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期中复习测试
（时间：80分钟　满分：100分）
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的( )。
A．动能 B．重力势能
C．惯性 D．机械能
2．如图所示，是一个老人和一个女孩攀爬同一楼梯时的情景。若要比较攀爬楼梯过程中老人和女孩消耗的功率大小，则需要测量的物理量有( )。
A．各自爬楼梯的高度
B．各自的质量
C．各自的质量和各自爬楼梯所需的时间
D．各自的质量、各自爬楼梯的高度和所需的时间
3．在下列情况中，人对物体肯定做功的是( )。
A．搬运工将货物从地面搬到高为1．5 m的车上
B．举重运动员举着杠铃不动时
C．足球被踢出后在草地上滚动的过程中
D．小明提着书包在水平地面上匀速行走
4．图中的两套装置完全相同，用两种燃料分别对质量和初温相同的水加热，燃料质量为m，燃料刚好燃尽时，水升高温度为Δt（水未沸腾，不计热量损失），则( )。
A．若m相同，Δt越小，该燃料的热值越大
B．若Δt相同，m越大，该燃料的热值越大
C．Δt与m的比值越大，该燃料的热值越大
D．m与Δt的比值越大，该燃料的热值越大
5．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是( )。
A．吸气冲程中，气缸吸入的是汽油
B．压缩冲程中，气缸的进气门和排气门都关闭
C．做功冲程中，将机械能转化为内能，气缸内气体内能增加
D．排气冲程中，废气带走了一小部分燃料燃烧释放的能量
6．小乐连接了如图所示的电路，下列判断正确的是( )。
A．只闭合S1，L1亮，L2不亮
B．只闭合S2，L1不亮，L2亮
C．闭合S1和S2，L1亮，L2不亮
D．闭合S1和S2，L1和L2都不亮
7．如图是加油站常见静电清除杆。当工人进行静电清除时，需在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球，将人体与衣物摩擦所带电荷导入大地。对于清除静电的过程，下列说法正确的是( )。
A．静电清除杆上的黑色圆球是绝缘体
B．人体与衣物摩擦带电创造了电荷
C．清除身上静电后，人体的电荷将全部消失
D．若人体带负电，除电过程中电流从大地流向黑色圆球
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对水做的功是　　　　 （选填“有用”或“额外”）功，对竹篮做的功是　　　　 （选填“有用”或“额外”）功，“竹篮打水一场空”所包含的物理道理是机械效率　　 　 （选填“高”或“低”）。
9．充电宝可以直接给移动设备充电且自身具有储电功能。当给充电宝充电时，它是电路中的　　　　　。路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间是　　　 　 （选填“串联”或“并联”）的，你的判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　。
10．如图所示，放在光滑轨道上的小球从A点由静止开始自由下滑，若忽略空气阻力和摩擦，小球从A点运动到B点的过程中，小球的重力势能转化为小球的　　 　 能，小球的机械能　　　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），小球到达C点时速度　　　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）0。
11．如图所示，长征二号F遥十七运载火箭升空时，燃料燃烧后通过做功，把　　　 　能转化为机械能。长征二号F遥十七运载火箭选用偏二甲肼为燃料，这是因为偏二甲肼具有较大的　　　 　；在发射架下方的池子里储存大量的水，原因是水的　　　　　比较大，汽化时能吸收较多的热量，保护火箭发射架不被高温毁坏。
12．如图所示是汽油机的某个冲程，汽油与空气的混合气体处于图中　　　 　（选填字母）位置，在此冲程中，混合气体　　　　　（选填“被压缩”或“对外做功”），这些气体的内能　　　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
　　　
13．如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，在这个过程中，酒的内能　　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），这是通过　　　　　的方式改变酒的内能。若酒盏里质量为100 g、温度为30 ℃的酒在漂流过程中，放出了1 700 J的热量，则酒的温度降低至　　　 　℃。[其中c酒精＝3．4×103 J/(kg·℃)]
14．为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600 N的残疾人和轮椅沿8 m长的斜面推至2 m高的入口处，沿斜面所用的推力为200 N，则在此过程中推力做的功为　　　 　J，克服人和轮椅重力做的功为　　　 　J，楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为　　　 　J。
三、作图题（共7分）
15．(1)（2分）在探究并联电路电压关系的实验中，小明想测量电源电压，他设计了如图所示的电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)（3分）如图所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源，电压表，电流表，导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1两端的电压。请在框内设计电路图，并用笔画线代替导线连接实物图。
(3)（2分）明明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里安装了一个如图所示的“聪明”电路。其中光控开关受到光照时断开，声控开关在接收声音时闭合；晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会儿灯会自动熄灭。但是遇到雷雨夜晚，雷声导致灯不断被点亮，影响爷爷休息。对此，明明利用两个开关S1、S2改进了电路。通过对开关S1、S2的操作，不论外界环境如何变化，在爷爷睡觉前灯一直被点亮，在爷爷睡着后灯一直熄灭。请结合题意在虚线框内画出明明改进后的电路图。
四、实验题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题8分，共21分）
16．如图甲所示，小李在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和　　　 　。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据　　　　 　　（选填“加热时间”或“升高温度”）来反映吸收热量的多少。
(2)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：
①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是　　　 　，所以其吸热能力较强；
②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是　　　 　，所以其吸热能力较　　　 　。
(3)如图乙所示，加热6 min时，食用油的温度比水高，那么食用油吸收的热量　　　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量。
(4)小李根据图乙实验数据绘制的图像，可以得出食用油的比热容是
　　　　　J/(kg·℃)。
17．在“探究串联电路电压的特点”活动中，同学们遇到了以下问题。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择　　　 　（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡。
(2)小明根据如图甲所示的电路图连接实物时，连接好最后一根导线，灯泡立即发光，请你指出小明操作的不当之处：　　　　　　　　　。
(3)改正实验错误后，当小明闭合开关时，电压表的示数如图乙所示，为了使实验结果更精确，接下来他应该断开开关，　　　　　　　　　　　　　　。
(4)小明保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端的电压。他能否测出L2两端的电压？　　　 　，理由是　　　　　　　　 　。
(5)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出串联电路的电压特点是　　　　　　　（用UAB、UBC、UAC表示）。
UAB/V UBC/V UAC/V
1．5 2．5 4
18．某学习小组用如图所示的装置探究滑轮组的机械效率η与哪些因素有关，得到如下表所示的数据：
实验 序号 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η
1 4 0．1 1．8 0．3 74%
2 8 0．1 3．1 0．3 86%
3 8 0．1 2．5 0．4 80%
(1)该学习小组甲、乙两组装置研究的是机械效率与　　　　　　　的关系。
(2)实验序号1对应的装置是　　　　，实验序号3对应的装置是　　　　（选填“甲”“乙”或“丙”）。
(3)由1、2两次实验可知使用同一滑轮组提升重物时，　　　　　　 　越大，机械效率越高。
(4)由2、3两次实验可知提升相同重物至相同高度时，　　　　　　 　越小，机械效率越高。
(5)实验时要竖直向上并　　　 　拉动测力计。由于测力计要在运动过程中读数，并不方便。小明建议静止后再读数。小明的说法正确吗？　　　　（选填“正确”或“不正确”），理由是_________________________________________。
五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19．2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按10倍计算[水的比热容为4．2×103 J/(kg·℃)；天然气的热值为7×107 J/m3，可燃冰的热值为7×108 J/m3]，求：
(1)体积为0．01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
(2)若可燃冰释放出的这些热量可使100 kg的水温度升高15 ℃，则可燃冰释放出热量被利用的效率是多少？
(3)若(2)中水吸收的热量用来加热质量为20 kg、初温为30 ℃的水，在一个标准大气压下，水温度升高多少℃？
20．质量为3 t的小型载重汽车，额定功率为100 kW，车上装有5 t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0．2，汽车先以54 km/h的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2 kg，然后又以额定功率行驶100 s的时间，将砂石从坡底运送到50 m高的坡顶施工现场（g取10 N/kg，汽油的热值取4．5×107 J/kg），求：
(1)2 kg的汽油完全燃烧放出的热量；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率；
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。
六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题8分，第22小题3分，第23小题6分，共17分）
21．下列实物图是四位同学连接的，其中有一个是错误的，请把错误的找出来并在图中修改正确；依次判断其他三个正确的图中用电器是什么连接方式。
　　　　　　　　　　　A　　　　　　　　　　B
　　　　　　　　　　　C　　　　　　　　　　D
22．阅读短文，回答问题。
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一。人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日，国家航天局宣布将我国火星探测任务命名为“天问”，并将首个探测器命名为“天问一号”。“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。
“绕”，探测器经过7个月的长途飞行，2022年2月抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。
“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342 km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3．6 m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。
“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过，仰望璀璨星空，我们追梦不止！
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时，探测器的动能　　　　，机械能　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)巡视器降落到火星表面后，巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力　　　　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
23．如图甲所示，为一款新型水杯——55度杯，若把100 ℃的开水倒入杯中，摇一摇（约1 min），便可使水温迅速降至55 ℃左右，并保温3 h。其内部结构如图乙：在杯壁的不锈钢夹层中，储存晶体传热材质，它在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。
(1)这种传热材质的熔点是　　　 　℃，把开水倒入水杯时通过　　　　方式改变传热材质的内能而升温。当传热材质温度升到55 ℃　　　 　吸热而不升温。如果不喝，放在一边，当水的温度略低于55 ℃这个温度时，杯壁夹层的传热材质　　　 　放出热量，从而达到保温的作用。（后两空填物态变化名称）　
(2)若水杯容积300 mL，则水杯装满水时水的质量是　　　　　kg，100 ℃的水降温到55 ℃时放出的热量是　　　　　　 　J。[ρ水＝1．0×103 kg/m3，c水＝4．2×103 J/(kg·℃)]期中复习测试
（时间：80分钟　满分：100分）
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．磁悬浮列车在加速行驶的过程中，一定不变的是列车的(　C　)。
A．动能 B．重力势能
C．惯性 D．机械能
2．如图所示，是一个老人和一个女孩攀爬同一楼梯时的情景。若要比较攀爬楼梯过程中老人和女孩消耗的功率大小，则需要测量的物理量有(　C　)。
A．各自爬楼梯的高度
B．各自的质量
C．各自的质量和各自爬楼梯所需的时间
D．各自的质量、各自爬楼梯的高度和所需的时间
3．在下列情况中，人对物体肯定做功的是(　A　)。
A．搬运工将货物从地面搬到高为1．5 m的车上
B．举重运动员举着杠铃不动时
C．足球被踢出后在草地上滚动的过程中
D．小明提着书包在水平地面上匀速行走
4．图中的两套装置完全相同，用两种燃料分别对质量和初温相同的水加热，燃料质量为m，燃料刚好燃尽时，水升高温度为Δt（水未沸腾，不计热量损失），则(　C　)。
A．若m相同，Δt越小，该燃料的热值越大
B．若Δt相同，m越大，该燃料的热值越大
C．Δt与m的比值越大，该燃料的热值越大
D．m与Δt的比值越大，该燃料的热值越大
5．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是(　B　)。
A．吸气冲程中，气缸吸入的是汽油
B．压缩冲程中，气缸的进气门和排气门都关闭
C．做功冲程中，将机械能转化为内能，气缸内气体内能增加
D．排气冲程中，废气带走了一小部分燃料燃烧释放的能量
6．小乐连接了如图所示的电路，下列判断正确的是(　A　)。
A．只闭合S1，L1亮，L2不亮
B．只闭合S2，L1不亮，L2亮
C．闭合S1和S2，L1亮，L2不亮
D．闭合S1和S2，L1和L2都不亮
7．如图是加油站常见静电清除杆。当工人进行静电清除时，需在杆旁手摸清除杆顶部的黑色圆球，将人体与衣物摩擦所带电荷导入大地。对于清除静电的过程，下列说法正确的是(　D　)。
A．静电清除杆上的黑色圆球是绝缘体
B．人体与衣物摩擦带电创造了电荷
C．清除身上静电后，人体的电荷将全部消失
D．若人体带负电，除电过程中电流从大地流向黑色圆球
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分）
8．俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对水做的功是　　　　 （选填“有用”或“额外”）功，对竹篮做的功是　　　　 （选填“有用”或“额外”）功，“竹篮打水一场空”所包含的物理道理是机械效率　　 　 （选填“高”或“低”）。
【解析】竹篮打水一场空，此过程中，对水做的功是有用功，对竹篮做的功是额外功，根据机械效率的概念可知，这一现象所包含的物理道理是机械效率低。
【答案】有用　额外　低
9．充电宝可以直接给移动设备充电且自身具有储电功能。当给充电宝充电时，它是电路中的　　　　　。路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间是　　　 　 （选填“串联”或“并联”）的，你的判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　。
【解析】给充电宝充电时，它消耗电能，是电路中的用电器。
路由器各接口所接的电脑能独立工作，所以是并联的。
【答案】用电器　并联　路由器各接口所接的电脑能独立工作
10．如图所示，放在光滑轨道上的小球从A点由静止开始自由下滑，若忽略空气阻力和摩擦，小球从A点运动到B点的过程中，小球的重力势能转化为小球的　　 　 能，小球的机械能　　　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），小球到达C点时速度　　　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）0。
【解析】小球由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，所以小球的重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。
因为轨道光滑，忽略空气阻力和摩擦，整个过程机械能守恒，所以小球的机械能不变。
整个过程机械能守恒，在A点和C点的机械能相等，A点和C点的高度相同，重力势能相等，所以两点的动能也相等，速度也相等，A点的速度为0，所以C点的速度也为0。
【答案】动　不变　等于
11．如图所示，长征二号F遥十七运载火箭升空时，燃料燃烧后通过做功，把　　　 　能转化为机械能。长征二号F遥十七运载火箭选用偏二甲肼为燃料，这是因为偏二甲肼具有较大的　　　 　；在发射架下方的池子里储存大量的水，原因是水的　　　　　比较大，汽化时能吸收较多的热量，保护火箭发射架不被高温毁坏。
【解析】长征二号F遥十七运载火箭升空时，燃料燃烧将化学能转化为内能，然后内能再转化为火箭的机械能。
运载火箭用偏二甲肼为燃料是因为它有较大的热值，完全燃烧相同质量的偏二甲肼和其他燃料，偏二甲肼释放的能量较多。
在发射架下方的池子里储存大量的水，是因为水的比热容较大，在相同条件下，可以吸收更多的热，从而保护发射架不被高温烧毁。
【答案】内　热值　比热容
12．如图所示是汽油机的某个冲程，汽油与空气的混合气体处于图中　　　 　（选填字母）位置，在此冲程中，混合气体　　　　　（选填“被压缩”或“对外做功”），这些气体的内能　　　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
　　　
【答案】A　对外做功　变小
13．如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，在这个过程中，酒的内能　　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），这是通过　　　　　的方式改变酒的内能。若酒盏里质量为100 g、温度为30 ℃的酒在漂流过程中，放出了1 700 J的热量，则酒的温度降低至　　　 　℃。[其中c酒精＝3．4×103 J/(kg·℃)]
【解析】根据内能的影响因素可知，酒的质量不变，而温度降低，则酒的内能变小；酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，溪水吸收酒的内能，使酒的内能变小，这是通过热传递的方式在改变酒的内能。酒的质量m＝100 g＝0．1 kg，
由Q放＝c酒mΔt可知，酒降低的温度Δt＝5 ℃，
则酒的末温t＝t0－Δt＝30 ℃－5 ℃＝25 ℃。
【答案】变小　热传递　25
14．为方便残疾人上下台阶，很多公共场所设计了如图所示的专用通道。若将总重为600 N的残疾人和轮椅沿8 m长的斜面推至2 m高的入口处，沿斜面所用的推力为200 N，则在此过程中推力做的功为　　　 　J，克服人和轮椅重力做的功为　　　 　J，楼梯斜面的支持力对轮椅做的功为　　　 　J。
【解析】在此过程中推力做的功为W＝Fs＝200 N×8 m＝1 600 J； 克服人和轮椅重力做的功W′＝Gh＝600 N×2 m＝1 200 J； 楼梯斜面的支持力的方向为垂直于斜面向上，未在轮椅运动的方向上移动距离，对轮椅做的功为0 J。
【答案】1 600　1 200　0
三、作图题（共7分）
15．(1)（2分）在探究并联电路电压关系的实验中，小明想测量电源电压，他设计了如图所示的电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)（3分）如图所示，有灯泡L1、L2，开关S，电源，电压表，电流表，导线若干，要求：L1、L2并联，开关控制整个电路，电流表测总电流，电压表测L1两端的电压。请在框内设计电路图，并用笔画线代替导线连接实物图。
(3)（2分）明明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里安装了一个如图所示的“聪明”电路。其中光控开关受到光照时断开，声控开关在接收声音时闭合；晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会儿灯会自动熄灭。但是遇到雷雨夜晚，雷声导致灯不断被点亮，影响爷爷休息。对此，明明利用两个开关S1、S2改进了电路。通过对开关S1、S2的操作，不论外界环境如何变化，在爷爷睡觉前灯一直被点亮，在爷爷睡着后灯一直熄灭。请结合题意在虚线框内画出明明改进后的电路图。
【解析】(1)由题意可知，两个灯泡并联在电路中，要测量电源电压，则电压表应并联在两灯泡的两端，选用大量程，如图所示：
(2)根据题意可知，L1、L2并联，开关控制整个电路说明开关位于干路，电流表测总电流说明电流表位于干路，电压表测L1两端的电压说明电压表并联在L1两端，电压表选用小量程，实物图和电路图如图所示：
(3)由题意可知，晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会儿灯会自动熄灭，说明只有晚上有声音时灯才亮，说明声控开关和光控开关应串联。
雷雨天，通过对开关S1、S2的操作，取消自动功能，灯始终不会被点亮，说明开关S1、S2中有一个起总开关的作用。
晚上睡觉前，通过对开关S1、S2的操作，取消自动功能，灯一直被点亮，说明手动开关S2与声控、光控开关这一支路并联。
入睡后，只断开手动开关S2，只要拍拍手，电路接通，灯就亮了，过一会自动熄灭。
综上可知，先将声控开关和光控开关串联，然后再与S2并联，并联后再与灯泡、开关S1串联，如图所示：
【答案】见解析图
四、实验题（本大题共3小题，第16小题7分，第17小题6分，第18小题8分，共21分）
16．如图甲所示，小李在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，探究它们吸热本领的强弱。
(1)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和　　　 　。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验可根据　　　　 　　（选填“加热时间”或“升高温度”）来反映吸收热量的多少。
(2)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法：
①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是　　　 　，所以其吸热能力较强；
②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是　　　 　，所以其吸热能力较　　　 　。
(3)如图乙所示，加热6 min时，食用油的温度比水高，那么食用油吸收的热量　　　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量。
(4)小李根据图乙实验数据绘制的图像，可以得出食用油的比热容是
　　　　　J/(kg·℃)。
【解析】(1)实验中需要控制水和食用油的质量相同，所以还需要的仪器是天平。根据转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少。
(2)①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收热量多的是水，所以水的吸热能力强；②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化大的是食用油，所以其吸热能力较弱。
(3)由于加热源相同，加热时间相等，因此加热6 min时，食用油吸收的热量等于水吸收的热量。
(4)小明根据实验数据绘制的图像知，升高40 ℃，食用油用时6 min，水用时12 min，即食用油吸收的热量是水的，根据c＝，在质量和升高温度相同的条件下，吸热与比热容成正比，则食用油的比热容c食用油＝c水＝×4．2×103 J/(kg·℃)＝2．1×103 J/(kg·℃)。
【答案】(1)天平　加热时间
(2)①水　②食用油　弱
(3)等于
(4)2．1×103
17．在“探究串联电路电压的特点”活动中，同学们遇到了以下问题。
(1)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择　　　 　（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡。
(2)小明根据如图甲所示的电路图连接实物时，连接好最后一根导线，灯泡立即发光，请你指出小明操作的不当之处：　　　　　　　　　。
(3)改正实验错误后，当小明闭合开关时，电压表的示数如图乙所示，为了使实验结果更精确，接下来他应该断开开关，　　　　　　　　　　　　　　。
(4)小明保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端的电压。他能否测出L2两端的电压？　　　 　，理由是　　　　　　　　 　。
(5)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出串联电路的电压特点是　　　　　　　（用UAB、UBC、UAC表示）。
UAB/V UBC/V UAC/V
1．5 2．5 4
【解析】(1)为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同规格的小灯泡进行实验。
(2)最后一根导线刚连接好，灯泡L1、L2就亮，说明连接电路时开关没有断开。
(3)根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，说明选择量程太大，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小的0～3 V量程重新做实验，故断开开关，把导线从15 V接线柱上改接到3 V接线柱上。
(4)实验过程中，将与A点相连的导线改接到C点，这样做是不正确的，因为根据电路图分析可知，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反。
(5)小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，分析实验数据得出串联电路的电压特点是UAC＝UAB＋UBC。
【答案】(1)不同　(2)连接电路时开关没有断开　(3)把导线从15 V接线柱上改接到3 V接线柱上　(4)不能　电压表的正负接线柱接反了　(5)UAC＝UAB＋UBC
18．某学习小组用如图所示的装置探究滑轮组的机械效率η与哪些因素有关，得到如下表所示的数据：
实验 序号 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 绳端拉 力F/N 绳端移动 距离s/m 机械效 率η
1 4 0．1 1．8 0．3 74%
2 8 0．1 3．1 0．3 86%
3 8 0．1 2．5 0．4 80%
(1)该学习小组甲、乙两组装置研究的是机械效率与　　　　　　　的关系。
(2)实验序号1对应的装置是　　　　，实验序号3对应的装置是　　　　（选填“甲”“乙”或“丙”）。
(3)由1、2两次实验可知使用同一滑轮组提升重物时，　　　　　　 　越大，机械效率越高。
(4)由2、3两次实验可知提升相同重物至相同高度时，　　　　　　 　越小，机械效率越高。
(5)实验时要竖直向上并　　　 　拉动测力计。由于测力计要在运动过程中读数，并不方便。小明建议静止后再读数。小明的说法正确吗？　　　　（选填“正确”或“不正确”），理由是_________________________________________。
【解析】(1)比较甲、乙两组装置可知其滑轮组相同，被提升物体的重力不同，故研究的是机械效率与被提升物体重力的关系。
(2)根据s＝nh，第1次实验绳子的有效段数n＝3，且物体的重力较小，所以是用甲装置完成的；
同理，第2、3次实验绳子的有效段数分别为3、4，所以第2、3次分别是用乙、丙装置完成的。
(3)比较1、2两次实验数据知，使用同一滑轮组提升重物时，提升物体的重力越大，机械效率越高。
(4)比较2、3两次实验数据知，提升相同重物至相同的高度时，动滑轮的重力越小，机械效率越高。
(5)测力计应竖直匀速拉动物体向上运动，这时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小，若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，故测量出的拉力偏小，根据W总＝Fs，求出的总功偏小，而有用功不变，根据η＝×100%知测出的机械效率偏大。
【答案】(1)被提升物体重力　(2)甲　丙　(3)被提升物体的重力　(4)动滑轮的重力　(5)匀速　不正确　静止时读数测力计示数偏小，求出的机械效率偏大
五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分）
19．2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按10倍计算[水的比热容为4．2×103 J/(kg·℃)；天然气的热值为7×107 J/m3，可燃冰的热值为7×108 J/m3]，求：
(1)体积为0．01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
(2)若可燃冰释放出的这些热量可使100 kg的水温度升高15 ℃，则可燃冰释放出热量被利用的效率是多少？
(3)若(2)中水吸收的热量用来加热质量为20 kg、初温为30 ℃的水，在一个标准大气压下，水温度升高多少℃？
【解】(1)体积为0．01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量Q放＝q可燃冰V＝7×108 J/m3×0．01 m3＝7×106 J。
(2)水吸收的热量
Q吸＝c水mΔt＝4．2×103 J/(kg·℃)×100 kg×15 ℃＝6．3×106 J，
则热量被利用的效率η＝×100%＝×100%＝90%。
(3)由Q吸＝c水mΔt可知水升高的温度Δt＝
　＝＝75 ℃，
t′＝t1＋Δt＝30 ℃＋75 ℃＝105 ℃，
在一个标准大气压下，水的沸点是100 ℃，则水的末温为100 ℃，
所以Δt′＝100 ℃－30 ℃＝70 ℃。
答：(1)体积为0．01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为7×106 J；
(2)可燃冰释放出热量被利用的效率是90%；
(3)水温度升高70 ℃。
20．质量为3 t的小型载重汽车，额定功率为100 kW，车上装有5 t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0．2，汽车先以54 km/h的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油2 kg，然后又以额定功率行驶100 s的时间，将砂石从坡底运送到50 m高的坡顶施工现场（g取10 N/kg，汽油的热值取4．5×107 J/kg），求：
(1)2 kg的汽油完全燃烧放出的热量；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率；
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。
【解】(1)汽油燃烧放出的热量
Q放＝m汽油q汽油＝2 kg×4．5×107 J/kg＝9×107 J。
(2)汽车的总重
G总＝m总g＝(3＋5)×103 kg×10 N/kg＝8×104 N，
汽车受到的阻力
f＝2%×G总＝0．02×8×104 N＝1．6×103 N，
由于汽车在平直公路上匀速行驶，汽车受到的牵引力
F＝f＝1．6×103 N，
汽车在平直公路上匀速行驶的速度
v＝54 km/h＝15 m/s，
汽车在平直公路上匀速行驶的功率
P＝Fv＝1．6×103 N×15 m/s＝2．4×104 W。
(3)汽车在斜坡上做的有用功
W有用＝G砂石h＝m砂石gh＝5×103 kg×10 N/kg×50 m＝2．5×106 J，
总功
W总＝Pt＝100×103 W×100 s＝1×107 J，
则机械效率
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：(1)2 kg的汽油完全燃烧放出9×107 J的热量；
(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为2．4×104 W；
(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是25%。
六、综合能力题（本大题共3小题，第21小题8分，第22小题3分，第23小题6分，共17分）
21．下列实物图是四位同学连接的，其中有一个是错误的，请把错误的找出来并在图中修改正确；依次判断其他三个正确的图中用电器是什么连接方式。
　　　　　　　　　　　A　　　　　　　　　　B
　　　　　　　　　　　C　　　　　　　　　　D
【解析】A．电路图中三个灯泡并列连接，开关控制整个电路，所以三个灯泡为并联；B．电路图中两灯泡并列连接，其中一个开关控制干路，另一个开关控制其中的一个灯泡，所以两灯泡为并联；C．闭合开关后，两个灯泡被短路，故C错误，正确的电路图是把多余的线去掉，如图所示；
D．电路图中两灯泡并列连接，其中一个开关控制干路，另一个开关控制其中的一个灯泡，所以两灯泡为并联。
【答案】见解析
22．阅读短文，回答问题。
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星，有大气，温度适宜，自转周期和地球相近，物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的二分之一。人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日，国家航天局宣布将我国火星探测任务命名为“天问”，并将首个探测器命名为“天问一号”。“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务，这在世界航天史上还没有先例。
“绕”，探测器经过7个月的长途飞行，2022年2月抵达火星附近，之后沿椭圆轨道绕火星运动，实现火星的远、近火点环绕探测。离火星最近的点叫近火点，离火星最远的点叫远火点。
“落”，使探测器着陆火星表面将是一个更艰巨的挑战，需在7分钟内，使探测器的时速降至0。我国利用探月的技术积累，通过四个阶段来减速。第一阶段气动减速，给探测器来个急刹车；第二阶段降落伞减速，速度减至342 km/h；第三阶段动力减速，探测器反推发动机点火工作，速度减至3．6 m/s；第四阶段着陆缓冲，将探测器悬停在空中，对火星表面观察，寻找合适的位置着陆。
“巡”，当探测器到达火星后，放出巡视车，完成对火星表面的拍摄及土壤分析等工作，为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过，仰望璀璨星空，我们追梦不止！
(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化。由近火点向远火点运动时，探测器的动能　　　　，机械能　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(2)巡视器降落到火星表面后，巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力　　　　（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【解析】(1)探测器沿椭圆轨道绕火星运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能是守恒的，保持不变；由近火点向远火点运动时，探测器的质量不变，高度增加，重力势能变大，则动能变小。
(2)巡视器对火星表面的压力和火星对巡视器的支持力，没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力。
【答案】(1)变小　不变　(2)不是
23．如图甲所示，为一款新型水杯——55度杯，若把100 ℃的开水倒入杯中，摇一摇（约1 min），便可使水温迅速降至55 ℃左右，并保温3 h。其内部结构如图乙：在杯壁的不锈钢夹层中，储存晶体传热材质，它在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。
(1)这种传热材质的熔点是　　　 　℃，把开水倒入水杯时通过　　　　方式改变传热材质的内能而升温。当传热材质温度升到55 ℃　　　 　吸热而不升温。如果不喝，放在一边，当水的温度略低于55 ℃这个温度时，杯壁夹层的传热材质　　　 　放出热量，从而达到保温的作用。（后两空填物态变化名称）　
(2)若水杯容积300 mL，则水杯装满水时水的质量是　　　　　kg，100 ℃的水降温到55 ℃时放出的热量是　　　　　　 　J。[ρ水＝1．0×103 kg/m3，c水＝4．2×103 J/(kg·℃)]
【解析】(1)由题干知这种传热材质的熔点为55 ℃；
把开水倒入水杯时由于水的温度高，材料的温度低，内能会从温度高的水传递到温度低的传热材质，使传热材质的内能增加，温度升高；
当传热材质温度升到55 ℃，固态的传热材质由于熔化吸热使传热材质不升温；当水的温度略低于55 ℃这个温度时，杯壁夹层的传热材质由于凝固而放出热量使传热材质不降温，从而达到保温的作用。
(2)由ρ＝可得水杯装满水后水的质量
m＝ρ水V＝1．0×103 kg/m3×300×10-6 m3＝0．3 kg，
水放出的热量
Q放＝c水m(t0－t)＝4．2×103 J/(kg·℃)×0．3 kg×(100 ℃－55 ℃)＝5．67×104 J。
【答案】(1)55　热传递　熔化　凝固　(2)0．3　5．67×104

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