广东省陆丰市玉燕中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题（附答案）

这是一份广东省陆丰市玉燕中学2025-2026学年九年级上学期10月月考物理试题（附答案），共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列过程中，人对物体做功的是（ ）
A. 小明推着自行车前进B. 小红背着书包水平前进
C. 小蕾推大石块不动D. 被小强踢出后的足球
【答案】A
【解析】
【详解】A．推着自行车前进，对自行车施加水平推力，沿推力方向水平前进，人对物体做功，故A符合题意；
B．背着书包水平前进，对书包施加竖直向上的力，水平方向前进，施加的力的方向与移动距离的方向垂直，人对物体不做功，故B不符合题意；
C．推大石头不动，施加力的作用，没有移动距离，人对物体不做功，故C不符合题意；
D．踢出后的足球，没有施加力的作用，人对物体不做功，故D不符合题意。
故选B。
2. 关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体受力且运动时，力对物体就做了功
B. 做功快的机器其机械效率一定高
C. 功率大的机器做功就快
D. 功率小的机器做功一定少
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体受力且在力的方向上运动一段距离时，力对物体就做了功，故A错误；
B．做功快的机器功率大，但其机械效率不一定高，故B错误；
C．功率是表示做功快慢的物理量，功率大的机器做功就快，故C正确；
D．做功时间未知，功率小的机器做功不一定少，故D错误。
故选C。
3. 蹦床比赛项目是我国的优势项目。如图所示，在蹦床比赛过程中，运动员从空中下落到弹簧床面后，直到向下速度减为零。若空气阻力不能忽略，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员从空中下落过程中是动能转化为重力势能
B. 蹦床被运动员压得形变越大，所具有的弹性势能越小
C. 运动员下落到弹簧床面后，动能不为零
D. 整个运动过程中运动员机械能是守恒的
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动员在接触蹦床前的下落过程中，质量不变，速度增大，高度下降，动能增大，重力势能减小，其重力势能转化为动能，故A错误；
B．弹性势能与质量和形变大小有关，当质量不变时，形变越大，弹性势能越大，蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最大，故B错误；
C．运动员下落到弹簧床面后，速度不为零，动能也不为零，故C正确；
D．由于空气阻力不能忽略，运动员下落过程中，要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能减小，故D错误。
故选C。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体的比热容越大，它吸收的热量就越多
B. 燃料的热值越大，它完全燃烧所放出的热量就越多
C. 夜晚的沙滩比海水更凉爽，是由于沙石的比热容比水的比热容大
D. 学校的暖气中通常用水作为介质，这主要是利用了水的比热容较大的特性
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体吸收热量的多少与物体的质量、比热容、升高的温度有关，所以物体的比热容越大，它吸收的热量不一定越多，故A错误；
B．燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有关，所以燃料的热值越大，但质量未知，它完全燃烧所放出的热量不一定越多，故B错误；
C．夜晚的沙滩比海水更凉爽，是由于沙石的比热容比水的比热容小，相同情况下放出相同的热量，砂石温度降低的更多，故C错误；
D．由于相同质量的水升高相同的温度所吸收的热量比其它物质更多，所以学校的暖气中通常用水作为介质，这主要是利用了水的比热容较大的特性，故D正确。
故选D。
5. 冬日的街头，常有糖炒板栗的清香弥漫在风中，下列关于糖炒板栗的说法中正确的是（ ）

A. 板栗的清香弥漫在空中说明分子在扩散
B. 用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头的比热容大
C. 糖炒板栗，主要是通过热传递方式增大板栗的内能
D. 炒板栗时热量总是从低温的板栗向高温的铁锅转移
【答案】C
【解析】
【详解】A．板栗的清香弥漫在空中，是因为板栗的香味分子在不停地做无规则运动，运动到空气中，属于扩散现象，但是不能说分子在扩散，故A错误；
B．在炒板栗时，由于锅底的温度较高，很容易把板栗炒糊，如果锅中放些小石头，由于小石头的比热容小，小石头很容易被炒热，这样小石头被炒热后可以均匀的把热量传递给板栗，这样炒出的板栗效果较好，故B错误；
C．在炒板栗时，主要是通过热传递的方式增大板栗的内能，故C正确；
D．热传递中，热量从高温物体传给低温物体，所以炒板栗时热量从高温的铁锅传给低温的板栗，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，同一个滑轮分别用（a）（b）两种方式匀速提升同一货物（），假设所用的拉力分别为、，机械效率为、，不计绳重和摩擦，则（ ）
A. ；B. ；
C. ；D. ；
【答案】A
【解析】
【详解】不考绳重与摩擦，（a）中使用定滑轮，拉力等于物体的重力，提升过程中不做额外功，机械效率为100%；（b）中利用动滑轮提升物体，拉力等于物体与动滑轮总重的二分之一，因为动滑轮重大于物重，所以拉力大于物重，提升过程中提升动滑轮做了额外功，机械效率小于100% ，故BCD错误，不符合题意，A正确，符合题意。
故选A。
7. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害．这主要是因为水的（ ）
A. 质量较小B. 凝固点较低C. 沸点较高D. 比热容较大
【答案】D
【解析】
【详解】因为水的比热容较大，外界温度变化较快时，放出相同的热量，体温变化小，不会对人体造成伤害，D符合题意．
二、填空题：本大题共7小题，共21分。
8. 区别下列词语中“热”字的含义（均选填“温度”、“热量”或“内能”）。
（1）“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指 _____；
（2）“热水”、“物体变热”中的“热”是指 _____；
（3）“摩擦生热”中的“热”是指 _____。
【答案】 ①. 热量 ②. 温度 ③. 内能
【解析】
【详解】（1）[1]热传递过程中，传递能量的多少叫热量。“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指热量。
（2）[2]物体的冷热程度用温度来表示。“热水”、“物体变热”中的“热”是指温度。
（3）[3]“摩擦生热”过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，“摩擦生热”中的“热”是指内能。
9. 频频发生高空抛物、坠物致人伤亡事件，严重危害人民群众生命财产安全，原因是物体所处的高度越高，重力势能越______（选填“大”或“小”），当高处的物体坠落时，因重力势能转化为______能，从而带来安全隐患。物体坠落过程中，机械能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 大 ②. 动 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]在质量一定时，物体所处的高度越高，重力势能越大。
[2]物体从高空落下的过程中，质量不变，高度越来越小，所以重力势能越来越小，速度越来越快，所以动能越来越大，故物体落下的过程中重力势能转化为动能，从而带来安全隐患。
[3]物体坠落过程中，物体克服空气阻力做功，机械能变小。
10. 天然气属于_________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。天然气热值为，完全燃烧的天然气所释放的热量为_________J，若这些能量50％被水吸收，能使_________kg的水温度升高40℃［］。
【答案】 ①. 不可再生 ②. ③. 25
【解析】
【详解】[1]天然气不能从自然界中不断获取，所以属于不可再生能源。
[2]完全燃烧的天然气所释放的热量
[3]水的质量
11. 金秋时节，南溪街道到处弥漫着桂花的香味，这是______现象，桂花茶也深受人们的喜爱，在泡茶的过程中通过______的方式改变了桂花茶叶的内能。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]能闻到桂花香味，是由于桂花的香味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
[2]泡茶过程中，水的内能转移到茶叶上，使茶叶的内能增加，是通过热传递的方式增加了茶叶的内能。
12. 如图甲，用塔吊来搬运建筑材料，图乙为局部放大图，其中货箱重300N，将2100N的建筑材料以0.8m/s的速度，沿竖直方向匀速提升5s，绳子自由端的拉力F为1000N，不计绳重和摩擦，则此过程中建筑材料提升的高度为 _____m，塔吊提升建筑材料做的有用功是 _________J，塔吊的机械效率为 ________。
【答案】 ①. 4 ②. 8400 ③. 70%
【解析】
【详解】[1]重物被提升的高度为
[2]塔吊提升建筑材料做的有用功为
[3]由图可知与动滑轮连接绳子段数n＝3，绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功为
滑轮组的机械效率为
13. 攀岩是一项挑战自然，超越自我惊险运动，一位攀岩者重为550N，背着质量为5kg的背包，用时20min登上高为8m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功___________J，他做功的总功率是___________W。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 400 ②. 4
【解析】
【分析】
【详解】[1]背包的重力
G包=m包g=5kg×10N/kg=50N
在此过程中攀岩者对背包做功
W1=G包h=50N×8m=400J
[2]人和背包的总重力
G=G人+G包=550N+50N=600N
攀岩者做的总功
W=Gh=600N×8m=4800J
时间
t=20min=1200s
则他做功的平均功率
14. 如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，以0.5m/s的速度匀速地将重为2000N的箱子从斜面底端推上至车厢。已知斜面长4m、高1.5m，则工人将箱子推至车厢所用时间为 ___________s，工人所做的功为 ___________J，工人在此过程中所做的有用功功率为 ___________W。
【答案】 ①. 8 ②. 4000 ③. 375
【解析】
【详解】[1]工人将箱子推至车厢所用时间
[2]工人所做的功
W=Fs=1000N×4m=4000J
[3]工人在此过程中所做的有用功
W有用=Gh=2000N×1.5m=3000J
工人在此过程中所做的有用功功率
三、作图题：本大题共1小题，共7分。（3＋2＋2=7分）
15. 作图题：
（1）如图甲所示，请画出静止在地面上的篮球所受到的重力G的示意图；
（2）如图乙所示，杠杆可绕O点转动，请在图中画出力F的力臂L；
（3）如图丙所示，小明站在地面上想利用滑轮组提升重物G，请画出最省力的绕线方法。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
重力的方向竖直向下，作用在重心处，作图如下：
【小问2详解】
过支点O作力F作用线的垂线段即为力臂L，作图如下：
【小问3详解】
以定滑轮挂钩为起点绕绳，自由端拉力朝下，此时绳子段数最多为2，最省力，作图如下：
四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
16. 亲爱的同学，请你运用所学知识解答下列问题：
（1）九年级（17）班的同学要进行“估测自己上楼的功率”的实验，他们将从一楼走到三楼。①实验器材：体重计（磅秤）、秒表、________。②以下是朵朵设计的测量步骤，其中多余的是________（填字母）。
A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的高度h D．测出自己上楼所用的时间t
（2）请利用②中的数据写出小组测得的上楼功率表达式________。
（3）兴趣小组又继续探究“重力势能的大小与哪些因素有关”，实验中重物A、B、C的质量关系为，木桩相同。木桩和重物的位置如图甲所示。重物静止释放后，木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示。本实验用到的科学探究方法有____________和____________；比较重物A、B实验情况，我们可判断重力势能的大小和________的关系。
（4）根据图甲、乙所示的实验，我们________（选填“能”或“不能”）比较出图甲中重物B、C的重力势能的大小相等，理由是________________________________。
【答案】（1） ①. 卷尺 ②. B
（2）
（3） ①. 转换法 ②. 控制变量法 ③. 高度
（4） ①. 能 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]估测自己上楼的功率，根据
计算功率，因此需要测量的物理量有自己的质量m，一楼到三楼的高度h，自己上楼所用的时间t，因此需要的测量工具有体重计、秒表和卷尺，多余的步骤是B。
【小问2详解】
由功率公式，上楼时克服重力做功，代入功率公式可得上楼功率表达式
【小问3详解】
[1][2]本实验中，通过比较木桩陷入沙中的深度来反映重力势能的大小，这是转换法；在研究重力势能与质量的关系时，控制下落高度相同，研究重力势能与下落高度的关系时，控制质量相同，这是控制变量法。
[3]由题意可知，A、B两物体质量相等，高度不同，因此探究的是重力势能与高度的关系，通过比较重物A、B将木桩打入沙中的深度不同，可判断重力势能的大小与高度的关系。
【小问4详解】
[1][2]由乙图可以看出重物B、C将两根木桩打入沙中的深度相同，所以能判断出重物B、C的重力势能相等。
17. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
（1）实验应量取_____（填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。使用规格_____（填“相同”或“不同”）的电加热器加热；
（2）实验中，通过_____（填“升高的温度”或“加热时间”）来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；
（3）分析上表数据得_____（填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强，要在甲、乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择_____（填“甲”或“乙”）液体较为合理；
（4）物理学中用_____表示物质的吸热能力。
【答案】（1） ① 质量 ②. 相同
（2）加热时间 （3） ①. 甲 ②. 甲
（4）比热容
【解析】
【小问1详解】
[1][2]探究不同物质吸热情况，要控制质量相同（因为质量影响吸热多少），使用相同的电加热器（保证相同时间提供的热量相同）。
【小问2详解】
用相同的加热器，则加热时间越长，吸收热量越多，所以通过加热时间来比较吸热多少。
【小问3详解】
[1][2]由表可知，加热相同时间如3min，甲升温慢（甲温度升高，乙温度升高），说明甲吸热能力强。冷却液应选吸热能力强的，所以选甲。
【小问4详解】
根据物理知识可知，物理学中用比热容表示物质的吸热能力。
18. 为了更好地赓续端溪书院文脉，弘扬中华优秀传统文化，我校建成端溪书院历史文化展览馆，展览馆外面的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面。小明联想到上物理课时老师讲过的知识，想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关．他提出了以下的猜想：
A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关
小明同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大。应该把木板下面的木块向________移动（填“左”或“右”）；
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为________%，第②次实验中总功为________J；
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想________（选填“A”或“B”）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越________；
（4）除了小明的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与斜面的________。
【答案】 ①. 匀速 ②. 左 ③. 60 ④. 3 ⑤. A ⑥. 大 ⑦. 粗糙程度
【解析】
【详解】（1）[1]为了使木块受力平衡，弹簧测力计示数稳定，读数更方便，在实验操作过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块。
[2]如图所示，把木板下的木块靠近木板与桌面的接触点时，倾斜角变大，故实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。
（2）[3]根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为
[4]第②次实验中总功为
（3）[5]通过对比实验①、②数据，斜面的倾斜程度相同，物重不同，根据控制变量法，可验证斜面的机械效率可能与物体的重力有关，即可验证小华的猜想A。
[6]通过对比实验②、③数据，物重相同，斜面的倾斜程度不同，倾角越大，效率越大，根据控制变量法，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大．机械效率越大。
（4）[7]斜面做额定外功的主要原因是斜面的摩擦力所做的功，故除了小明的猜想以外，斜面的机械效率还可能与斜面的粗糙程度有关。
五、计算题：本大题共2小题，共12分。
19. 如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，求：
（1）工人拉绳子的速度
（2）此滑轮组的机械效率为多少？
（3）此人的功率为多大？
【答案】（1）0.1m/s；（2）75%；（3）40W
【解析】
【详解】解：（1）由图知绳子承担重物的段数n=2，则绳端移动的距离为
s绳=nh=2×2m=4m
由可得，工人拉绳子的速度为
（2）由题意知，物体被提升2m的过程中，拉力做的总功为
拉力做的有用功为
由
可得，此滑轮组的机械效率为
（3）由可得，人的功率为
答：（1）工人拉绳子的速度为1m/s。
（2）此滑轮组的机械效率为75%。
（3）此人的功率为40W。
20. 茶文化在我国历史悠久，饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2kg，温度为30的水加热至沸腾（1个标准大气压下），需完全燃烧40g酒精。已知c水=4.2×103J/（kg•），q酒精=3.0×107J/kg求：
（1）40g酒精完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）酒精炉的效率。
【答案】（1）1.2×106J；（2）5.88×105J；（3）49%
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）酒精的质量
m=40g=4×10-2kg
40g酒精完全燃烧放出的热量为
Q放=mq酒精=4×10-2kg3.0107J/kg=1.2×106J
（2）水吸收的热量为
Q吸=cm水 t=4.2×103J/（kg•）2kg（100-30）=5.88×105J
（3）酒精炉的效率
100%49%
答：（1）40g酒精完全燃烧放出的热量是1.2×106J；
（2）水吸收的热量是5.88×105J；
（3）酒精炉的效率是49%。
六、综合题：本大题共3小题，共19分。
21. 如图所示，在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，小球由斜面的某位置由静止滚下，撞击水平面上的小木块（其中）。
（1）实验中，探究的动能是指小球在_________（斜面上/撞击木块时/撞击木块后），其大小是通过小木块被撞时移动的_________来反映的；
（2）分析比较甲、乙两组实验可得：物体的质量相同时，_________越大，动能越大。
（3）分析比较甲、乙、丙三组实验还可得：重力势能大小与_________和_________有关。
【答案】（1） ①. 撞击木块时 ②. 距离 （2）速度
（3） ①. 物体的质量 ②. 物体所处的高度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中，通过小木块被撞时移动的距离来反映小球动能的大小，对木块做功越多，木块在水平面上移动的距离越远，表明小球的动能越大，故探究的动能是指小球在撞击木块时的动能大小，这种方法叫做转换法。
【小问2详解】
甲、乙两组实验中，小球的质量相同，乙图中小球下滑的高度大于甲图中小球下滑的高度，乙图中小球撞击木块时的速度更大，木块被推动的距离更远，这表明物体的质量相同时，速度越大，动能越大。
【小问3详解】
[1][2]小球在斜面上下落是重力势能转化为动能，重力势能越大转化为的动能越大，使木块被撞击的距离越远，所以分析题图还可得重力势能的大小与物体的质量和物体所处的高度有关。
22. 北京时间2022年4月16日09时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三名航天员落地后表示“感觉良好”。神舟十三号载人飞船于2021年10月16日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体，3名航天员进驻核心舱，进行了为期6个月的驻留，创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录。航天员在轨飞行期间，先后进行了2次出舱活动，开展了手控遥操作交会对接、机械臂辅助舱段转位等多项科学技术实（试）验，验证了航天员长期驻留保障、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等关键技术。利用任务间隙，航天员还进行了2次“天宫课堂”太空授课，以及一系列别具特色的科普教育和文化传播活动。神舟十三号返回地球可以说是过程复杂、惊心动魄，要依次经过轨返分离、推返分离、再入、过黑障区、开降落伞、开着陆缓冲发动机等关键飞行事件及环节，返回过程还要经过严酷的空间环境和轨道条件的考验。

（1）甲图是神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆后的场景，由图可知，返回舱的高度约为______（填序号：A．3km；B．3m；C．30cm；）
（2）航天器外壳要求轻巧、耐高温，所以航天器外壳选用密度______（大/小）、熔点______（高/低）的材料。
（3）图丙是返回舱进入大气层后，速度随着时间的变化的图像，返回舱在BC段受到摩擦力和重力的作用，这两个力的关系是______。（选填“平衡力”或“非平衡力”）
（4）返回舱着陆前减速下落，此时返回舱的机械能______（“减小”、“增大”、“不变”）
（5）下列说法错误的是（ ）
A．航天员在空间站内对话，不需要电话等设备对方也能听见
B．在返回舱进入大气层后加速下落的过程中，航天员相对于返回舱是静止的
C．返回舱与大气摩擦，表面物质将会烧毁，物质在熔化、汽化、升华过程中要放出热量
（6）返回舱进入大气层后，将与空气发生剧烈摩擦，重力做功的40%会被被返回舱外层防热吸收，假设返回舱总质量为3×103kg，返回舱外层防热涂料质量为200kg，涂料比热容为，进入大气层后，速度随着时间的变化如图丙所示，在图中AB阶段，涂料升高的温度为______℃。（g取10N/kg）
【答案】 ①. B ②. 小 ③. 高 ④. 非平衡力 ⑤. 减小 ⑥. C ⑦. 24
【解析】
【详解】（1）[1]根据生活实际及由图可知，返回舱的高度约为3m，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2][3]对于航天器来说，外壳要轻巧，即相同体积的材料，质量小，故其密度必须小；同时耐高温，即必须熔点高，不易熔化，故航天器外壳材料应具有的特性是密度小、熔点高。
（3）[4]根据速度随着时间的变化的图像，返回舱在BC段时速度大小在不断减小，可知合外力不为零，由于只受到重力和摩擦力的作用，则这两个力的关系是非平衡力。
（4）[5]返回舱着陆前减速下落的过程中，速度不断减小，则动能减小，高度不断降低，则重力势能减小，故此时返回舱的机械能减小。
（5）[6] A．空间站内有空气，声音可以正常传播，因此，宇航员在空间站内对话，不需要电话等设备对方也能听见，故A正确，不符合题意；
B．在返回舱进入大气层后加速下落的过程中，航天员相对于返回舱的位置没有发生变化，故航天员相对于返回舱是静止的，故B正确，不符合题意；
C．返回舱与大气摩擦，表面物质将会烧毁，根据物态变化吸放热的特点可知，物质在熔化、汽化、升华过程中要吸收热量，故C错误，符合题意。
故选C。
（6）[7]根据速度时间图像可知，在AB阶段，返回舱做匀速直线运动，运动的时间为200s，速度大小为8m/s，则这段时间内返回舱下降的高度为
下降这段高度内，重力做的功为
由于重力做功的40%会被被返回舱外层防热吸收，可得吸收的热量为
根据可得，图中AB阶段，涂料升高的温度为
23. 阅读下面短文并回答问题
混合动力汽车
图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电，测试人员驾驶该车在平直公路上以的速度匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。（燃油热值）
（1）测试过程中汽车行驶时的牵引力所做的功？
（2）请你求出该车在测试过程中的能量利用率为多少？
（3）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。该车所能达到的最大速度为多少？
【答案】（1）1×108J （2）37.5% （3）60km/h
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知，汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为2000N，由于汽车在平直公路上行驶时受到的牵引力等于阻力，则牵引力
F=f=2000N
测试过程中汽车行驶的路程
测试过程中汽车行驶时的牵引力所做的功
【小问2详解】
测试过程中，燃油完全燃烧放出的热量
蓄电池获得的电能
该车在测试过程中的能量利用率
【小问3详解】
在汽车的测试过程中，输出最大功率为
由图像乙可得，当汽车以50km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为2000N，阻力与速度的关系
则牵引力做功的功率
当功率最大时，速度最大，则最大速度为
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
实验次数
斜面倾角
物块重力
斜面高度
拉力
斜面长
有用功
总功
机械效率
①
5.0
0.6
4.2
1.2
3.0
5.0
②
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8
60%
③
3.0
0.8
28
1.2
2.4
3.4
71%
电机
输出最大功率/
40
电池
输出电压/
300
最大容量/
整车
质量/
1