水平平衡时，就在杠杆上挂钩码进行实验，小旭认为这样操作会对实验产生以下影响，你认为正确的是：（　　） ①杠杆自身重力可能会对实验产生影响 ②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 ③无法得出杠杆平衡条件 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 分析：调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态，这时杠杆的重心在支点上，使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，且便于测量力臂。 解析：解： ①杠杆没有调平就挂上钩码进行实验，杠杆的重心不在支点上，杠杆的自重对杠杆平衡产生影响，故①正确； ②③杠杆不在水平位置平衡，力臂不在杠杆上，不便于测量力臂，不便于得出杠杆的平衡条件，但在测量方法正确时可以得出杠杆的平衡条件。故②正确、③错误。 故选：A。 点评：本题考查了杠杆平衡的条件，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用线的距离就是力臂，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。 【解题方法点拨】 理解杠杆水平平衡的目的。 15．杠杆的分类 【知识点的认识】 （1）杠杆分为三类： 省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离） 费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离） 等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离） （2）天平是等臂杠杆．关于天平的使用，我们已学过，天平是支点在中间的等臂杠杆，它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的，天平平衡时，砝码加游码的总质量等于被称物体的质量． 〔3）秤是用来称量物体的质量的工具，它是根据杠杆平衡条件制成的，使用时，可以是等臂杠杆，也可以是不等臂杠杆． （4）生活中常见的省力杠杆：羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等． 生活中常见的费力杠杆：人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等． 【命题方向】 判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键。 例：使用下列简单机械时，一定省力的是（　　） A.铡刀和定滑轮 B.撬棒和理发剪刀 C.羊角锤和手推车 D.瓶盖起子和钓鱼竿 分析：对于简单机械来说，如果要求它省力，那么动力臂就一定要大于阻力臂。选项中所列都是生活中常见的简单机械，只有逐一分析它们力臂的大小，才能判断其是否省力，同时还要注意，机械的力臂有时会随着使用方式的不同而变化。 解析：解：A、铡刀通常是省力的，但定滑轮的实质却是等臂杠杆，所以不合题意； B、撬棒通常是省力的，但理发剪刀一般刀口部分长于刀柄，属费力杠杆，所以不合题意； C、羊角锤和手推车都有着较长的用力柄，动力臂长于阻力臂，而且相对固定，所以符合题意； D、瓶盖起子通常是省力的，但钓鱼竿却是典型的费力杠杆，所以不合题意。 故选：C。 点评：判断一种简单机械是否省力，主要看它的力臂的分配，同一种机械在使用方式不同时，它的省力情况也会发生变化。 【解题方法点拨】 解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系．要与生活实际相联系，例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆，动力臂和阻力臂已经固定，且阻力臂大于动力臂，是一个费力杠杆．根据杠杆平衡条件可知：在动力臂和阻力臂确定的情况下，手托起的物体越重，肌肉提供的动力越大，感觉越累． 16．杠杆在生活中的应用 【知识点的认识】 【命题方向】 考查并分析杠杆在生活中的应用。 例：小艾陪爷爷去公园锻炼，看到工人在用园艺剪刀修剪树枝，如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树枝时的说法正确的是（　　） A.园艺剪刀是费力杠杆 B.支点为大拇指与手柄的接触点 C.剪的树枝越远离支点越省力 D.将手往手柄末端移动更省力 分析：知道杠杆的五要素可以判断支点的位置，从而得出阻力与动力的方向，根据动力臂与阻力臂的关系分析杠杆的省力情况以及如何省力。 解析：解：AB．由题图可知，修枝剪的支点在转轴处，手对修枝剪的作用力为动力，树枝对修枝剪的作用力为阻力，动力臂大于阻力臂，故修枝剪为省力杠杆，故AB错误； C．剪的树枝越远离支点，阻力臂增大，在阻力和动力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力增大，即更费力，故C错误； D．修剪树枝时将手往手柄末端移动，动力臂增大，在阻力和阻力臂大小不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力减小，即更省力，故D正确。 故选：D。点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，利用杠杆平衡条件分析问题，要抓住不变的量，根据变化的量进行分析解答。 【解题方法点拨】 灵活运用杠杆的平衡条件去分析杠杆在生活实际中的应用。 17．定滑轮改变力的方向 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 【命题方向】 考查定滑轮改变力的方向这一知识点，常以概念考查。 例：学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会缓缓上升。使用该滑轮可以（　　） A.省力 B.省距离 C.省功 D.改变动力的方向 分析：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。 解析：解：学校国旗杆顶端的滑轮，使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，不能省力，但是可以改变力的方向。 故选：D。 点评：此题考查了定滑轮的特点，比较简单，属基础题。 【解题方法点拨】 理解定滑轮的概念及特点，牢记即可。 18．绳子自由端移动的距离 【知识点的认识】 使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） 绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。 【命题方向】 考查绳子自由端移动的距离。 例：如图所示是在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景，下列分析不正确的是（　　） . A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对相互作用力 B.用力拉车时，车没被拉动前拉力没有对车做功 C.绳索自由端移动的距离是车移动距离的3倍 D.若脱困需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N 分析：（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上；相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上； （2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离； （3）由图可知，n＝2，根据s＝nh可知，绳子自由端移动距离是车移动距离的2倍； （4）根据绳端的拉力等于滑轮组对物体的拉力的分析解答。 解析：解：A、车对地面的压力与地面对车的支持力作用在两个物体上，符合相互作用力的条件，是一对相互作用力，故A正确； B、用力拉车时，车没被拉动前拉力没有对车做功，即在力的方向上没有移动，车没被拉动前拉力没有对车做功，故B正确； C、由图可知，n＝2，根据s＝nh可知，绳子自由端移动距离是车移动距离的2倍，故C错误； D、绳子自由端的拉力F＝F′＝×2400N＝1200N，因为绳重和摩擦必然存在，所以绳索自由端的力F至少为1200N，故D正确。 故选：C。 点评：此题考查了平衡力与相互作用力的区别、做功的条件、滑轮组的相关计算等。 【解题方法点拨】 解题的关键是判断绳子的股数。 19．有用功的计算 【知识点的认识】 有用功的公式是W有用＝Gh（提升重物）＝W总﹣W额＝ηW 总 【命题方向】 考查有用功的计算。 例：如图所示，小丽沿斜面用200N的推力，将质量为30kg的物体在5s内沿斜面匀速推到1m高的平台上。已知斜面长2m，g取10N/kg，推力做功的功率是　80　 W，这一过程中所做的有用功为　300　 J。 分析：根据W＝Fs求推力做的功，根据P＝求推力做功的功率；根据W有用＝Gh＝mgh求这一过程中所做的有用功。 解析：解：推力做的功：W＝Fs＝200N×2m＝400J， 推力做功的功率：P＝＝＝80W； 这一过程中所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝30kg×10N/kg×1m＝300J。 故答案为：80；300。 点评：本题考查斜面上的功和功率的计算，知道克服物体重所做的功为有用功关键之一。 【解题方法点拨】 明确做功目的，再运用W＝Fs来计算。 20．功的原理 【知识点的认识】 使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功．这个结论叫做功的原理． 功的原理是人们经过长期的实验和研究得到的规律，是任何机械（不论是简单机械还是复杂的机器）都遵循的原理，它表明使用任何机械，能省力或省距离或改变力的方向，但都不能省功． 【命题方向】 考查功的原理的概念。 例：如图所示，光滑斜面长s＝3m，高h＝1m，小军用沿斜面向上的推力F＝20N将物体推到斜面顶端，则小军对物体做的功为　60　 J，使用斜面　不能　 （选填“能”或“不能”）省功。 分析：（1）根据W＝Fs计算所做的功。 （2）任何机械都不能省功； 解析：解：小军对物体做的功为：W＝Fs＝20N×3m＝60J；使用任何机械都不能省功。 故答案为：60；不能。 点评：本题考查了做功的有关知识，属于基础题。 【解题方法点拨】 记忆性知识，牢记即可。 21．测量滑轮组的机械效率的实验 【知识点的认识】 实验目的：测量滑轮组的机械效率 实验原理：η＝＝ 实验器材：滑轮组、相同的钩码若干、铁架台、细绳、弹簧测力计、刻度尺 实验步骤： （1）用弹簧测力计测量出钩码的重力G； （2）按装置图把滑轮组和刻度尺安装好，并记下钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置； （3）竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升，读出其示数F，并从刻度尺上读出钩码上升的距离h和绳子末端移动的距离s； （4）分别算出有用功W有、总功W总和机械效率η，将各项数据填入表格 （5）增加被提升钩码的个数，重复步骤（2）（3）（4） 实验结论：使用同一滑轮组提升不同的重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越大 【命题方向】 考查测量滑轮组的机械效率的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关； 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关； 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关； 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。 （1）实验时应沿竖直方向　匀速　 缓慢向上拉动弹簧测力计。 （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图　丙　 的装置完成的，它的机械效率η＝　80%　 。 （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是　错误　 （填“正确”或“错误”）的。 （4）通过比较　1、2　 （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率　越低　 。 分析：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子的拉力大小； （2）分析表中数据可得出第3次实验绳子的有效股数，据此回答； （3）根据表格中的数据，利用控制变量法分析猜想I是否正确； （4）研究滑轮组机械效率与物体重力关系时，需要控制滑轮组相同，提升物体的重力不同； （5）根据2、3两次实验数据，利用控制变量法得出结论。 解析：解：（1）实验时，需要读出测力计的示数，所以需要匀速缓慢的拉动测力计，以方便读数。 （2）由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为：n＝＝4，即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 由表中数据可得，有用功为：W有＝G3h3＝4N×0.1m＝0.4J； 总功为：W总＝F3S3＝1.25N×0.4m＝0.5J； 机械效率为：η＝＝×100%＝80%； （3）对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的。 （4）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 （5）对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 故答案为：（1）匀速；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；（5）越低。 点评：本题研究影响滑轮组机械效率因素，考查实验原理、注意事项及数据分析归纳结论的能力。 【解题方法点拨】 注意事项： （l）匀速拉动弹簧测力计，目的是保证弹簧测力计的示数F大小不变； （2）为了便于读数，钩码下沿和绳子末端在刻度尺上的位置最好取整数； （3）多次测量的目的是进行一些必要的比较，利用不完全归纳法总结规律，而不是求平均值． 22．滑轮、滑轮组机械效率的计算 【知识点的认识】 滑轮组：①η＝ ②η＝＝； 【命题方向】 考查滑轮、滑轮组机械效率的计算。 例：如图所示滑轮组中定滑轮的作用是　改变力的方向　 。小明用该滑轮组将重240N的重物匀速提升2m，所用拉力为160N，不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为　80　 N，滑轮组的机械效率为　75%　 。小明用该滑轮组提升重物　不能　 （选填“能”或“不能”）省功。 分析：（1）定滑轮不省力，但是可以改变力的方向； （2）根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重和摩擦，利用F＝（G+G动）求出动滑轮重； （3）根据η＝＝＝＝求出该滑轮组的机械效率； （4）使用任何简单机械都不能省功。 解析：解：定滑轮不省力，但是可以改变力的方向； 由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝2×160N﹣240N＝80N； 该滑轮组的机械效率为： η＝＝＝＝＝×100%＝75%； 使用简单机械可以省力，或省距离，但不能省功。 故答案为：改变力的方向；80；75%；不能。 点评：本题主要考查的是滑轮组的机械效率，关键是会根据题目的条件进行简单的计算，同时还考查了功的原理。 【解题方法点拨】 不管是杠杆、滑轮还是斜面，计算机械效率要抓住功，也就力和距离。 23．温度对分子热运动的影响 【知识点的认识】 分子运动的快慢跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 【命题方向】 考查温度对分子热运动的影响。 例：煮茶叶蛋时，小宇闻到浓郁的茶蛋的香味，这是　扩散　 现象。煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这是由于煮茶叶蛋比腌蛋时温度　高　 ，分子的运动更　剧烈　 。 分析：分子永不停息地做无规则运动，分子运动的速度和温度有关。 解析：解：妈妈煮茶叶蛋时小宇闻到浓郁的茶蛋的香味，属于分子的扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动； 煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这是由于煮茶叶蛋比腌蛋时温度高； 煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这一现象可以说明分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子的运动越剧烈。 故答案为：扩散；高；剧烈。 点评：本题考查了扩散现象、分子运动和温度有关，相对比较简单，属于基础题。 【解题方法点拨】 基础知识，牢记即可。 24．热传递改变物体的内能 【知识点的认识】 （1）条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差 （2）过程：高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加； （3）结果：温度相同 （4）实质：内能的转移。能量的形式没有改变 【命题方向】 考查热传递改变物体内能的概念，以及现象。 例：下列实例中，属于热传递改变物体内能的是（　　） A.用锯条锯木头时锯条的温度升高 B.两手相互摩擦时手的温度升高 C.电钻打孔时钻头温度升高 D.热鸡蛋放入冷水中温度降低 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，做功过程是能量的转化过程。 解析：解：A、锯木头是克服摩擦做功，锯条温度升高，是通过做功改变物体的内能； B、两手相互摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能； C、电钻打孔是克服摩擦做功，钻头温度升高，是通过做功改变物体内能的； D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量，温度降低，是通过热传递改变物体内能，故D正确。 故选：D。 点评：此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 【解题方法点拨】 热传递的实例： 炒菜时，用火给炒勺加热；冬天坐在炉子边取暖；放在太阳光下晒被子；哈气；热水袋取暖。 25．做功改变物体的内能 【知识点的认识】 做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 【命题方向】 考查做功改变物体的内能的概念，以及现象。 例：下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A.冬天用热水袋暖手 B.两手相互摩擦发热 C.冬天室内用电炉取暖 D.用火炉烧水 分析：知道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。 解析：解：A、冬天，用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故A不符合题意； B、两手相互摩擦，手的温度升高，是手克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能，故B符合题意； C、冬天室内用电炉取暖，温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故C不符合题意； D、用火炉烧水，水的温度升高，是水吸收了热量，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选：B。 点评：此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 【解题方法点拨】 做功改变物体的内能的实例： 钻木取火；搓手取暖；磨刀；折铁丝；用打气筒打气筒壁变热；水蒸气将壶盖顶起；打开易拉罐盖时，上面出现白雾；电炉丝通电后发热。 26．热量的概念 【知识点的认识】 （1）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示 （2）理解：①热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 ②我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量” 【命题方向】 考查热量的概念。 例：同学们讨论气氛热烈，老师不忍心打断，于是抛出了“热量”话题，下列说法正确的是（　　） A.热水比冷水所含的热量多 B.一大桶水比一小桶水含的热量多 C.一个物体内能越多，它具有的热量越多 D.热量是热传递过程中物体内能的改变量 分析：热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。 解析：解：热量是一个过程量，不能说物体含有或具有热量，只能说吸收或放出热量的多少，热量是热传递过程中物体内能的改变量，故ABC错误，D正确。 故选：D。 点评：本题考查对热量的理解．知道热量不是状态量，不能说含有或者具有热量．只能说吸收或放出热量。 【解题方法点拨】 解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 27．温度、内能、热量的关系 【知识点的认识】 （1）内能和温度的关系 物体内能的变化，不一定引起温度的变化．这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化．物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化．如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变．温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢． 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小．因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化． （2）内能与热量的关系物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递．即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）． 而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度．当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少．因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化． （3）热量与温度的关系物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）．这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变． 物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了． 【命题方向】 温度、热量与内能的关系是中考的热点，主要考查学生对温度、内能、热量关系的理解和掌握． 例：关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　） A.炙热的铁水一定比冰冷的冰块含有的热量多 B.热量可以从内能小的物体传向内能大的物体 C.物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加 D.冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动 分析：（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量； （2）发生热传递时，热量总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分； （3）内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量； （4）分子永不停息地在做无规则运动。 解析：解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误； B、发生热传递时，总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分，内能小的物体温度可能会高于内能大的物体，所以内能小的物体可能会将热量传给内能大的物体，故B正确； C、物体温度降低时，它的内能一定减少，物体温度升高时，它的内能一定增加，故C正确； D、水凝结成冰，但分子热运动没有停止，故D正确。 故选：A。 点评：热量、内能、温度是热学里三个最重要，同时也是联系最密切的概念，只有真正理解，才能保证在解题时不会出错。 【解题方法点拨】 内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别． 28．比较不同物质吸热的情况 【知识点的认识】 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置： 3、实验方法： ①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计： ①液体的选取，应保证质量相同。 ②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 ③实验数据分析： （1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强； （2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 【命题方向】 考查比较不同物质吸热的情况的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与　物质种类　 有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和　天平　 ； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子　升高的温度　 ，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温　快　 （选填“快”或“慢”），这与实际不符。 分析：（1）物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）实验需要的器材，可根据Q＝cmΔt来判断，采用控制变量法实验； （3）实验中采用了转换法，通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力； （4）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。 解析：解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）根据Q＝cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平； （3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。 故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 点评：本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。 【解题方法点拨】 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 29．物体吸热实验器材的选择 【知识点的认识】 比较物体吸热实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表、天平等。 【命题方向】 考查比较物体吸热实验器材有哪些，常在实验题中考查。 例：用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要的测量工具有天平、温度计和　秒表　 。 （2）在两烧杯中分别装入初温相同且　质量　 相等的煤油和水。 （3）组装图甲所示实验装置时，应　点燃　 （选填“点燃”或“不点燃”）酒精灯。 （4）相同的时间内，水吸收的热量　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。 （5）根据实验数据描绘的图象如图乙所示，则　水　 的吸热能力较强。 分析：（1）（2）（4）（5）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； 比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （5）根据要用酒精灯的外焰加热分析回答。 解析：解：（1）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，本实验需要的测量工具有天平、温度计和秒表。 （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水。 （3）要用酒精灯的外焰加热，组装图甲所示实验装置时，应点燃酒精灯。 （4）由转换法，相同的时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （5）根据实验数据描绘的图象如图乙可知，在水沸腾前，加热相同时间，水升温慢，故水的吸热能力较强。 故答案为：（1）秒表；（2）质量；（3）点燃；（4）等于；（5）水。 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及注意事项，为热学中的重要实验。 【解题方法点拨】 记忆性知识，牢记即可。 30．物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 【知识点的认识】 在物体吸热的实验中，‌由于吸收热量的多少无法直接感知，‌科学家们采用了一种名为“转换法”的研究方法。‌这种方法将无法直接测量的变化转换为可以直接测量的变化，‌以便于观察和研究。‌在物体吸热的实验中，‌通过加热时间的长短来体现吸收热量的多少，‌即加热时间越长，‌表明物体吸收的热量越多。‌这种方法的原理在于，‌如果使用相同功率的加热源，‌加热时间与吸收的热量成正比 【命题方向】 考查比较物体吸热实验如何反映吸收热量的多少，常以实验题考查。 例：小西暑假去了海边，发现中午的时候沙子烫脚，而海水是温的，于是回到家中利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水； （2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图乙所示； （3）实验中，是通过比较　加热时间　 来间接反映沙子和水吸收的热量； （4）分析图乙可知，　水　 的比热容较大。 分析：（1）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； （2）使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 解析：解：（3）根据转换法，实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量； （4）分析图乙可知，加热相同时间，水升温慢，水的比热容较大。 故答案为：（3）加热时间；（4）水。 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，为热学中的重要实验。 【解题方法点拨】 记忆性知识，牢记即可。 31．物体吸热实验的数据和图像分析 【知识点的认识】 物体吸热实验的数据和图像分析方法主要包括比较相同时间内物质升高的温度和比较升高相同温度所需的时间长短。‌ 【命题方向】 考查比较物体吸热实验的数据和图像分析，包括比热容的比较与计算。 例：为了比较水和煤油两种液体的吸热性能，晶晶做了如图甲所示实验，并在实验过程中记录了温度﹣时间坐标图，如图乙所示。 （1）在组装实验装置时，应先固定　铁圈　 （选填“铁圈”或“铁杆”）的位置； （2）实验中，在两个相同的试管中分别装上　质量　 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”），并放入大烧杯水中进行加热；两个试管同时加热的目的是　控制相同时间吸热相同　 ； （3）由图乙可知：当加热相同的时间，试管中的　煤油　 升温更高；若水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为c煤油＝　2.1×103J/（kg•℃）　 （不计热损）。 （4）通过以上实验，冬天取暖，小明应该选取　水　 （选填“水”或“煤油”）来自制一个暖手袋。 分析：（1）根据要用酒精灯的外焰加热分析； （2）我们使用同一酒精灯加热，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强； （3）由图乙可知得出升高一个格代表的温度煤油和水的加热时间关系为，由转换法得出水吸热和煤油吸热的关系，根据Q＝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）水的比热容大，根据Q＝cmΔt分析。 解析：解：（1）要用酒精灯的外焰加热，在组装实验装置时，应先固定铁圈的位置； （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），实验中，在两个相同的试管中分别装上质量、初温都相同的水和煤油，并放入大烧杯水中进行加热；由转换法，两个试管同时加热的目的是控制相同时间吸热相同； （3）由图乙可知，升高一个格代表的温度，煤油加热时间为t1；水加热时间为t2，而t2＝2t1，由转换法，水吸热是煤油的2倍，根据Q＝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，则煤油的比热容为 c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）； （4）水的比热容大，根据Q＝cmΔt，在质量和降低的温度相同时，水放热多，冬天取暖，小明应该选取水来自制一个暖手袋。 故答案为：（1）铁圈；（2）质量；控制相同时间吸热相同；（3）煤油；2.1×103J/（kg•℃）；（4）水。 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。 【解题方法点拨】 通过绘制和观察温度随时间变化的图像，‌可以直观地看到在不同加热时间内温度的变化情况，‌从而分析物质的吸热能力 32．利用比热容的公式计算热量 【知识点的认识】 物体的温度升高时吸收热量为：Q吸＝cm（t﹣t0） 物体的温度降低时放出的热量为：Q放＝cm（t0﹣t） 式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用Δt表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q＝cm△t． 【命题方向】 考查利用热量的计算公式，计算热量。 例：一壶质量为2千克、温度为20℃的水，加热后使其升高到70℃，这些水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]。 分析：掌握热量公式：Q＝cm△t的计算公式是解答本题的关键，题干中已知水的质量是2kg，水的初温和末温分别是20℃、70℃，把数据代入公式即可求出水吸收的热量。 解析：解：由分析知水吸收的热量为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J 答：这些水吸收了4.2×105J的热量。 点评：本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握，是一道中档题。 【解题方法点拨】 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 33．热平衡方程及其应用 【知识点的认识】 热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸＝Q放，称为热平衡方程．在热量计算题中，常采用此等式． 【命题方向】 考查热平衡方程及其应用，要观察题干是否有不计热量损失。 例：为了测量某种液体的比热容，某同学把质量m1＝100g的铜块从t＝100℃沸水中取出（标准大气压下）迅速投入到质量m2＝100g、温度t0液＝10℃的待测液体中，混合后的共同温度t混＝25℃，如果不计热量损失。 （1）请你利用已知量（用符号表示）推导出待测液体比热容的数学表达式。 （2）这种待测液体的比热容为多少？「铜的比热容为c水＝0.4×103J/（kg•℃）] 分析：（1）若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即Q吸＝Q放，而Q吸＝c液m2Δt液，据此求液体的比热容。 （2）将已知数据代入即可求得待测液体的比热容。 解析：解：（1）若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即Q放＝Q吸， Q放＝c铜m1Δt1，Q吸＝c液m液Δt2， c铜m1Δt1＝c液m2Δt2， 则c液＝＝； （2）将m1＝100g＝0.1kg，m2＝100g＝0.1kg，c铜＝0.4×103J/（kg•℃，代得入 c液＝＝ 解得：c液＝2×103J/（kg•℃）； 答：（1）液体比热容的数学表达式为； （2）这种待测液体的比热容为2×103J/（kg•℃）。 点评：本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）和放热公式Q放＝cm（t0﹣t）的掌握和运用，利用好“若不计热量损失Q吸＝Q放是本题的关键。 【解题方法点拨】 此方程只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态．系统放热，一般是由于温度降低、凝固、液化及燃料燃烧等过程．而吸热则是由于温度升高，熔解及汽化过程而引起的． 34．内燃机的四个冲程 汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图． ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸． ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高． ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功． ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸． 35．四冲程的判断 【知识点的认识】 内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机．内燃机分为汽油机和柴油机． （1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能． （2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图． ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸． ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高． ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功． ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸． （3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能． （4）柴油机是以柴油为燃料的内燃机，在工作时与汽油机工作原理相同． 区别：①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物； ②在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高； ③点火方式：柴油机﹣压燃式；汽油机﹣点燃式． 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：如图所示的是内燃机工作循环中的一个冲程，关于该冲程的下列说法中正确的是（　　） A.压缩冲程，将化学能转化为内能 B.压缩冲程，将机械能转化为内能 C.做功冲程，将内能转化为机械能 D.做功冲程，将机械能转化为内能 分析：汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气冲程，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定哪个冲程，同时还可参考火花塞的状态进行判断；在四冲程内燃机工作过程中有两个冲程存在能量转化：一个是压缩冲程，将机械能转化为内能；另一个是做功冲程，将内能转化为机械能。 解析：解：由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程中燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确，ABD错误。 故选：C。点评：此题考查了对汽油机做功冲程和压缩冲程的判断以及对能量转化情况的分析，比较简单。 【解题方法点拨】 根据各冲程的特点确定是哪一个冲程，一般从2个方面突破：①看进气门和排气门的开、闭．进气门开的为吸气冲程，排气门开的为排气冲程，进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向．活塞向下运动为吸气或做功冲程，活塞向上运动为压缩或排气冲程． 36．四冲程的能量转化 【知识点的认识】 工作过程中能量的转化： ①压缩冲程：机械能→内能； ②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能． 【命题方向】 根据题干信息，判断与题目相同能量转化的冲程，或者以概念的形式进行考查，常以选择填空中一小问为主。 例：如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，利用酒精灯加热一段时间，观察现象。对时于这个过程的分析，下列说法正确的是（　　） A.酒精燃烧过程中将化学能转化为内能 B.管内水沸腾后将橡胶塞冲出，水蒸气的内能会减少 C.管内水沸腾后将橡胶塞冲出，管口出现的“白气”是水蒸气 D.该过程的能量转化跟内燃机的做功冲程相同 分析：（1）燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程。 （2）做功和热传递都能改变物体的内能。 （3）当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。 解析：解： A、酒精燃烧将化学能转化为内能，故A正确。 BC、水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气内能减小、温度降低，液化成小水珠飘散在空中，即“白气”，故B正确，C错误。 D、水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以能量转化跟内燃机的做功冲程相同，故D正确。 故选：ABD。 点评：本题考查了能量的转化、改变物体内能的方法，注意做功和热传递的区分：做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。 【解题方法点拨】 理解对汽油机工作过程，牢记即可。 37．做功的次数 【知识点的认识】 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。 【命题方向】 考查做功次数的计算。 例：汽车不但要“吃油”，也要“喝水”用水冷却汽车发动机是因为水的　比热容　 大，在发动机开始工作一段时间后，水箱中水的温度会升高，这是用　热传递　 的方法改变了水的内能，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒做功　30　 次，如图所示的汽油机正处于　做功　 冲程，此冲程中气缸内气体的内能　减小　 （填“增大”或“减小”）。 分析：（1）用水冷却发动机，区别于其他液体的关键，就是其在同样吸热升高到相同温度时，可以吸收更多的热量，即要从比热容的角度考虑。 （2）改变物体内能的方法有做功和热传递。 （3）飞轮每转动一转活塞往返一次，两个冲程。由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。 解析：解：水的比热容大，在同等情况下（同质量的液体、升高相同的温度）水吸收的热量多，用做发动机的冷却正好利用这一点；发动机工作时，会产生热量，通过热传递的方式将内能转移给水； 一台单缸四冲程汽油机，飞轮每转动2周，就完成4个冲程，对外做功一次；飞轮转速是3600r/min，即每分钟做功1800次，那么每秒钟做功30次； 如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故内能减小。 故答案为：比热容；热传递；30；做功；减小。 点评：此题考查知识较全面；涉及到热学的诸多方面；对物理概念的认识和对热机的工作过程的理解是解决此题的关键。 【解题方法点拨】 转数与做功次数和工作循环的个数的关系： 一个工作循环＝四个冲程＝曲轴、飞轮转动两周＝活塞往复运动两次＝对外做功一次＝两次能量转化 38．燃料热值的概念 【知识点的认识】 燃料热值的理解 （1）燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 （2）“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关。 （3）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。 （4）热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。 （5）计算气体燃料完全燃烧时放出的热量用Q放＝Vq。 39．燃料热值的影响因素 【知识点的认识】 燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关。‌ 【命题方向】 考查燃料只有燃料的种类有关，以概念辨析为主。 例：在一个标准大气压下使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，此过程中水吸收的热量是　6.72×105 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧　0.016　 kg的煤气。未使用完的煤气的热值　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg） 分析：根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量； 不计热量损失，Q吸＝Q放＝mq计算需要完全燃烧煤气的质量； 热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。 解析：解：水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J； 不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量： m＝＝＝0.016kg； 用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加；热值是燃料的一种特性，未使用完的煤气的热值不变。 故答案为：6.72×105；0.016；不变。 点评：本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用以及热值概念的理解，有一定综合性，但难度不大。 【解题方法点拨】 燃料的热值是燃料的一种特性，‌反映了不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的能力。‌热值是燃料本身的一种属性，‌不同燃料的热值一般不同。‌ 40．固体和液体的热值计算 【知识点的认识】 固体和液体：q＝；Q＝qm。 气体：q＝；Q＝qV。 【命题方向】 考查固体和液体的热值运算，常考查计算放出的热量。 例：某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为10℃的自来水加热到60℃，消耗的天然气质量为2kg（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107J/kg，求在此过程中： （1）自来水吸收的热量； （2）该热水器工作时的效率。 分析：（1）利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量； （2）由Q放＝mq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于该热水器工作时的效率。 解析：解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（60℃﹣10℃）＝2.1×107J； （2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×3.5×107J/m3＝7×107J； 该热水器工作时的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。 答：（1）水吸收的热量为2.1×107J； （2）该热水器工作时的效率是30%。 点评：本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、Q吸＝cm（t﹣t0）和效率公式η＝的掌握和运用，要求掌握公式的正确应用。 【解题方法点拨】 只有完全燃烧时，才能用Q＝qm或Q＝qV计算。 41．气体的热值计算 【知识点的认识】 气体：q＝；Q＝qV。 【命题方向】 考查气体的热值运算，常考查计算放出的热量。 例：小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃，消耗了0.02m3的天然气，水吸收的热量是　5.04×105 J，燃气热水器的热效率是　72%　 。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.5×107J/m3] 分析：（1）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）根据Q放＝q天然气V求得燃烧0.02m3的天然气放出的热量，再利用η＝×100%求得燃气热水器的热效率。 解析：解：小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃，水吸收的热量为： Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣40℃）＝5.04×105J； 燃烧0.02m3的天然气放出的热量为： Q放＝q天然气V＝0.02m3×3.5×107J/m3＝7×105J， 则燃气热水器的热效率为： η＝×100%＝×100%＝72%。 故答案为：5.04×105；72%。 点评：此题考查了热量的计算及热机效率的计算，属于基础知识。 【解题方法点拨】 只有完全燃烧时，才能用Q＝qm或Q＝qV计算。 42．热机的效率公式与计算 【知识点的认识】 （1）定义：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，其表达式为：η＝×100%．由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1． （2）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是描述热机性能的一个重要指标。 【命题方向】 热机效率会以条件出现，也会考查热机效率的计算，通常在综合计算中考查。 例：如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时履带与地面接触总面积为0.4m2。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的阻力为2000N，通过这段路程共消耗0.09kg柴油（q柴油＝4.0×107J/kg；g取10N/kg）。求： （1）机器人3min通过的路程； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强； （3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。 分析：（1）利用速度计算公式求得机器人3min通过的路程； （2）利用G＝mg可求出机器人的重力，在水平地面上，机器人对地面的压力等于机器人的重力，根据p＝得到机器人静止在水平地面时对地面产生的压强； （3）根据题意和二力平衡条件求出机器人受到的牵引力，利用W＝Fs求得牵引力做功，利用Q放＝mq求得柴油燃烧放出的热量，进一步求得机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。 解析：解：（1）机器人3min通过的路程 s＝vt＝3m/s×3×60s＝540m （2）机器人静止时对地面的压力 F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N 对水平地面产生的压强 （3）机器人匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力的大小 F′＝f＝2000N 牵引力做的功 W＝F′s＝2000N×540m＝1.08×106J 柴油完全燃烧释放的热量 Q放＝mq＝0.09kg×4.0×107J/kg＝3.6×106J 牵引力做功的效率 答：（1）机器人3min通过的路程为540m； （2）机器人静止时，对水平地面产生的压强为2.5×104Pa； （3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率为30%。点评：本题考查了速度公式、压强公式以及功率公式，注意当机器人匀速直线运动时，牵引力与阻力是一对平衡力。 【解题方法点拨】 对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，并且热机的效率总小于1． 43．电路的组成部分 【知识点的认识】 （1）电路的组成：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，缺少或不完整都会影响电路的正常工作． （2）电路各部分的作用 电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能 用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能． 开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用 导线：导线将电源、用电器、开关连接起来，形成让电荷移动的通路． 【命题方向】 通常以各元件在电路中的作用出题，电路中必须包含电源、用电器、开关和导线。 例：图中的电路正确的是（　　） A. B. C. D. 分析：一个最基本的电路是由电源、用电器、开关、导线组成的。 解析：解：A、电路少电源，故A错误； B、电路中各元件齐全，电流不经用电器直接回负极，发生短路，会烧坏电源，故B错误； C、电路中少开关，故B错误； D、电路中各元件齐全，且闭合开关，灯泡能正常工作，故D正确。 故选：D。 点评：本题考查了电路的基本连接方式的判断，属电学的最基础的知识，是我们应熟练掌握的。 【解题方法点拨】 知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用是解题的关键． 44．电源的能量转化 【知识点的认识】 电源工作时将其他形式的能转化为电能 【命题方向】 考查电源的能量转化。 例：如图所示是电解水实验原理图，蓄电池在向外供电时把　化学　 能转化为　电　 能。为增强水的导电性，通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬间，溶液中的Na+移动方向是从C到D，则蓄电池的A端是　负　 极。 分析：（1）蓄电池在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能； （2）电荷的定向移动形成电流；正电荷定向移动的方向是电流的方向；负电荷的定向移动方向与电流方向相反；在电源的外部，电流的方向是从正极流向负极。 解析：解：电池在向外供电时把化学能转化为电能； 溶液中的Na+移动方向是从C到D，故电流方向为从C到D， 在电源的外部，电流的方向是从正极流向负极，所以电源的正极是B端，则蓄电池的A端是负极。 故答案为：化学；电；负。 点评：本题考查蓄电池在向外供电时的能量转换、电流方向的规定的灵活运用，难度一般。 【解题方法点拨】 概念性知识，牢记即可。 45．用电器的能量转化 【知识点的认识】 用电器工作时将电能转化为其他形式的能． 【命题方向】 考查用电器的能量转化。 例：下列说法中不正确的是（　　） A.干电池是一种直流电源 B.连接电路时，开关必须处于断开状态 C.电源是把其它形式的能转化为电能的装置 D.用电器是把其它形式的能转化为电能的装置 分析：根据电路中电源和用电器的作用、连接电路时注意事项解答即可。 解析：解； A、干电池对外供电时输出电流的方向不变，所以干电池是一种直流电源，故A不符合题意； B、连接电路时，开关必须处于断开状态，故B不符合题意； C、电源是把其它形式的能转化为电能的装置，故C不符合题意； D、用电器是把电能转化为其它形式的能的装置，故D符合题意。 故选：D。 点评：本题考查了电源和用电器的作用、连接电路的注意事项等，属于简单题。 【解题方法点拨】 概念性知识，牢记即可。 46．电路的三种状态 【知识点的认识】 （1）通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路． 通路特征：电路中有电流，用电器正常工作． （2）断路（开路）：断开的电路． 断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等 （3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路． 短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾 【命题方向】 电路三种状态的理解，电路图的连接分析都是中考的命题方向． 例：如图所示，把两个小灯泡串联起来，闭合开关，两个小灯泡都发光。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，则下列说法中正确的是（　　） A.L2烧毁，断路 B.L2短接，熄灭 C.L1短接，变亮 D.L1断路，熄灭 分析：用电器中有电流通过且不超出其额定电压的情况下，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。 解析：解：由图知，闭合开关，两只灯泡串联，都发光。 若把一根导线接在小灯泡L2的两端，则L2被短路不能发光，但L1仍然有电流通过，照常发光，故B正确，ACD错误。 故选：B。 点评：本题考查学生对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作（在允许的最大电压范围内）。 【解题方法点拨】 （1）电源短路，导线将电源的正、负极连接起来，发生短路．电路中的电流很大，极有可能将电源也烧坏．电源短路是一种有危害的连接方式，在电路的连接中是不允许出现的； （2）局部短路，也叫短接．如图所示，开关闭合，灯泡L1被短路，不亮，灯泡L2亮．局部短路没有危害，只是被短路的用电器不能工作． 47．根据实物图画电路图 【知识点的认识】 一、根据实物图画电路图 （1）看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图。实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联， （2）串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。 （3）对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路，分点到电源负极之间也是干路，看一看干路中分别有哪些元件，在都明确的基础上开始作电路图， （5）具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。 二、画好电路图的方法： ①应完整地反映电路的组成，即有电源、用电器、开关和导线： ②规范地使用电路元件符号，不能自选符号： ③交叉相连的点要画粗黑圆点； ④合理地安排电路元件符号的位置，尽可能让这些元件符号均匀地分布在电路中，使电路图清楚美观，并注意元件符号绝不能画在拐角处； ⑤导线要横平竖直，转弯画成直角，电路图一般呈长方形； ⑥最好从电源的正极开始，沿着电流的方向依次画电路元件，且知道在电路图中导线无长短之分的原则。 如图所示的电路及它的电路图。 【命题方向】 根据实物图画电路图是中考考查的热点，主要以选择题和作图题为主。 例：根据实物图，在虚线框中画出电路图。 分析：分析实物图，得出两灯的连接方式，以及开关的位置，据此画出对应的电路图。 解析：解：由实物图知，两灯并联，开关S1在干路上，灯L1、开关S2在一条支路，灯L2单独一条支路，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。 【解题方法点拨】 根据实物图画出电路图的方法： （1）先理清电流的路径，可从电源正极开始，沿着电流的方向逐个寻找，直到电源负极； （2）所画出的电路图中各元件的顺序应与实物图保持一致。 48．串联和并联的概念与辨析 【知识点的认识】 （1）串联：电路元件逐个首尾顺次连接的电路连接方式，只有一条电流路径，无分叉； （2）并联：电路元件并列连结在电路中的电路连接方式，至少有两条电流路径，有分叉。 【命题方向】 中考经常考查的知识点，多以选择题和实验题的形式出现，辨别电路是串联还是并联。 例：若用一个开关同时控制两盏电灯，下列说法正确的是（　　） A.两灯一定是并联 B.两灯一定是串联 C.两灯既是并联也是串联 D.两灯可能并联也可能串联 分析：在串联电路中，开关控制整个电路；在并联电路中，接在干路上的开关可以控制整个电路，接在支路上的开关只控制这个支路。 解析：解：用一个开关同时控制两盏电灯，情况有可能是： ①灯泡串联，开关可以同时控制两盏灯泡； ②灯泡并联，但开关放在干路上，所以开关仍然可以控制两盏灯泡； 所以A、B、C不符合题意，只有D符合题意； 故选：D。 点评：开关在串联电路中可以控制整个电路，开关在并联电路中的作用主要看开关放在干路上还是支路上，作用不一样。 【解题方法点拨】 串并联电路的判断方法： （1）根据电路图判断： 电流只有一条路径的则是串联电路；有两条或两条以上路径的则是并联电路。 （2）根据电流关系判断： 如果通过两个用电器的电流不相等，这两个用电器一定是并联的； 如果通过两个用电器的电流相等，则可能是串联，也可能是并联； 若是不同的用电器则是串联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。 （3）根据电压关系判断： 如果通过两个用电器的电压不相等，这两个用电器一定是串联的； 如果通过两个用电器的电压相等，则可能是串联，也可能是并联； 若是不同的用电器则是并联；若是相同的用电器串联，并联都有可能。 （4）根据用电器的工作情况判断： 用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。 49．串并联电路的设计 【知识点的认识】 ①明确设计要求 ②判断用电器的连接方式：用电器不同时工作时一般为并联，用电器同时工作时，可能为串联也可能是并联 ③开关的连接方式：判断开关的作用是控制干路还是支路。 ④画出电路图并验证电路图是否正确。 【命题方向】 电路的设计是中考的热点，以生活中的现象为背景，主要以作图题为主． 例：世界卫生组织的事故调查显示，酒后上路开车是造成交通事故的主要原因，交警部门利用呼气式酒精测试仪来检测酒驾。如图所示，酒精气体传感器Rx的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻（起保护电路的作用），酒精浓度的大小由电流表示数来显示。请根据以上信息，将虚线框中呼气式酒精测试仪的简易电路图补充完整（电流表和开关未画出）。 分析：根据题意分析电路的连接方式、电流表的连接方式，然后画出电路图。 解析：解：根据题意可知，酒精气体传感Rx的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，R0为定值电阻；将R0与Rx串联接入电路中，当酒精浓度增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大。 点评：本题考查了电路图的设计，难度不大。 【解题方法点拨】 解题时要抓住关键字词，判断是并联还是串联，再根据要求，用开关控制电路。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $