卷子答案网-一个不只有答案的网站广东省广州市2023-2024学年上学期九年级物理期中模拟测试卷
一、选择题：本趣共10小题，每小题三分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（2021·贺州）现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
2．（2022·天津）实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．拉力F为4N B．有用功为5J
C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80%
3． 中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的物理知识，下列有关解释正确的是（ ）
A．怕得鱼惊不应人——说明声音不能在液体中传播
B．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
C．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
D．楼台倒影入池塘——倒影是由于光的直线传播形成的
4．（2022·广州）下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．（2022·常德）下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了
C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了
6．（2019九上·丹东月考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
7．（2021九上·滦州期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是吸气冲程
8．甲、乙两个物体初温相同，它们的质量之比2：3 ，它们的比热容之比为3：1 ，如果在乙吸收的热量是甲吸收热量的3倍后，将它们接触，则（ ）
A．它们之间没有发生热传递 B．热从甲传向乙
C．热从乙传向甲 D．无法判断
9．如图所示是用两个相同的“热得快”给两杯质量相同的不同液体甲、乙加热时，温度与时间的图象。如果甲、乙两种物质的比热容分别为 、 则下列判断正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．由图象不能判断 、 的大小
10． 分别使用甲、乙两个滑轮组将重为10N的物体A在2s内匀速拉升20cm，拉力大小如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力 B．乙绳子自由端移动距离更大
C．两次所做的有用功都是200J D．此过程做的功比做的功多
二、填空作图题
11．如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：
（1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）；
（2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
12．（2017·广元）汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是 冲程．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃烧时释放的热量为 J．已知汽车防冻液比热容为4.2×103J/（kg ℃），防冻液从90℃冷却到20℃的过程中，放出的热量为2.94×106J，则汽车防冻液的质量为 kg．
13．（2021·陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000
N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J ，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
14．图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；
（1）人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下；①在图2中画出F1的力臂l1；②F2的力臂l2 （用F1、F2、l1表示）；
（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向 （选填“A”“B”）端移动。
15．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示．根据图象回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 ；
（3）水的初温是 ℃，热奶的初温是 ℃；热奶的末温是 ℃；
（4）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的 。
16．（2022·南通模拟）如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦．求：
（1）工人对物体做的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）若将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率。
17．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完成燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
18．小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求：
①测量范围为0~30N；②分度值为1N；③用木板M做刻度板；④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：
如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设每个钩码为G，每个小格的长度为L，则右侧力与力臂的乘积2G 6L=12GL左侧A点的力臂为4L，根据杠杆平衡条件可知，A点所挂钩码的重力 =3G
即应在杠杆的A点挂3个钩码。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
2．【答案】D
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可得绳子自由端的拉力为
A不符合题意；
B．由题意可知，物体上升的高度为0.5m，故由W=Fs可得，所做的有用功为W有=Gh=8N×0.5m=4J
B不符合题意；
C．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的移动距离为s=2h=2×0.5m=1m
C不符合题意；
D．由题意可知，所做的总功为W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组绳子的拉力；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；拉力和绳子的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
3．【答案】A
【知识点】光的反射；比热容；声音的传播条件；分子热运动
4．【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%，则机械能约为W机械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的内能W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J。
故答案为：D。
【分析】热机的效率较大，约30%-40%左右。
5．【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，这是香味分子在停地做无规则运动，A不符合题意；
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子在停地做无规则运动，B不符合题意；
C．灰尘在空中飞舞，这是固体小颗粒的运动，不是分子运动，C符合题意；
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，说明盐分子在停地做无规则运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】闻到气味，说明分子在不同的做无规则运动；灰尘的运动是机械运动。
6．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A、因为内能与温度、质量和状态有关，故A错误；
B、晶体熔化时，温度不变，如冰熔化时，温度不变，但内能增加，故B错误；
C、热传递的条件是有温度差，因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体；故C正确；
D、物体温度越高，内能越多，不能说含有的热量越多，故D错误．
故选C．
【分析】（1）一切物体都有内能，物体的内能与温度、质量和状态有关；
（2）晶体在熔化时，吸收热量，但温度不变，内能增加；
（3）热传递的条件：有温度差；
（4）热量是指在热传递过程中传递能量的多少．不能说含有多少热量．本题主要考查学生对：温度、内能与热量关系，以及热传递的条件的了解和掌握．
7．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，A正确，不符合题意；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，B正确，不符合题意；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，C错误，符合题意；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，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冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
8．【答案】C
【知识点】热量的计算
9．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由Q=cm△t知道，在质量、吸收的热量一定时，温度变化值大的比热容小。由图象知道，在甲乙的质量相同，加热相同时间，热量吸收也相同时，甲的温度升的更快，所以，甲的比热容小，
故答案为：B。
【分析】结合图像，利用Q=cm△t分析解答.
10．【答案】D
【知识点】功的计算及应用
11．【答案】（1）
（2）
【知识点】力臂的画法
12．【答案】压缩；9.2×107；10
【知识点】热量的计算；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增大、温度升高，机械能转化为内能；（2）完全燃烧2kg汽油放出的热量：
Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J；（3）由Q放=cm△t得汽车防冻液的质量：
m= = =10kg．
故答案为：压缩；9.2×107；10．
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；（2）知道汽油的质量、热值，根据Q=mq求出汽油完全燃烧时释放的热量；（3）知道防冻液放出的热量、比热容、初温和末温，利用Q放=cm△t求汽车防冻液的质量．
13．【答案】3×103；75 %；省力
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此
总功等于推力做的功，因此
所以，机械效率为
任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
14．【答案】（1）
（2）B
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】（1）①通过支点O作F1作用线的垂线，从O到垂足之间的距离就是动力臂L1；
②同理，做出F2力的力臂L2，如下图所示：
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，要减小A端的压力F1，可以增大动力臂L1，而减小阻力臂L2，则支点应该向B端移动。
【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用点的垂直距离；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
15．【答案】（1）A
（2）B
（3）20；90；40
（4）温度
【知识点】热传递改变物体内能
16．【答案】（1）解：由图知道，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h
克服物体的重力所做的功是有用功，故工人对物体做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J
答：工人对物体做的有用功800J；
（2）解：拉力F移动的距离s=2h=2×2m=4m
拉力F所做的总功W总=Fs=250N×4m=1000J
拉力做功的功率
答：拉力F做功的功率100W；
（3）解：由于不计绳重和摩擦，提升过程做的额外功是克服动滑轮重力做功，故提升400N的物体时做的额外功是
将重为900N的物体提升相同高度，做的有用功
所做的总功
由知道 ，此滑轮组的机械效率
答：将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率90%。
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【分析】（1）根据公式W有=Gh，可求出工人对物体做的有用功；
（2）根据公式 W总=Fs及，可求出拉力F做功的功率 ；
（3）根据公式，可求出滑轮组的机械效率 。
17．【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；
答：天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；
（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃﹣20℃）=1.26×107J；
答：水吸收的热量为1.26×107J；
（3）解：燃气灶的效率：。
答：该热水器工作时的效率是40%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
18．【答案】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是：
弹簧测力计在取走重物后需恢复形变，即发生退行性变，而甲测力计不能，所以甲不能选取。
丙弹簧原长4.00cm，把30N的重物挂在弹簧下端后，弹簧总长l=6.10cm，形变量太小，不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
丁弹簧最终长度为35cm，大于木板长度30cm，所以丁不可以。
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是：
弹簧测力计在取走重物后需恢复形变，即发生退行性变，而甲测力计不能，所以甲不能选取。
丙弹簧原长4.00cm，把30N的重物挂在弹簧下端后，弹簧总长l=6.10cm，形变量太小，不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
丁弹簧最终长度为35cm，大于木板长度30cm，所以丁不可以。
【分析】①弹簧测力计的工作原理为：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；
②当受到相同的拉力时，弹簧的伸长越大，则测力计的分度值越小，测量越精确；
③弹簧的最大长度不能超过木板的长度，否则会标注不了刻度值。
广东省广州市2023-2024学年上学期九年级物理期中模拟测试卷
一、选择题：本趣共10小题，每小题三分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（2021·贺州）现有若干个规格相同的钩码，如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的A点挂几个钩码（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】设每个钩码为G，每个小格的长度为L，则右侧力与力臂的乘积2G 6L=12GL左侧A点的力臂为4L，根据杠杆平衡条件可知，A点所挂钩码的重力 =3G
即应在杠杆的A点挂3个钩码。ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
2．（2022·天津）实验时，小芳用图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A．拉力F为4N B．有用功为5J
C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【知识点】机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．由图中可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可得绳子自由端的拉力为
A不符合题意；
B．由题意可知，物体上升的高度为0.5m，故由W=Fs可得，所做的有用功为W有=Gh=8N×0.5m=4J
B不符合题意；
C．因动滑轮上有两股绳子承重，故绳子自由端的移动距离为s=2h=2×0.5m=1m
C不符合题意；
D．由题意可知，所做的总功为W总=Fs=5N×1m=5J
故该滑轮组的机械效率为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组绳子的拉力；根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；拉力和绳子的距离的乘积计算总功，有用功和总功的比值， 计算机械效率。
3． 中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的物理知识，下列有关解释正确的是（ ）
A．怕得鱼惊不应人——说明声音不能在液体中传播
B．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
C．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
D．楼台倒影入池塘——倒影是由于光的直线传播形成的
【答案】A
【知识点】光的反射；比热容；声音的传播条件；分子热运动
4．（2022·广州）下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%，则机械能约为W机械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的内能W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J。
故答案为：D。
【分析】热机的效率较大，约30%-40%左右。
5．（2022·常德）下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了
C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了
【答案】C
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，这是香味分子在停地做无规则运动，A不符合题意；
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子在停地做无规则运动，B不符合题意；
C．灰尘在空中飞舞，这是固体小颗粒的运动，不是分子运动，C符合题意；
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，说明盐分子在停地做无规则运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】闻到气味，说明分子在不同的做无规则运动；灰尘的运动是机械运动。
6．（2019九上·丹东月考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A、因为内能与温度、质量和状态有关，故A错误；
B、晶体熔化时，温度不变，如冰熔化时，温度不变，但内能增加，故B错误；
C、热传递的条件是有温度差，因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体；故C正确；
D、物体温度越高，内能越多，不能说含有的热量越多，故D错误．
故选C．
【分析】（1）一切物体都有内能，物体的内能与温度、质量和状态有关；
（2）晶体在熔化时，吸收热量，但温度不变，内能增加；
（3）热传递的条件：有温度差；
（4）热量是指在热传递过程中传递能量的多少．不能说含有多少热量．本题主要考查学生对：温度、内能与热量关系，以及热传递的条件的了解和掌握．
7．（2021九上·滦州期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是吸气冲程
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，A正确，不符合题意；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，B正确，不符合题意；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，C错误，符合题意；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化的过程，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，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冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
8．甲、乙两个物体初温相同，它们的质量之比2：3 ，它们的比热容之比为3：1 ，如果在乙吸收的热量是甲吸收热量的3倍后，将它们接触，则（ ）
A．它们之间没有发生热传递 B．热从甲传向乙
C．热从乙传向甲 D．无法判断
【答案】C
【知识点】热量的计算
9．如图所示是用两个相同的“热得快”给两杯质量相同的不同液体甲、乙加热时，温度与时间的图象。如果甲、乙两种物质的比热容分别为 、 则下列判断正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．由图象不能判断 、 的大小
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由Q=cm△t知道，在质量、吸收的热量一定时，温度变化值大的比热容小。由图象知道，在甲乙的质量相同，加热相同时间，热量吸收也相同时，甲的温度升的更快，所以，甲的比热容小，
故答案为：B。
【分析】结合图像，利用Q=cm△t分析解答.
10． 分别使用甲、乙两个滑轮组将重为10N的物体A在2s内匀速拉升20cm，拉力大小如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力 B．乙绳子自由端移动距离更大
C．两次所做的有用功都是200J D．此过程做的功比做的功多
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
二、填空作图题
11．如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：
（1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）；
（2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】（1）
（2）
【知识点】力臂的画法
12．（2017·广元）汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是 冲程．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃烧时释放的热量为 J．已知汽车防冻液比热容为4.2×103J/（kg ℃），防冻液从90℃冷却到20℃的过程中，放出的热量为2.94×106J，则汽车防冻液的质量为 kg．
【答案】压缩；9.2×107；10
【知识点】热量的计算；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】解：（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增大、温度升高，机械能转化为内能；（2）完全燃烧2kg汽油放出的热量：
Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J；（3）由Q放=cm△t得汽车防冻液的质量：
m= = =10kg．
故答案为：压缩；9.2×107；10．
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；（2）知道汽油的质量、热值，根据Q=mq求出汽油完全燃烧时释放的热量；（3）知道防冻液放出的热量、比热容、初温和末温，利用Q放=cm△t求汽车防冻液的质量．
13．（2021·陕西）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000
N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 J ，斜面的机械效率为 。使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
【答案】3×103；75 %；省力
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】斜面作为简单机械使用时，有用功等于克服物体重力做的功，因此
总功等于推力做的功，因此
所以，机械效率为
任何机械都不能省功，反而会需要做额外功。使用斜面的时候，推力比重力小，因此可以省力。
【分析】用斜面提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率。
14．图1中工人用工具搬运石头，该工具可简化成图2中杠杆AB，移动支架，可使支点O在AB间移动。杆水平静止，忽略杆重；
（1）人对杆的压力为F1，绳对杆的拉力为F2，F1、F2竖直向下；①在图2中画出F1的力臂l1；②F2的力臂l2 （用F1、F2、l1表示）；
（2）同一石头仍悬挂在杆B端，人对杆A端的压力方向不变，只通过移动支点O使该压力变小，杆仍保持水平静止，支点O应向 （选填“A”“B”）端移动。
【答案】（1）
（2）B
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】（1）①通过支点O作F1作用线的垂线，从O到垂足之间的距离就是动力臂L1；
②同理，做出F2力的力臂L2，如下图所示：
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，要减小A端的压力F1，可以增大动力臂L1，而减小阻力臂L2，则支点应该向B端移动。
【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用点的垂直距离；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析计算。
15．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示．根据图象回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 ；
（3）水的初温是 ℃，热奶的初温是 ℃；热奶的末温是 ℃；
（4）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的 。
【答案】（1）A
（2）B
（3）20；90；40
（4）温度
【知识点】热传递改变物体内能
16．（2022·南通模拟）如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦．求：
（1）工人对物体做的有用功；
（2）拉力F做功的功率；
（3）若将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：由图知道，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h
克服物体的重力所做的功是有用功，故工人对物体做的有用功W有=Gh=400N×2m=800J
答：工人对物体做的有用功800J；
（2）解：拉力F移动的距离s=2h=2×2m=4m
拉力F所做的总功W总=Fs=250N×4m=1000J
拉力做功的功率
答：拉力F做功的功率100W；
（3）解：由于不计绳重和摩擦，提升过程做的额外功是克服动滑轮重力做功，故提升400N的物体时做的额外功是
将重为900N的物体提升相同高度，做的有用功
所做的总功
由知道 ，此滑轮组的机械效率
答：将重为900N的物体提升相同高度，此滑轮组的机械效率90%。
【知识点】滑轮与功的综合题
【解析】【分析】（1）根据公式W有=Gh，可求出工人对物体做的有用功；
（2）根据公式 W总=Fs及，可求出拉力F做功的功率 ；
（3）根据公式，可求出滑轮组的机械效率 。
17．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完成燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J；
答：天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；
（2）解：水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃﹣20℃）=1.26×107J；
答：水吸收的热量为1.26×107J；
（3）解：燃气灶的效率：。
答：该热水器工作时的效率是40%。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
18．小明计划制作一个简易弹簧测力计，要求：
①测量范围为0~30N；②分度值为1N；③用木板M做刻度板；④相邻两刻度线之间的距离相等且适当大一些。
为了满足上述要求，小明对已有的四根弹簧做了如下测试：
如图1，把弹簧挂在竖直木板M上，测出弹簧原长l0，如图2，把30N的重物挂在弹簧下端，测出弹簧总长l。测试结果如下表。请你帮小明选择一根最合适的弹簧，并说明不选其他三根的理由。
弹簧代号 甲 乙 丙 丁
l0/cm 2.00 4.00 4.00 8.00
l/cm 20.00 22.00 6.10 35.00
取走重物后弹簧能否恢复原状 不能 能 能 能
【答案】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是：
弹簧测力计在取走重物后需恢复形变，即发生退行性变，而甲测力计不能，所以甲不能选取。
丙弹簧原长4.00cm，把30N的重物挂在弹簧下端后，弹簧总长l=6.10cm，形变量太小，不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
丁弹簧最终长度为35cm，大于木板长度30cm，所以丁不可以。
【知识点】探究弹簧测力计原理的实验
【解析】【解答】应选用乙弹簧制作一个简易弹簧测力计。不选用其他三根弹簧的理由是：
弹簧测力计在取走重物后需恢复形变，即发生退行性变，而甲测力计不能，所以甲不能选取。
丙弹簧原长4.00cm，把30N的重物挂在弹簧下端后，弹簧总长l=6.10cm，形变量太小，不能满足邻两刻度线之间的距离适当大一些的要求。
丁弹簧最终长度为35cm，大于木板长度30cm，所以丁不可以。
【分析】①弹簧测力计的工作原理为：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比；
②当受到相同的拉力时，弹簧的伸长越大，则测力计的分度值越小，测量越精确；
③弹簧的最大长度不能超过木板的长度，否则会标注不了刻度值。