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2022-2023学年江苏省无锡市宜兴外国语学校九年级（上）段考物理试卷（三）（含答案解析）
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这是一份2022-2023学年江苏省无锡市宜兴外国语学校九年级（上）段考物理试卷（三）（含答案解析），共20页。试卷主要包含了7%，【答案】A，【答案】B，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省无锡市宜兴外国语学校九年级（上）段考物理试卷（三）
1. 如图甲所示，一个滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有重为G的物体A，用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A，重物A向上运动的速度为v，力F做功的功率P随物体上升速度v之间的关系图象如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的大小为120N
B. 滑轮组对水平支架的拉力为140N
C. 拉力F的功率为1.2W时，10s内滑轮组对物体A做功12J
D. 若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮组的机械效率可以达到86.7%
2. 如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是( )
A. 11N B. 6N C. 12N D. 5N
3. 汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。汽车运动的路程s，发动机做功W，汽车的运动速度v，汽车的牵引力F，从t=0时刻开始，下列随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A. 到达A点时，小球的动能最大
B. 从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
C. 下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D. 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
5. 小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v−t图像如图甲所示(忽略空气阻力)。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是( )
A. 0∼t3，小王的动能不断增大 B. 0∼t3，小王的重力势能不断减少
C. 0∼t1，小王的机械能不断增大 D. t2时，弹性绳的弹性势能最大
6. 如图所示，一个放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中( )
A. 从B到D，小球在水平方向上受到的合力是先减小后增大
B. 小球最后一定会停在A处
C. 弹簧的弹性势能最终转化为小球的动能
D. 从C到A的运动过程中，小球一直做加速运动
7. 如图所示的电路中，下列判断正确的是( )
A. 闭合S2、S4，灯L1和L2串联，电压表示数等于电源电压
B. 先闭合S1，再闭合S4，电压表示数变大，电流表示数变大
C. 先闭合全部开关，再断开S4，电压表示数不变，电流表示数变小
D. 先闭合S3、S4，再闭合S1、S2，电压表示数变大，电流表示数变大
8. 如图，当开关S闭合时，三个电流表A1、A2和A3都有示数，下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数等于通过灯泡L1的电流
B. 若灯泡L3短路，则灯泡L3不亮，L1和L2亮
C. 电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和
D. 若灯泡L2开路，则A2的示数为零，电流表A1和A3的示数不变
9. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则( )
A. 灯L可能变亮 B. 灯L可能断路 C. 电阻R可能断路 D. 电阻R可能短路
10. 一根金属棒AB置于水平地面上，现小明通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：
(1)金属棒的重力G为______N；
(2)金属棒的重心到A端的距离d=______m；
(3)小明想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起，则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为______N。
11. 放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在水平地面上滑动，在0∼6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
(1)0∼2s内物体在水平地面受到的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体受到的摩擦力；
(2)2∼6s内物体的移动的距离是______ m；拉力是______ N；拉力所做的功是______ J；
(3)0∼2s内物体在水平地面受到的摩擦力______ N
(4)0∼6s内要克服摩擦力做功主要有______能转化为______能
12. 如图，将一个重4.5N的物体沿斜面匀速拉到高处，在物体上升0.4m的过程中，物体沿斜面运动了1.2m，斜面对物体的摩擦力为0.3N。在此过程中，克服重力所做的有用功为______ J，机械效率为______(百分号前保留整数)，沿斜面向上的拉力______0.3N(选填：“大于”、“小于”或“等于”)。
13. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是______图，与压缩冲程原理相同的是______图所示的演示实验。有一台四缸汽油发动机，其主要技术指标如表所示，其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离。则该发动机在1s内做功______J，单缸排量V=______L；在每个做功冲程里，发动机做功W0=______J；在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=______Pa。
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
14. 发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质。某台以92号汽油为燃料的汽车，其发动机的相关数据如下表所示，表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。
1min内完成的工作循环数
2400个
汽缸内汽油和空气混合气体的密度
1.4kg/m3
汽缸的工作容机
2L
汽油的热值
4.6×107J/kg
发动机最大功率
73.6kW
空燃比
13：1
(1)如图所示，内燃机一个工作循环包括四个冲程，四个冲程的顺序是乙→______→______→丙；______冲程内燃机给汽车提供动力，其它三个冲程靠______完成。
(2)当发动机的功率最大时，汽车的速度为120km/h，汽车保持最大功率行驶1min内做的有用功是多少？
(3)汽车完成一个工作循环时，汽缸内汽油和空气混合气体的质量是______kg，当汽车保持发动机最大功率匀速驶时，发动机的效率是______。
15. 网上曾热销一种“55度杯”，如图为其模型图，假设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃，现向杯中倒入200g，100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至______℃；将杯内水倒掉，再将200g室温的某液体倒入该杯，摇一摇，这种液体温度可升至44℃，则这种液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
16. 如图甲所示的电路图，甲、乙、丙为实验室常用电流表或电压表(其中电流表的量程是0∼0.6A或0∼3A，电压表接的是0∼3V的量程)；闭合开关，两灯都能发光，各表指针均指在乙图所示位置，且甲电表读数大于乙电表。则通过灯泡L1的电流I1=______，灯泡L2两端电压为U2=______。
17. 如图甲所示，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙；再闭合S2，两电流表的指针均如图丙所示。当S1、S2都闭合时，通过L1的电流为______ A，灯L1两端的电压为______ V；当仅闭合S1时，电流表A1的示数为______ A。
18. 阅读短文，回答问题
我国自主研制生产的一种混合动力环保汽车，该汽车使用的电动力系统中包括高效的电动机、发电机和蓄电池，具有省油、能量利用率高等特点。可以用蓄电池或内燃机单独驱动车辆前进，也可以用蓄电池和内燃机共同驱动车辆前进。在某次水平道路测试中，该车匀速行驶150km，共消耗汽油10L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量驱动车辆前进，又向蓄电池充电。
(1)汽车在上坡时，将挡位换成低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是______。
A.安全
B.省油
C.增大爬坡的牵引力
D.减小摩擦
(2)当汽车车轮通过一石块时，可将石块与车轮的接触点看作是支点，F1为车轮受到的推力，F2为阻力，如图乙所示。通过分析可知，石块高度越高(不高于车轮半径)，推力______(越大/越小)。
(3)匀速行驶时，内燃机向蓄电池充电时，蓄电池是______(电源/用电器)。车辆在转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，则它们的连接方式是______，依据是______。
(4)在水平道路匀速行驶测试中，若平均阻力为400N且该车内燃机的效率为25%，此过程最终使蓄电池增加______ J的能量。(忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、由图乙可知，当物体上升速度v物=4cm/s=0.04m/s时，拉力F的做功功率P=4.8W，
由图甲知，n=3，拉力端移动速度v=nv物=3×0.04m/s=0.12m/s，
由P=Wt=Fst=Fv可得拉力大小：
F=Pv=4.8W0.12m/s=40N，故A错误；
B、滑轮组对水平支架的拉力：
F拉=G定+2F=20N+2×40N=100N，故B错误；
C、由图乙可知，拉力F的功率为1.2W时，物体上升速度v物′=1cm/s=0.01m/s，
10s内物体上升高度h=v′t=0.01m/s×10s=0.1m，
滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，拉力F=1n(GA+G动)，
物体A的重力：
GA=3F−G动=3×40N−20N=100N，
10s内滑轮组对物体A做功：
W=Gh=100N×0.1m=10J，故C错误；
D、若在物体A下再加挂30N的重物，提升物体重力G=GA+30N=100N+30N=130N，
滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，此时滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动=130N130N+20N×100%≈86.7%，所以滑轮组的机械效率可以达到86.6%，故D正确。
故选：D。
(1)由图乙可知，当物体上升速度v物=4cm/s时，拉力F的做功功率；由图甲知，n=3，拉力端移动速度等于物体上升速度的n倍，利用P=Wt=Fst=Fv求拉力大小；
(2)由图甲可知，滑轮组对水平支架的拉力等于定滑轮重力加上绳子自由端拉力的2倍；
(3)由图乙可知，拉力F的功率为1.2W时，物体上升速度，利用s=vt求10s内物体上升高度；滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，拉力F=1n(GA+G动)，据此求物体A的重力，再利用W=Gh求10s内滑轮组对物体A做功；
(4)若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，此时滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动。
本题考查了使用滑轮组时功率公式、速度公式、功的公式、效率公式的应用，要利用好两个关系式：滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，拉力F=1n(G+G动)；滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动。
2.【答案】A
【解析】解：设木条的重心到B点的距离为LG，当弹簧测力计甲在A的位置上，弹簧测力计乙在B的位置上时，以B端为支点，
由杠杆平衡条件有：FA×AB=G×LG，即：3N×AB=15N×LG，
解得：LG=15AB；
当弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点时，以C为支点，此时弹簧测力计乙的示数为FB，
由AO=BO，AC=OC可得，BC=34AB，此时重力的力臂LG′=BC−LG=34AB−15AB=1120AB，
由杠杆平衡条件有：FB×BC=G×LG′，即：FB×34AB=15N×1120AB，
解得：FB=11N，即弹簧测力计乙的示数为11N。
故选：A。
当弹簧测力计甲在A的位置上，弹簧测力计乙在B的位置上时，以B端为支点，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出木条的重心到B点的距离；当弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点时，以C为支点，根据题意求出乙弹簧测力计拉力的力臂和木条重力的力臂，根据杠杆的平衡条件求出B点受到的拉力即为乙弹簧测力计的示数。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是正确找到力臂和木条重心的位置。
3.【答案】B
【解析】解：由题意知，在t1之前，汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，路程与时间成正比，汽车发动机的输出功率恒定，由P=Fv可知牵引力F不变，根据W=Pt可知，牵引力做功W与时间t成正比，故C错误；
在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，行驶过程中受到的阻力恒定不变，由P=Fv可知汽车开始速度较小，牵引力较大，随着速度的增大，牵引力会减小，当牵引力减小与汽车所受阻力相等时，汽车做匀速直线运动，此时路程与时间仍成正比，但相同时间内行驶的路程增加，故B正确，AD错误。
故选：B。
由题知，汽车发动机的输出功率恒定，行驶过程中受到的阻力恒定不变，由P=Fv可知汽车运动的速度情况，由W=Pt可知牵引力做功与时间关系。
本题考查了功率计算公式以及v−t图像的理解和应用，理解题意判断汽车的运动状态是关键。
4.【答案】C
【解析】解：
ABC、小球由静止运动到A点时，小球只受重力作用，速度不断增大；小球从A点运动到B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从A到B的过程中，小球的重力势能转化为动能和弹性势能，小球减少的重力势能大于增加的动能；小球从B点运动到C点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的质量保持不变，小球的动能先增大后减小；整个过程中，小球的质量不变，高度一直变小，重力势能一直变小；故AB错误、C正确；
D、到达C点时，小球的速度为0，动能为零；此时的弹力要大于重力，所以受到的重力与弹簧的弹力不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
(1)从动能、重力势能、弹性势能的影响因素进行分析：
动能的大小跟质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。
重力势能大小跟质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。
弹性势能的大小跟弹性形变有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
(2)二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上。
本题考查了动能、重力势能、弹性势能的变化和平衡力的辨别，难度不大。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
(1)影响动能大小的因素是质量和速度，根据游客的下降速度判断动能的变化；
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
(3)物体只发生动能和重力势能转化时机械能一定守恒；
(4)弹性绳的伸长量最大时，弹性势能最大。
本题主要考查动能和势能的大小变化、机械能守恒的条件，读懂图像，并分析好每个时刻弹性绳的伸长状态是解题的关键。
【解答】
A、由题意可知，在t2时小王的速度达到最大值，t2∼t3时间段内，小王向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；
B、在0∼t3时间段内，小王的质量不变，高度不断变小，所以小王的重力势能不断减少，故B正确；
C、在t1时，弹性绳处于自然伸直状态，忽略空气阻力，则在0∼t1时间段内，小王在向下运动过程中只存在动能和重力势能转化，所以小王的机械能不变，故C错误；
D、在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。
故选：B。
6.【答案】A
【解析】解：A、小球在水平方向上受到弹力和摩擦力，摩擦力大小始终不变，弹力随弹簧的形变程度在发生改变。从B到D，先是弹力大于摩擦力，随着弹性势能转化为动能，弹力减小，所以合力减小；当越过A点之后，弹簧再次被拉伸，所以弹力增大，则合力也会变大，即从B到D，小球在水平方向上受到的合力先减小后增大，故A正确；
B、小球在来回运动的过程中，由于克服摩擦力做功，其机械能越来越少，当所受弹力与摩擦力平衡时，可能停留在A点的左侧或右侧，不一定最后停在A处，故B错误；
C、小球最终会静止，没有动能，因此弹簧的弹性势能不是最终转化为小球的动能，由于整个过程需要克服摩擦力做功，弹性势能最终转化为了内能，故C错误；
D、小球在水平方向上受到弹力和摩擦力，摩擦力大小始终不变，弹力随弹簧的形变程度在发生改变。从C到A，先是弹力大于摩擦力，小球做加速运动；弹力逐渐变小，当弹力等于摩擦力时，速度最大；当弹力小于摩擦力时，小球做减速运动，故D错误。
故选：A。
小球在水平方向上受到弹簧的弹力和木板的摩擦力，分析两个力大小关系的变化，可判断其合力的变化，同时可判断其动能与弹性势能的变化情况；动能的大小与质量、速度有关。
此题主要考查对弹簧弹力的认识、以及合力方向、大小的把握，对于此题无具体参数，只进行定性分析即可。
7.【答案】C
【解析】解：
A、闭合S2、S4，灯L1和L2串联在电路中，电压表测量L2两端的电压，示数小于电源电压，故A错误；
B、先闭合S1，电压表、灯L3和L2串联，电流表测量电路中的电流，此时电流表示数为0，电压表测量电源电压；再闭合S4，灯L1和L2串联，电流表测量电路中的电流，电流表有示数，所以电流表示数变大，此时电压表测量L1两端的电压，示数小于电源电压，所以电压表示数变小，故B错误；
C、先闭合全部开关，灯L3和L1并联，电流表测量干路中的电流，电压表被短路，示数为0；再断开S4，电流表测量通过L3的电流，电压表被短路，电压表示数为0，所以电压表示数不变；根据并联电路的电流规律可知，电流表示数变小，故C正确；
D、先闭合S3、S4，电路为L1的简单电路，电压表示数为0，电流表测量通过L1的电流；再闭合S1、S2，灯L3和L1并联，电流表测量干路中的电流，电压表被短路其示数为0；由并联电路的电流特点可知，电流表示数变大，故D错误。
故选：C。
根据开关的闭合情况分析电路的连接方式、电表的作用，根据串联和并联电路的特点分析各个选项。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的连接方式和电表的作用是解题的关键。
8.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，L1、L2、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2和L3支路电流之和，电流表A3测L3支路的电流。
A.由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表A1的示数等于通过三灯泡的电流之和，故A错误；
B.若灯泡L3短路，会造成电源短路，三灯泡均不亮，故B错误；
C.电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和，故C正确；
D.若灯泡L2开路，则L1、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2、A3测L3支路的电流，所以A2的示数不为零，电流表A1示数变小，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，通过L3的电流不变，即电流表A3的示数不变，故D错误；
故选：C。
由电路图可知，L1、L2、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2和L3支路电流之和，电流表A3测L3支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点可知干路电流和通过灯泡L1电流关系；
(2)灯泡L3短路时会造成电源短路；
(3)电流表A2测L2和L3支路电流之和；
(4)若灯泡L2开路，则L1、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2、A3测L3支路的电流，根据并联电路电流特点电流表A1示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表A3示数的变化。
本题考查了并联电路的电流特点和电路的三种状态，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响。
9.【答案】C
【解析】解：由图知，电压表V1测量的是电源电压，无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的是电压表是V2。
由图知，当电路正常工作时，R与L串联，电压表V2测电阻R的电压，其示数小于电源电压；
若灯L短路，此时灯不亮，灯两端电压为0，电阻R两端的电压变为电源电压，即电压表V2的示数变为电源电压，V2的示数变大，符合题意；
若灯L断路，则电压表V2的示数变为0，不符合题意；
若电阻R短路，则电压表V2的示数变为0，不符合题意；
若电阻R断路，电压表V2和灯串联在电源上，灯不亮，电压表V2示数增大为电源电压，符合题意；
可见，能使电压表V2的示数变大的原因是灯L短路或电阻R断路，这两种情况灯都不亮，故ABD错、C正确。
故选：C。
(1)分析电路图，电阻和灯泡串联，电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压)，电压表V2测量的是电阻R两端的电压。
(2)电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压)，无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的电压表应该是V2的示数变大，由短路和断路故障进行分析。
本题考查学生对电路的分析能力，知道测量电源电压的电压表示数不会变大；了解灯和电阻发生短路或断路时对电路的影响。
10.【答案】50.641
【解析】解：(1)由乙图可知，在B端离地0.8m处时，A离地面，
因为W=Gh，
所以金属棒的重力G=△W△h=5.2J−3.2J1.2m−0.8m=5N，
(2)由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变(动力臂与阻力臂之比不变)。
由图乙可知拉力F1=W1h1=3.2J0.8m=4N；
由杠杆平衡条件得，
重心到A端的距离d=4N×0.8m5N=0.64m。
(3)由图甲可知，当B端离地0.8m时，A端刚离地，所以金属棒长0.8米；
将A端拉起，根据杠杆平衡条件：F×0.8m=5N×(0.8m−0.64m)
F=1N。
答：(1)金属棒的重力G为5N；
(2)金属棒的重心到A端的距离d为0.64m；
(3)A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为1N。
(1)在已知杆的长度的情况下，根据乙图x的不同长度对应的功的大小，得到杆的重力，也就是F2的示数；根据图乙得到F1的数值；
(2)由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离。
(3)由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度，再利用杠杆平衡条件解得。
本题考查功的计算和杠杆的平衡条件，关键是能够理解乙图拐点位置的意义。
11.【答案】大于 162.5402.5机械 内
【解析】解：(1)由左图可知，0∼2s内物体的速度不断增大，物体的运动状态不断改变，物体受力不平衡，由此可知，物体受到的拉力大于物体受到的摩擦力；
(2)由左图可知，2∼6s内物体的移动的速度是4m/s且保持不变，所以2∼6s内物体移动的距离s=vt=4m/s×4s=16m；
由右图可知，2∼6s内拉力的功率P=10W，根据P=Wt=Fst=Fv可知，物体受到拉力F=Pv=10W4m/s=2.5N；
拉力所做的功W=Fs=2.5N×16m=40J；
(3)由于物体在0∼2s和2∼6s内都在水平地面上滑动，物体与水平地面的摩擦力是滑动摩擦力，物体与水平地面的压力大小、水平地面的粗糙程度都相同，所以在0∼2s内物体受到的摩擦力与在2∼6s内物体受到的摩擦力大小相等；
由于在2∼6s内物体做匀速运动，物体受到的摩擦力大小与物体受到的拉力大小相等，由于物体在2∼6s内物体受到的拉力F=2.5N，所以在0∼2s内物体受到的摩擦力大小等于2.5N；
(4)在0∼6s内物体克服摩擦力做功，是用做功的方式改变内能，由此可知，物体克服摩擦做功是把机械能转化为内能。
故答案为：(1)大于；(2)16；2.5；40；(3)2.5；(4)机械；内。
(1)由左图可知，0∼2s内物体的速度不断增大，物体的运动状态不断改变，由此可知，物体受力不平衡，由此得出结论；
(2)由左图可知，2∼6s内物体的移动的速度是4m/s且保持不变，根据s=vt可求出物体移动的距离；
由右图可知，2∼6s内拉力的功率，根据P=Wt=Fst=Fv可求得拉力的大小；
根据W=Fs可求出拉力所做的功；
(3)物体在0∼2s和2∼6s内都在水平地面上滑动，物体与水平地面的摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的影响因素可知，在0∼2s内物体受到的摩擦力与在2∼6s内物体受到的摩擦力大小相等，由于在2∼6s内物体做匀速运动，物体受到的摩擦力大小与物体受到的拉力大小相等，由此可得出结论；
(4)在0∼6s内物体克服摩擦力做功，是用做功的方式改变内能，由此可得出答案。
本题主要考查速度公式的计算，功与功率的计算，摩擦力大小，其中分析0∼2s内物体受到的摩擦力大小是本题的难点。
12.【答案】1.883%大于
【解析】解：克服重力所做的有用功为：W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，
克服摩擦做的额外功为：W额=fs=0.3N×1.2m=0.36J，
拉力做的总功为：W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，
斜面的机械效率为：η=W有W总×100%=1.8J2.16J×100%≈83%，
拉力的大小为：F=W总s=2.16J1.2m=1.8N，即拉力大于0.3N。
故答案为：1.8；83%；大于。
已知物体重和上升的高度，根据W有=Gh计算有用功；
已知物体沿斜面运动的距离和斜面对物体的摩擦力，根据W额=fs计算额外功，总功等于有用功与额外功之和，根据η=W有W总计算机械效率；
根据W总=Fs计算拉力大小，并与0.3N比较得出结论。
本题考查利用斜面做功过程中有用功、额外功、总功和机械效率的计算，知道克服摩擦做的功为额外功是关键。
13.【答案】丁 甲 1.2×105 0.56001.2×106
【解析】解：(1)甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧；这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；
乙图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，加快了水的汽化，水蒸气体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；
丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；
因此，汽油机中利用内能来做功的冲程是丁；与压缩冲程原理相同的是甲实验；
(2)已知输出功率是120kW，所以每秒做功W=Pt=1.2×105W×1s=1.2×105J；
由表格信息可知，转速为6000r/min=100r/s，
因为四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，
所以1s内做功50次，
因为四缸总排量为2.0L，
单缸排量：V=14×2.0L=0.5L，
根据前面计算可知，发动机在1s内做功1.2×105J，
因为发动机有四个缸同时工作，所以每个缸1s内做功：
W=14×1.2×105J=3×104J，
因为1s内做功50次，所以每个做功冲程做功：
W′=150×3×104J=600J；
(3)单缸排量：V=0.5L=5×10−4m3，
因为W′=FL=pSL=pV，所以燃气对活塞的压强：
p=W′V=600J5×10−4m3=1.2×106Pa。
故答案为：丁；甲；1.2×105；0.5，600；1.2×106。
(1)解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
(2)发动机做的功W=Pt，将功率值代入W=Pt即可求解；
四缸发动机的容量是2.0L，所以每个汽缸的容量是0.5L；
解决此题要知道发动机飞轮每转动两周做功一次，所以结合表格数据可知，该发动机每秒做功50次；根据四个缸同时工作和1s所做的功得出1s内每个做功冲程里的做功；
(3)结合公式W=pV变形可得p=WV，将功和单缸排量值代入即可得出答案。
此题是通过内燃机的工作原理和功、功率的计算，综合性较强，关键是掌握热机的工作原理，学会变通。
14.【答案】(1)甲；丁；丁；飞轮惯性；
(2)发动机的最大输出功率P=73.6kW=7.36×104W，时间t=1min=60s，
由P=Wt得，汽车1min内做的有用功W有=Pt=7.36×104W×60s=4.416×106J；
(3)2.8×10−3；20%。
【解析】
【分析】
(1)内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握内燃机四冲程的特点；只有做功冲程对外输出功，内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力；其它三个冲程依靠飞轮惯性完成；
(2)已知发动机的最大输出功率，直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功；
(3)根据m=ρV出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量，再利用放热公式Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量；
发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值。
本题考查了内燃机的工作过程、功、汽油燃烧释放热量和效率的计算，考查面比较广，关键是公式及其变形的应用，容易出错的是物理量的单位换算。
【解答】
(1)甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
故一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是：乙甲丁丙；
其中做功冲程(即图丁)中内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是内能转化为机械能；其它三个冲程依靠飞轮惯性完成；
(2)发动机的最大输出功率P=73.6kW=7.36×104W，时间t=1min=60s，
由P=Wt得，汽车1min内做的有用功W有=Pt=7.36×104W×60s=4.416×106J；
(3)汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，即V=V容=2L=2×10−3m，
由ρ=mV得，汽油和空气混合气体的质量：m=ρV=1.4kg/m3×2×10−3m3=2.8×10−3kg，
已知空燃比是13：1，则吸入汽油的质量：m汽油=114m=114×2.8×10−3kg=2×10−4kg，
完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q放=m汽油q=2×10−4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J；
1min内完成的工作循环数是2400个，
则1min内汽油燃烧释放的热量：Q放′=2400Q放=2400×9.2×103J=2.208×107J；
发动机的效率：η=W有Q放′=4.416×106J2.208×107J×100%=20%。
故答案为：(1)甲；丁；丁；飞轮惯性；(2)汽车1min内做的有用功是4.416×106J；(3)2.8×10−3；20%。
15.【答案】522.1×103
【解析】解：
①热水放出的热量：Q放=cm(t0−t1)，冷水吸收的热量：Q吸=cm(t1−t0)；
假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸=Q放，
即4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(100℃−t1)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×(t1−20℃)；
解得t1=52℃。
②放入液体后，水温度降低度数△t′=52℃−44℃=8℃，
水放出的热量：Q放′=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×8℃=1.008×104J，
液体吸收的热量Q吸′=Q放′=1.008×104J，液体升高温度：△t′′=44℃−20℃=24℃，
由Q放=cm△t得，液体的比热容：c液=Q吸′m液△t′=1.008×104J0.2kg×24℃=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：52；2.1×103。
①已知热水和冷水的质量、比热容以及初温、末温，根据Q=cm(t−t0)和Q=cm(t0−t)表示出冷水吸收的热量和热水放出的热量，列出平衡方程计算终温；
②热水放出的热量和液体吸收的热量相等，再根据吸热公式计算液体比热容。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用，解决此类题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。
16.【答案】1.2A1.5V
【解析】解：(1)由电路图和分析可知，两灯并联，电压表测电源电压，电压表使用0∼3V量程，分度值0.1V，所以电压表示数为1.5V，因为并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以L1、L2两端的电压U1=U2=U=1.5V；
(2)由电路图知，电流表乙测L2支路的电流，甲测干路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则甲示数应大于乙的示数，而两电流表指针位置相同，
所以甲使用大量程，示数为1.5A，即干路电流I=1.5A；
乙使用小量程，示数为0.3A，即通过L2的电流I2=0.3A，通过L1的电流I1=I−I2=1.5A−0.3A=1.2A。
故答案为：1.2A；1.5V。
(1)电压表应并联接入电路中，电流表应串联接入电路中；若该电路为串联电路，则甲、乙为电压表，丙为电流表，甲测量的是L2两端的电压，乙测量的是电源电压，根据串联电路的电压规律可知，甲的示数小于乙的示数，不符合题意；所以该电路为并联电路：甲、乙为电流表，丙为电压表；
由电路图知，两灯并联，电压表测电源电压，根据并联电路的电压规律可得L1、L2两端的电压；
(2)电流表乙测L2支路的电流，甲测干路的电流，根据并联电路的电流规律可确定两电流表的量程，并读数得到通过L2的电流，再计算出通过L1的电流。
本题考查了并联电路电流和电压规律的应用，正确判断两电流表的量程是关键。
17.【答案】0.3461.36
【解析】解：
由图甲知，仅闭合开关S1，L1断路，只有L2连入电路中，电压表测电源电压；由图乙知，电压表使用0−15V的量程，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压为6V；
由图甲可知，当S1、S2都闭合时，电流从正极流出，经过开关S1后分成两支路，一支通过L2，一支通过A2、L1、S2，汇合后经电流表A1回到电源负极，所以两灯是并联的；根据并联电路的电压特点可知灯L1两端的电压等于电源电压6V；
此时A1测干路电流，A2测L1支路的电流，根据并联电路的电流特点知，A1示数应大于A2示数，而两电流表的指针位置相同，所以A1使用0∼3A量程，分度值为0.1A，示数为1.7A，即干路电流为1.7A；A2使用0−0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.34A，即通过L1的电流为0.34A。
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过L2的电流为：
I2=I−I1=1.7A−0.34A=1.36A；
当仅闭合S1时，只有L2连入电路中，电流表A1的测L2的电流，
因并联电路中各支路互不影响，所以通过L2的电流不变，即此时A1的示数为1.36A。
故答案为：0.34；6；1.36。
电路的基本连接方式有两种：一种是串联，串联电路中电流只有一条流通路径；另一种是并联，并联电路中电流有多条流通路径。
根据串并联电路的电流特点和电压特点结合题意、图示分析解答。
本题考查串联和并联电路的识别、电表的读数以及串并联电路中电压和电流的特点，关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接情况，根据并联电路的电流特点判断两电流表的量程。
18.【答案】C 越大 用电器 并联 任意一个灯泡不亮，另一个灯泡仍能发光，它们能独立工作，互不影响 2.05×107
【解析】解：(1)由P=Wt=Fst=Fv变形可得F=Pv，由此可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故C正确；
(2)车轮通过石块时，支点为车轮与石块的接触处(下图中的O点)，从支点O向阻力F2、动力F1的作用线作垂线，支点O到垂足的距离为相应的力臂L2、L1，如图所示：
由图可知，石块高度越高(不高于车轮半径)，动力臂L1越小、阻力臂L2越大，阻力F2不变，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2，
可得：F1=F2L2L1，则F1越大，即所需推力越大。
(3)蓄电池充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，此时蓄电池为用电器；
汽车在向左转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，当一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此可知两灯的连接方式是并联。
(4)由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则汽车测试时受到的牵引力F牵=f=400N，
汽车牵引力做的功：W机械=F牵s=400N×1.5×105m=6×107J；
消耗汽油的体积：V=10L=10×10−3m3，
由ρ=mV可知，车消耗汽油的质量：m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10−3m3=7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J，
由η=W有Q放可得，内燃机输出的有用能量：W有=Q放η=3.22×108J×25%=8.05×107J；
最终蓄电池增加的能量：W=W有−W机械=8.05×107J−6×107J=2.05×107J。
故答案为：(1)C；(2)越大；(3)用电器；并联；任意一个灯泡不亮，另一个灯泡仍能发光，它们能独立工作，互不影响；(4)2.05×107。
(1)对于汽车来说，其最大功率是一定的，由P=Fv分析解答。
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力不变，动力臂越小、阻力臂越大，动力越大。
(3)蓄电池充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，据此进行分析；
车辆在转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，当一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此得出两灯的连接方式。
(4)匀速行驶时，汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力，由W=Fs求出所做的功；根据密度公式变形可求得汽油的质量，利用Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用内燃机的效率可求得有用能量，然后可知蓄电池增加了多少能量。
本题为力学、热学、电学的综合题，考查非常全面，要求学生熟练掌握相关的原理、规律和公式，对学生要求较高。
2022-2023学年江苏省无锡市宜兴外国语学校九年级（上）段考物理试卷（三）
1. 如图甲所示，一个滑轮组竖直固定在水平支架上，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有重为G的物体A，用力F通过滑轮组绳的末端竖直向上匀速提升重物A，重物A向上运动的速度为v，力F做功的功率P随物体上升速度v之间的关系图象如图乙所示。滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，g取10N/kg。则下列说法正确的是( )
A. 拉力F的大小为120N
B. 滑轮组对水平支架的拉力为140N
C. 拉力F的功率为1.2W时，10s内滑轮组对物体A做功12J
D. 若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮组的机械效率可以达到86.7%
2. 如图所示，质量分布不均匀的木条AB重15N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC，弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是( )
A. 11N B. 6N C. 12N D. 5N
3. 汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。汽车运动的路程s，发动机做功W，汽车的运动速度v，汽车的牵引力F，从t=0时刻开始，下列随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点(不计空气阻力)。下列说法正确的是( )
A. 到达A点时，小球的动能最大
B. 从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能
C. 下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小
D. 到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力
5. 小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v−t图像如图甲所示(忽略空气阻力)。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是( )
A. 0∼t3，小王的动能不断增大 B. 0∼t3，小王的重力势能不断减少
C. 0∼t1，小王的机械能不断增大 D. t2时，弹性绳的弹性势能最大
6. 如图所示，一个放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中( )
A. 从B到D，小球在水平方向上受到的合力是先减小后增大
B. 小球最后一定会停在A处
C. 弹簧的弹性势能最终转化为小球的动能
D. 从C到A的运动过程中，小球一直做加速运动
7. 如图所示的电路中，下列判断正确的是( )
A. 闭合S2、S4，灯L1和L2串联，电压表示数等于电源电压
B. 先闭合S1，再闭合S4，电压表示数变大，电流表示数变大
C. 先闭合全部开关，再断开S4，电压表示数不变，电流表示数变小
D. 先闭合S3、S4，再闭合S1、S2，电压表示数变大，电流表示数变大
8. 如图，当开关S闭合时，三个电流表A1、A2和A3都有示数，下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数等于通过灯泡L1的电流
B. 若灯泡L3短路，则灯泡L3不亮，L1和L2亮
C. 电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和
D. 若灯泡L2开路，则A2的示数为零，电流表A1和A3的示数不变
9. 在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则( )
A. 灯L可能变亮 B. 灯L可能断路 C. 电阻R可能断路 D. 电阻R可能短路
10. 一根金属棒AB置于水平地面上，现小明通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：
(1)金属棒的重力G为______N；
(2)金属棒的重心到A端的距离d=______m；
(3)小明想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起，则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为______N。
11. 放在同一粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在水平地面上滑动，在0∼6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。
(1)0∼2s内物体在水平地面受到的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)物体受到的摩擦力；
(2)2∼6s内物体的移动的距离是______ m；拉力是______ N；拉力所做的功是______ J；
(3)0∼2s内物体在水平地面受到的摩擦力______ N
(4)0∼6s内要克服摩擦力做功主要有______能转化为______能
12. 如图，将一个重4.5N的物体沿斜面匀速拉到高处，在物体上升0.4m的过程中，物体沿斜面运动了1.2m，斜面对物体的摩擦力为0.3N。在此过程中，克服重力所做的有用功为______ J，机械效率为______(百分号前保留整数)，沿斜面向上的拉力______0.3N(选填：“大于”、“小于”或“等于”)。
13. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是______图，与压缩冲程原理相同的是______图所示的演示实验。有一台四缸汽油发动机，其主要技术指标如表所示，其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离。则该发动机在1s内做功______J，单缸排量V=______L；在每个做功冲程里，发动机做功W0=______J；在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=______Pa。
排量
2.0L
输出功率
120kW
转速
6000r/min
14. 发动机是汽车的核心部件，发动机的质量决定了整车的性能和品质。某台以92号汽油为燃料的汽车，其发动机的相关数据如下表所示，表中空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。
1min内完成的工作循环数
2400个
汽缸内汽油和空气混合气体的密度
1.4kg/m3
汽缸的工作容机
2L
汽油的热值
4.6×107J/kg
发动机最大功率
73.6kW
空燃比
13：1
(1)如图所示，内燃机一个工作循环包括四个冲程，四个冲程的顺序是乙→______→______→丙；______冲程内燃机给汽车提供动力，其它三个冲程靠______完成。
(2)当发动机的功率最大时，汽车的速度为120km/h，汽车保持最大功率行驶1min内做的有用功是多少？
(3)汽车完成一个工作循环时，汽缸内汽油和空气混合气体的质量是______kg，当汽车保持发动机最大功率匀速驶时，发动机的效率是______。
15. 网上曾热销一种“55度杯”，如图为其模型图，假设此模型杯内胆中封存着300g水，室温20℃，现向杯中倒入200g，100℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至______℃；将杯内水倒掉，再将200g室温的某液体倒入该杯，摇一摇，这种液体温度可升至44℃，则这种液体的比热容为______J/(kg⋅℃)。[不计热损失，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
16. 如图甲所示的电路图，甲、乙、丙为实验室常用电流表或电压表(其中电流表的量程是0∼0.6A或0∼3A，电压表接的是0∼3V的量程)；闭合开关，两灯都能发光，各表指针均指在乙图所示位置，且甲电表读数大于乙电表。则通过灯泡L1的电流I1=______，灯泡L2两端电压为U2=______。
17. 如图甲所示，仅闭合开关S1，电压表示数如图乙；再闭合S2，两电流表的指针均如图丙所示。当S1、S2都闭合时，通过L1的电流为______ A，灯L1两端的电压为______ V；当仅闭合S1时，电流表A1的示数为______ A。
18. 阅读短文，回答问题
我国自主研制生产的一种混合动力环保汽车，该汽车使用的电动力系统中包括高效的电动机、发电机和蓄电池，具有省油、能量利用率高等特点。可以用蓄电池或内燃机单独驱动车辆前进，也可以用蓄电池和内燃机共同驱动车辆前进。在某次水平道路测试中，该车匀速行驶150km，共消耗汽油10L。测试过程中，内燃机既向车轮提供能量驱动车辆前进，又向蓄电池充电。
(1)汽车在上坡时，将挡位换成低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是______。
A.安全
B.省油
C.增大爬坡的牵引力
D.减小摩擦
(2)当汽车车轮通过一石块时，可将石块与车轮的接触点看作是支点，F1为车轮受到的推力，F2为阻力，如图乙所示。通过分析可知，石块高度越高(不高于车轮半径)，推力______(越大/越小)。
(3)匀速行驶时，内燃机向蓄电池充电时，蓄电池是______(电源/用电器)。车辆在转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，则它们的连接方式是______，依据是______。
(4)在水平道路匀速行驶测试中，若平均阻力为400N且该车内燃机的效率为25%，此过程最终使蓄电池增加______ J的能量。(忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、由图乙可知，当物体上升速度v物=4cm/s=0.04m/s时，拉力F的做功功率P=4.8W，
由图甲知，n=3，拉力端移动速度v=nv物=3×0.04m/s=0.12m/s，
由P=Wt=Fst=Fv可得拉力大小：
F=Pv=4.8W0.12m/s=40N，故A错误；
B、滑轮组对水平支架的拉力：
F拉=G定+2F=20N+2×40N=100N，故B错误；
C、由图乙可知，拉力F的功率为1.2W时，物体上升速度v物′=1cm/s=0.01m/s，
10s内物体上升高度h=v′t=0.01m/s×10s=0.1m，
滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，拉力F=1n(GA+G动)，
物体A的重力：
GA=3F−G动=3×40N−20N=100N，
10s内滑轮组对物体A做功：
W=Gh=100N×0.1m=10J，故C错误；
D、若在物体A下再加挂30N的重物，提升物体重力G=GA+30N=100N+30N=130N，
滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，此时滑轮组的机械效率：
η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动=130N130N+20N×100%≈86.7%，所以滑轮组的机械效率可以达到86.6%，故D正确。
故选：D。
(1)由图乙可知，当物体上升速度v物=4cm/s时，拉力F的做功功率；由图甲知，n=3，拉力端移动速度等于物体上升速度的n倍，利用P=Wt=Fst=Fv求拉力大小；
(2)由图甲可知，滑轮组对水平支架的拉力等于定滑轮重力加上绳子自由端拉力的2倍；
(3)由图乙可知，拉力F的功率为1.2W时，物体上升速度，利用s=vt求10s内物体上升高度；滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，拉力F=1n(GA+G动)，据此求物体A的重力，再利用W=Gh求10s内滑轮组对物体A做功；
(4)若在物体A下再加挂30N的重物，滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，此时滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动。
本题考查了使用滑轮组时功率公式、速度公式、功的公式、效率公式的应用，要利用好两个关系式：滑轮与轴的摩擦、绳的质量忽略不计，拉力F=1n(G+G动)；滑轮组的机械效率η=W有用W总=W有用W有用+W额=GhGh+G动h=GG+G动。
2.【答案】A
【解析】解：设木条的重心到B点的距离为LG，当弹簧测力计甲在A的位置上，弹簧测力计乙在B的位置上时，以B端为支点，
由杠杆平衡条件有：FA×AB=G×LG，即：3N×AB=15N×LG，
解得：LG=15AB；
当弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点时，以C为支点，此时弹簧测力计乙的示数为FB，
由AO=BO，AC=OC可得，BC=34AB，此时重力的力臂LG′=BC−LG=34AB−15AB=1120AB，
由杠杆平衡条件有：FB×BC=G×LG′，即：FB×34AB=15N×1120AB，
解得：FB=11N，即弹簧测力计乙的示数为11N。
故选：A。
当弹簧测力计甲在A的位置上，弹簧测力计乙在B的位置上时，以B端为支点，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出木条的重心到B点的距离；当弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点时，以C为支点，根据题意求出乙弹簧测力计拉力的力臂和木条重力的力臂，根据杠杆的平衡条件求出B点受到的拉力即为乙弹簧测力计的示数。
本题考查了杠杆平衡条件的应用，关键是正确找到力臂和木条重心的位置。
3.【答案】B
【解析】解：由题意知，在t1之前，汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，路程与时间成正比，汽车发动机的输出功率恒定，由P=Fv可知牵引力F不变，根据W=Pt可知，牵引力做功W与时间t成正比，故C错误；
在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，行驶过程中受到的阻力恒定不变，由P=Fv可知汽车开始速度较小，牵引力较大，随着速度的增大，牵引力会减小，当牵引力减小与汽车所受阻力相等时，汽车做匀速直线运动，此时路程与时间仍成正比，但相同时间内行驶的路程增加，故B正确，AD错误。
故选：B。
由题知，汽车发动机的输出功率恒定，行驶过程中受到的阻力恒定不变，由P=Fv可知汽车运动的速度情况，由W=Pt可知牵引力做功与时间关系。
本题考查了功率计算公式以及v−t图像的理解和应用，理解题意判断汽车的运动状态是关键。
4.【答案】C
【解析】解：
ABC、小球由静止运动到A点时，小球只受重力作用，速度不断增大；小球从A点运动到B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力大于弹力，合力竖直向下，小球还在加速；小球在B点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力等于弹力；小球从A到B的过程中，小球的重力势能转化为动能和弹性势能，小球减少的重力势能大于增加的动能；小球从B点运动到C点时，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，重力小于弹力，合力竖直向上，小球在减速；小球由静止运动到C点，速度先增大后减小，小球的质量保持不变，小球的动能先增大后减小；整个过程中，小球的质量不变，高度一直变小，重力势能一直变小；故AB错误、C正确；
D、到达C点时，小球的速度为0，动能为零；此时的弹力要大于重力，所以受到的重力与弹簧的弹力不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
(1)从动能、重力势能、弹性势能的影响因素进行分析：
动能的大小跟质量和速度有关，在质量一定时，速度越大，动能越大；在速度一定时，质量越大，动能越大。
重力势能大小跟质量和高度有关，质量一定时，高度越高，重力势能越大；在高度一定时，质量越大，重力势能越大。
弹性势能的大小跟弹性形变有关，弹性形变越大，弹性势能越大。
(2)二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上。
本题考查了动能、重力势能、弹性势能的变化和平衡力的辨别，难度不大。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
(1)影响动能大小的因素是质量和速度，根据游客的下降速度判断动能的变化；
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；
(3)物体只发生动能和重力势能转化时机械能一定守恒；
(4)弹性绳的伸长量最大时，弹性势能最大。
本题主要考查动能和势能的大小变化、机械能守恒的条件，读懂图像，并分析好每个时刻弹性绳的伸长状态是解题的关键。
【解答】
A、由题意可知，在t2时小王的速度达到最大值，t2∼t3时间段内，小王向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；
B、在0∼t3时间段内，小王的质量不变，高度不断变小，所以小王的重力势能不断减少，故B正确；
C、在t1时，弹性绳处于自然伸直状态，忽略空气阻力，则在0∼t1时间段内，小王在向下运动过程中只存在动能和重力势能转化，所以小王的机械能不变，故C错误；
D、在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。
故选：B。
6.【答案】A
【解析】解：A、小球在水平方向上受到弹力和摩擦力，摩擦力大小始终不变，弹力随弹簧的形变程度在发生改变。从B到D，先是弹力大于摩擦力，随着弹性势能转化为动能，弹力减小，所以合力减小；当越过A点之后，弹簧再次被拉伸，所以弹力增大，则合力也会变大，即从B到D，小球在水平方向上受到的合力先减小后增大，故A正确；
B、小球在来回运动的过程中，由于克服摩擦力做功，其机械能越来越少，当所受弹力与摩擦力平衡时，可能停留在A点的左侧或右侧，不一定最后停在A处，故B错误；
C、小球最终会静止，没有动能，因此弹簧的弹性势能不是最终转化为小球的动能，由于整个过程需要克服摩擦力做功，弹性势能最终转化为了内能，故C错误；
D、小球在水平方向上受到弹力和摩擦力，摩擦力大小始终不变，弹力随弹簧的形变程度在发生改变。从C到A，先是弹力大于摩擦力，小球做加速运动；弹力逐渐变小，当弹力等于摩擦力时，速度最大；当弹力小于摩擦力时，小球做减速运动，故D错误。
故选：A。
小球在水平方向上受到弹簧的弹力和木板的摩擦力，分析两个力大小关系的变化，可判断其合力的变化，同时可判断其动能与弹性势能的变化情况；动能的大小与质量、速度有关。
此题主要考查对弹簧弹力的认识、以及合力方向、大小的把握，对于此题无具体参数，只进行定性分析即可。
7.【答案】C
【解析】解：
A、闭合S2、S4，灯L1和L2串联在电路中，电压表测量L2两端的电压，示数小于电源电压，故A错误；
B、先闭合S1，电压表、灯L3和L2串联，电流表测量电路中的电流，此时电流表示数为0，电压表测量电源电压；再闭合S4，灯L1和L2串联，电流表测量电路中的电流，电流表有示数，所以电流表示数变大，此时电压表测量L1两端的电压，示数小于电源电压，所以电压表示数变小，故B错误；
C、先闭合全部开关，灯L3和L1并联，电流表测量干路中的电流，电压表被短路，示数为0；再断开S4，电流表测量通过L3的电流，电压表被短路，电压表示数为0，所以电压表示数不变；根据并联电路的电流规律可知，电流表示数变小，故C正确；
D、先闭合S3、S4，电路为L1的简单电路，电压表示数为0，电流表测量通过L1的电流；再闭合S1、S2，灯L3和L1并联，电流表测量干路中的电流，电压表被短路其示数为0；由并联电路的电流特点可知，电流表示数变大，故D错误。
故选：C。
根据开关的闭合情况分析电路的连接方式、电表的作用，根据串联和并联电路的特点分析各个选项。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的连接方式和电表的作用是解题的关键。
8.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，L1、L2、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2和L3支路电流之和，电流表A3测L3支路的电流。
A.由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表A1的示数等于通过三灯泡的电流之和，故A错误；
B.若灯泡L3短路，会造成电源短路，三灯泡均不亮，故B错误；
C.电流表A2的示数等于通过灯泡L2和L3的电流之和，故C正确；
D.若灯泡L2开路，则L1、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2、A3测L3支路的电流，所以A2的示数不为零，电流表A1示数变小，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，通过L3的电流不变，即电流表A3的示数不变，故D错误；
故选：C。
由电路图可知，L1、L2、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2和L3支路电流之和，电流表A3测L3支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点可知干路电流和通过灯泡L1电流关系；
(2)灯泡L3短路时会造成电源短路；
(3)电流表A2测L2和L3支路电流之和；
(4)若灯泡L2开路，则L1、L3并联，电流表A1测干路电流，电流表A2、A3测L3支路的电流，根据并联电路电流特点电流表A1示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表A3示数的变化。
本题考查了并联电路的电流特点和电路的三种状态，要注意并联电路中各支路独立工作、互不影响。
9.【答案】C
【解析】解：由图知，电压表V1测量的是电源电压，无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的是电压表是V2。
由图知，当电路正常工作时，R与L串联，电压表V2测电阻R的电压，其示数小于电源电压；
若灯L短路，此时灯不亮，灯两端电压为0，电阻R两端的电压变为电源电压，即电压表V2的示数变为电源电压，V2的示数变大，符合题意；
若灯L断路，则电压表V2的示数变为0，不符合题意；
若电阻R短路，则电压表V2的示数变为0，不符合题意；
若电阻R断路，电压表V2和灯串联在电源上，灯不亮，电压表V2示数增大为电源电压，符合题意；
可见，能使电压表V2的示数变大的原因是灯L短路或电阻R断路，这两种情况灯都不亮，故ABD错、C正确。
故选：C。
(1)分析电路图，电阻和灯泡串联，电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压)，电压表V2测量的是电阻R两端的电压。
(2)电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压)，无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的电压表应该是V2的示数变大，由短路和断路故障进行分析。
本题考查学生对电路的分析能力，知道测量电源电压的电压表示数不会变大；了解灯和电阻发生短路或断路时对电路的影响。
10.【答案】50.641
【解析】解：(1)由乙图可知，在B端离地0.8m处时，A离地面，
因为W=Gh，
所以金属棒的重力G=△W△h=5.2J−3.2J1.2m−0.8m=5N，
(2)由于拉力始终竖直向上，由杠杆的平衡条件可知，拉力不变(动力臂与阻力臂之比不变)。
由图乙可知拉力F1=W1h1=3.2J0.8m=4N；
由杠杆平衡条件得，
重心到A端的距离d=4N×0.8m5N=0.64m。
(3)由图甲可知，当B端离地0.8m时，A端刚离地，所以金属棒长0.8米；
将A端拉起，根据杠杆平衡条件：F×0.8m=5N×(0.8m−0.64m)
F=1N。
答：(1)金属棒的重力G为5N；
(2)金属棒的重心到A端的距离d为0.64m；
(3)A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为1N。
(1)在已知杆的长度的情况下，根据乙图x的不同长度对应的功的大小，得到杆的重力，也就是F2的示数；根据图乙得到F1的数值；
(2)由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离。
(3)由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度，再利用杠杆平衡条件解得。
本题考查功的计算和杠杆的平衡条件，关键是能够理解乙图拐点位置的意义。
11.【答案】大于 162.5402.5机械 内
【解析】解：(1)由左图可知，0∼2s内物体的速度不断增大，物体的运动状态不断改变，物体受力不平衡，由此可知，物体受到的拉力大于物体受到的摩擦力；
(2)由左图可知，2∼6s内物体的移动的速度是4m/s且保持不变，所以2∼6s内物体移动的距离s=vt=4m/s×4s=16m；
由右图可知，2∼6s内拉力的功率P=10W，根据P=Wt=Fst=Fv可知，物体受到拉力F=Pv=10W4m/s=2.5N；
拉力所做的功W=Fs=2.5N×16m=40J；
(3)由于物体在0∼2s和2∼6s内都在水平地面上滑动，物体与水平地面的摩擦力是滑动摩擦力，物体与水平地面的压力大小、水平地面的粗糙程度都相同，所以在0∼2s内物体受到的摩擦力与在2∼6s内物体受到的摩擦力大小相等；
由于在2∼6s内物体做匀速运动，物体受到的摩擦力大小与物体受到的拉力大小相等，由于物体在2∼6s内物体受到的拉力F=2.5N，所以在0∼2s内物体受到的摩擦力大小等于2.5N；
(4)在0∼6s内物体克服摩擦力做功，是用做功的方式改变内能，由此可知，物体克服摩擦做功是把机械能转化为内能。
故答案为：(1)大于；(2)16；2.5；40；(3)2.5；(4)机械；内。
(1)由左图可知，0∼2s内物体的速度不断增大，物体的运动状态不断改变，由此可知，物体受力不平衡，由此得出结论；
(2)由左图可知，2∼6s内物体的移动的速度是4m/s且保持不变，根据s=vt可求出物体移动的距离；
由右图可知，2∼6s内拉力的功率，根据P=Wt=Fst=Fv可求得拉力的大小；
根据W=Fs可求出拉力所做的功；
(3)物体在0∼2s和2∼6s内都在水平地面上滑动，物体与水平地面的摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的影响因素可知，在0∼2s内物体受到的摩擦力与在2∼6s内物体受到的摩擦力大小相等，由于在2∼6s内物体做匀速运动，物体受到的摩擦力大小与物体受到的拉力大小相等，由此可得出结论；
(4)在0∼6s内物体克服摩擦力做功，是用做功的方式改变内能，由此可得出答案。
本题主要考查速度公式的计算，功与功率的计算，摩擦力大小，其中分析0∼2s内物体受到的摩擦力大小是本题的难点。
12.【答案】1.883%大于
【解析】解：克服重力所做的有用功为：W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，
克服摩擦做的额外功为：W额=fs=0.3N×1.2m=0.36J，
拉力做的总功为：W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，
斜面的机械效率为：η=W有W总×100%=1.8J2.16J×100%≈83%，
拉力的大小为：F=W总s=2.16J1.2m=1.8N，即拉力大于0.3N。
故答案为：1.8；83%；大于。
已知物体重和上升的高度，根据W有=Gh计算有用功；
已知物体沿斜面运动的距离和斜面对物体的摩擦力，根据W额=fs计算额外功，总功等于有用功与额外功之和，根据η=W有W总计算机械效率；
根据W总=Fs计算拉力大小，并与0.3N比较得出结论。
本题考查利用斜面做功过程中有用功、额外功、总功和机械效率的计算，知道克服摩擦做的功为额外功是关键。
13.【答案】丁 甲 1.2×105 0.56001.2×106
【解析】解：(1)甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧；这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；
乙图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，加快了水的汽化，水蒸气体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；
丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；
因此，汽油机中利用内能来做功的冲程是丁；与压缩冲程原理相同的是甲实验；
(2)已知输出功率是120kW，所以每秒做功W=Pt=1.2×105W×1s=1.2×105J；
由表格信息可知，转速为6000r/min=100r/s，
因为四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，
所以1s内做功50次，
因为四缸总排量为2.0L，
单缸排量：V=14×2.0L=0.5L，
根据前面计算可知，发动机在1s内做功1.2×105J，
因为发动机有四个缸同时工作，所以每个缸1s内做功：
W=14×1.2×105J=3×104J，
因为1s内做功50次，所以每个做功冲程做功：
W′=150×3×104J=600J；
(3)单缸排量：V=0.5L=5×10−4m3，
因为W′=FL=pSL=pV，所以燃气对活塞的压强：
p=W′V=600J5×10−4m3=1.2×106Pa。
故答案为：丁；甲；1.2×105；0.5，600；1.2×106。
(1)解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
(2)发动机做的功W=Pt，将功率值代入W=Pt即可求解；
四缸发动机的容量是2.0L，所以每个汽缸的容量是0.5L；
解决此题要知道发动机飞轮每转动两周做功一次，所以结合表格数据可知，该发动机每秒做功50次；根据四个缸同时工作和1s所做的功得出1s内每个做功冲程里的做功；
(3)结合公式W=pV变形可得p=WV，将功和单缸排量值代入即可得出答案。
此题是通过内燃机的工作原理和功、功率的计算，综合性较强，关键是掌握热机的工作原理，学会变通。
14.【答案】(1)甲；丁；丁；飞轮惯性；
(2)发动机的最大输出功率P=73.6kW=7.36×104W，时间t=1min=60s，
由P=Wt得，汽车1min内做的有用功W有=Pt=7.36×104W×60s=4.416×106J；
(3)2.8×10−3；20%。
【解析】
【分析】
(1)内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握内燃机四冲程的特点；只有做功冲程对外输出功，内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力；其它三个冲程依靠飞轮惯性完成；
(2)已知发动机的最大输出功率，直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功；
(3)根据m=ρV出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量，再利用放热公式Q=mq求出燃料完全燃烧放出的热量；
发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值。
本题考查了内燃机的工作过程、功、汽油燃烧释放热量和效率的计算，考查面比较广，关键是公式及其变形的应用，容易出错的是物理量的单位换算。
【解答】
(1)甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
乙中的进气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的排气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
故一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是：乙甲丁丙；
其中做功冲程(即图丁)中内燃机给汽车提供动力，此冲程中能量的转化是内能转化为机械能；其它三个冲程依靠飞轮惯性完成；
(2)发动机的最大输出功率P=73.6kW=7.36×104W，时间t=1min=60s，
由P=Wt得，汽车1min内做的有用功W有=Pt=7.36×104W×60s=4.416×106J；
(3)汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，即V=V容=2L=2×10−3m，
由ρ=mV得，汽油和空气混合气体的质量：m=ρV=1.4kg/m3×2×10−3m3=2.8×10−3kg，
已知空燃比是13：1，则吸入汽油的质量：m汽油=114m=114×2.8×10−3kg=2×10−4kg，
完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：Q放=m汽油q=2×10−4kg×4.6×107J/kg=9.2×103J；
1min内完成的工作循环数是2400个，
则1min内汽油燃烧释放的热量：Q放′=2400Q放=2400×9.2×103J=2.208×107J；
发动机的效率：η=W有Q放′=4.416×106J2.208×107J×100%=20%。
故答案为：(1)甲；丁；丁；飞轮惯性；(2)汽车1min内做的有用功是4.416×106J；(3)2.8×10−3；20%。
15.【答案】522.1×103
【解析】解：
①热水放出的热量：Q放=cm(t0−t1)，冷水吸收的热量：Q吸=cm(t1−t0)；
假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸=Q放，
即4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(100℃−t1)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×(t1−20℃)；
解得t1=52℃。
②放入液体后，水温度降低度数△t′=52℃−44℃=8℃，
水放出的热量：Q放′=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.3kg×8℃=1.008×104J，
液体吸收的热量Q吸′=Q放′=1.008×104J，液体升高温度：△t′′=44℃−20℃=24℃，
由Q放=cm△t得，液体的比热容：c液=Q吸′m液△t′=1.008×104J0.2kg×24℃=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：52；2.1×103。
①已知热水和冷水的质量、比热容以及初温、末温，根据Q=cm(t−t0)和Q=cm(t0−t)表示出冷水吸收的热量和热水放出的热量，列出平衡方程计算终温；
②热水放出的热量和液体吸收的热量相等，再根据吸热公式计算液体比热容。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用，解决此类题目，要结合热量公式和热传递的条件进行分析解答。
16.【答案】1.2A1.5V
【解析】解：(1)由电路图和分析可知，两灯并联，电压表测电源电压，电压表使用0∼3V量程，分度值0.1V，所以电压表示数为1.5V，因为并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以L1、L2两端的电压U1=U2=U=1.5V；
(2)由电路图知，电流表乙测L2支路的电流，甲测干路的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则甲示数应大于乙的示数，而两电流表指针位置相同，
所以甲使用大量程，示数为1.5A，即干路电流I=1.5A；
乙使用小量程，示数为0.3A，即通过L2的电流I2=0.3A，通过L1的电流I1=I−I2=1.5A−0.3A=1.2A。
故答案为：1.2A；1.5V。
(1)电压表应并联接入电路中，电流表应串联接入电路中；若该电路为串联电路，则甲、乙为电压表，丙为电流表，甲测量的是L2两端的电压，乙测量的是电源电压，根据串联电路的电压规律可知，甲的示数小于乙的示数，不符合题意；所以该电路为并联电路：甲、乙为电流表，丙为电压表；
由电路图知，两灯并联，电压表测电源电压，根据并联电路的电压规律可得L1、L2两端的电压；
(2)电流表乙测L2支路的电流，甲测干路的电流，根据并联电路的电流规律可确定两电流表的量程，并读数得到通过L2的电流，再计算出通过L1的电流。
本题考查了并联电路电流和电压规律的应用，正确判断两电流表的量程是关键。
17.【答案】0.3461.36
【解析】解：
由图甲知，仅闭合开关S1，L1断路，只有L2连入电路中，电压表测电源电压；由图乙知，电压表使用0−15V的量程，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压为6V；
由图甲可知，当S1、S2都闭合时，电流从正极流出，经过开关S1后分成两支路，一支通过L2，一支通过A2、L1、S2，汇合后经电流表A1回到电源负极，所以两灯是并联的；根据并联电路的电压特点可知灯L1两端的电压等于电源电压6V；
此时A1测干路电流，A2测L1支路的电流，根据并联电路的电流特点知，A1示数应大于A2示数，而两电流表的指针位置相同，所以A1使用0∼3A量程，分度值为0.1A，示数为1.7A，即干路电流为1.7A；A2使用0−0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.34A，即通过L1的电流为0.34A。
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过L2的电流为：
I2=I−I1=1.7A−0.34A=1.36A；
当仅闭合S1时，只有L2连入电路中，电流表A1的测L2的电流，
因并联电路中各支路互不影响，所以通过L2的电流不变，即此时A1的示数为1.36A。
故答案为：0.34；6；1.36。
电路的基本连接方式有两种：一种是串联，串联电路中电流只有一条流通路径；另一种是并联，并联电路中电流有多条流通路径。
根据串并联电路的电流特点和电压特点结合题意、图示分析解答。
本题考查串联和并联电路的识别、电表的读数以及串并联电路中电压和电流的特点，关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接情况，根据并联电路的电流特点判断两电流表的量程。
18.【答案】C 越大 用电器 并联 任意一个灯泡不亮，另一个灯泡仍能发光，它们能独立工作，互不影响 2.05×107
【解析】解：(1)由P=Wt=Fst=Fv变形可得F=Pv，由此可知，汽车的最大功率一定时，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故C正确；
(2)车轮通过石块时，支点为车轮与石块的接触处(下图中的O点)，从支点O向阻力F2、动力F1的作用线作垂线，支点O到垂足的距离为相应的力臂L2、L1，如图所示：
由图可知，石块高度越高(不高于车轮半径)，动力臂L1越小、阻力臂L2越大，阻力F2不变，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2，
可得：F1=F2L2L1，则F1越大，即所需推力越大。
(3)蓄电池充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，此时蓄电池为用电器；
汽车在向左转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，当一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此可知两灯的连接方式是并联。
(4)由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则汽车测试时受到的牵引力F牵=f=400N，
汽车牵引力做的功：W机械=F牵s=400N×1.5×105m=6×107J；
消耗汽油的体积：V=10L=10×10−3m3，
由ρ=mV可知，车消耗汽油的质量：m汽油=ρ汽油V=0.7×103kg/m3×10×10−3m3=7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J，
由η=W有Q放可得，内燃机输出的有用能量：W有=Q放η=3.22×108J×25%=8.05×107J；
最终蓄电池增加的能量：W=W有−W机械=8.05×107J−6×107J=2.05×107J。
故答案为：(1)C；(2)越大；(3)用电器；并联；任意一个灯泡不亮，另一个灯泡仍能发光，它们能独立工作，互不影响；(4)2.05×107。
(1)对于汽车来说，其最大功率是一定的，由P=Fv分析解答。
(2)由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力不变，动力臂越小、阻力臂越大，动力越大。
(3)蓄电池充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，据此进行分析；
车辆在转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，当一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此得出两灯的连接方式。
(4)匀速行驶时，汽车的牵引力与所受到的阻力为一对平衡力，由W=Fs求出所做的功；根据密度公式变形可求得汽油的质量，利用Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用内燃机的效率可求得有用能量，然后可知蓄电池增加了多少能量。
本题为力学、热学、电学的综合题，考查非常全面，要求学生熟练掌握相关的原理、规律和公式，对学生要求较高。
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