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2026年中考复习《天工开物》相关专题练习
一．填空题（共26小题）
1．甲、乙两幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）重力而静止，图乙“六桨客船”中的船桨属于　 　 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
2．图甲为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。
（1）龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的　 　 。刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越　 　 （选填“多”或“少”），当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变　 　 （选填“大”或“小”）。
（2）若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m3的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中龙骨水车所做的有用功为　 　 J，工人做的总功为　 　 J，机械效率为　 　 。
3．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能。如图所示，工人将烧红的铁器迅速放入冷水中，发现水温变化不大。这主要是利用水的　 　 大的特性，通过　 　 的方式改变铁器的内能从而实现降温。
4．《天工开物》记载了古人用“辘轳”提取深井水的情景。匀速向上提起水桶时，水桶所受绳子的拉力与水桶的总重力是一对　 　 ；向前推动摇柄时，手会感觉到向后的推力，这说明力的作用是　 　 的；在辘轳的转轴处加注润滑油，这是通过使接触面分离来减小　 　 。
5．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，如图所示，将高温工件浸入冷水中，使其完全冷却，可以提高工件性能。一件铁器淬火后，水的温度变化不大，原因是水的　 　 较大。《天工开物》还描述了滑轮的使用，使用动滑轮可以　 　 （选填“改变力的方向”“省力”或“省距离”）。
6．《天工开物》中记载了古代“煮海为盐”：将海水引入盐田，利用日晒使水　 　 （选填“吸收”或“放出”）热量，发生　 　 （填物态变化名称），从而析出食盐。
7．《天工开物》记载的踏碓（duì）是一种给稻谷去壳的工具。如图所示，脚向下踏时，踏碓属于 　 　 杠杆；碓头下部较尖，这是通过 　 　 的方式来增大压强。
8．《天工开物》中记载了古人烧制硫磺的过程，如图所示，将矿石堆放在炉内，炉顶倒扣钵盂；矿石在火的煅烧下，释放出的黄色蒸气遇到钵盂　 　 （填物态变化名称）变成黄色液体，经由凹槽流进小池最后变成固态硫磺，液态变为固态过程中需要　 　 （填“吸收”或“放出”）热量。
9．如图所示是我国古代的科学著作《天工开物》中用铁水铸造“釜”的部分示意图。铁块被熔化成铁水，是通过　 　 的方式改变物体的内能的。煤炭燃烧过程中，其热值　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。
10．《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM：ON＝1：2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，则该杠杆是　 　 （选填“省力”、“费力”）杠杆，N端绳子拉力对物体做功的功率为　 　 W。
11．如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的　 　 能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为　 　 能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。
12．如图所示是我国古代科技著作《天工开物》中记载的利用水力驱动的粮食加工机械——水磨。水流由于受到　 　 作用从高处落下，冲击叶轮，带动磨盘转动。磨盘宽大的底座是通过　 　 来减小压强，防止陷入地面。
13．如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接，横长杆的一端挂有一只空桶，另一端绑有一块重石块。当要取水时，人向下拉绳，使空桶下降至水井中，此时的“桔槔”可看作　 　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。从井中向上提水时，若要减小人向上拉绳的力，可以将支点O向　 　 （选填“靠近”或“远离”）A端方向移动。
14．《天工开物》是我国古代科技著作，记录了我国古代的技术和发明。铸造铜钟的过程大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”五个步骤，用砂纸快速摩擦铜钟的过程中表面温度升高是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变铜钟的内能。
15．如图是《天工开物》中描述的我国古代劳动人民在田间劳作的情境，图甲中扁担被重物压弯，说明力可以改变物体的　 　 。图乙中把镰刀磨锋利是通过　 　 方式增大压强，手握在镰刀的尾部割到麦子更多，说明力的作用效果与力的　 　 有关。
16．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，它是指将高温工件浸入冷的淬火介质中冷却，以提高金属工件性能的一种工艺。工件在冷却过程中是通过　 　 的方式使内能减少的。如图所示的工人将一质量为2kg、温度为750℃的铁器迅速放入冷水中，当铁器温度降低到150℃时取出，此过程铁器放出的热量是　 　 J，相当于完全燃烧　 　 kg焦炭放出的热量。[c铁＝0.46×103J/（kg ℃），q焦炭＝3×107J/kg]
17．如图是《天工开物》中的“生熟炼铁炉”图，古人将铁料熔成铁水，铁的质量　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）；铁水沿管道流入水塘淬火。淬火时，铁　 　 （选填“吸收”或“放出”）热量，这是通过　 　 改变铁的内能。
18．如图是《天工开物》记载的挖煤情景：“掘挖深至五丈许，方始得煤。初见煤端时，毒气灼人，有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入中，其毒烟从竹中透上。”
（1）“有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入中”，巨竹能够“插入中”，是通过减小　 　 增大压强实现的；
（2）煤炭是远古植物经地质作用形成的，属于　 　 能源。
（3）我国“西气东输”工程中将优质天然气输送到缺乏能源的东部地区，这是因为天然气比煤的　 　 大。每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向东部地区输送了　 　 J的能量（q天然气＝4×107J/m3）。
19．如图为邹城古村落常见的石磨。《天工开物 萃精》中记载：江北用于磨面的石灰石，性凉质细，制成的石磨，磨齿尤为耐磨，半年才需打磨；江南所用石材，则质粗含渣，制成的石磨，磨齿二十天便磨钝。
（1）碾压谷物时，石磨所受的摩擦力大小与接触面的粗糙程度　 　 （选填“有关”或“无关”），压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越　 　 。
（2）谷物经石磨碾压后，由谷粒变成面粉，说明力可以改变物体的　 　 ；磨齿在磨面过程中会有磨损，磨齿的密度　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
20．如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。在你看来，“透火焙干”涉及哪些物理知识，试着写出其中两点。
①　 　 ；
②　 　 。
21．明代科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，在书中记载的“悬弓弹棉”中，将木弓用细绳吊在一根竹竿上，如图所示，竹竿发生了　 　 产生弹力；若竹竿受到的拉力越大，竹竿的形变量就越　 　 。
22．中国古代科技著作《天工开物》描述了南北方耕种时的不同之处，如甲图“北盖种”描述北方播种后，用驴拉石陀压土埋麦。驴拉石陀前进时石陀也拉驴，此时驴拉石陀的力　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）石陀控驴的力；乙图“南种牟麦”描述南方播种后用脚压土，土地上留下脚印，说明力可以改变物体的　 　 。
23．《天工开物》中记载了用朱砂矿石提炼水银（液态汞）的工艺。如图所示，加热密闭锅内的朱砂，使其与氧气发生化学反应，生成汞蒸气，冷却后，倒扣的锅内因发生 　 　 （填物态变化名称）内壁布满水银，该过程需要 　 　 热量。
24．荀子的名篇《劝学》中说：“冰，水为之，而寒于水。”句中的“寒”表示的物理量是 　 　 ；《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，给墙壁烤火能加快温纸变干的主要原因是 　 　 ；如图所示体温计的示数是 　 　 ℃。
25．《天工开物》中记载“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音的　 　 （选填声音的特性之一）。
26．《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂如图甲，“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之”。
（1）图乙为舂的使用示意图，脚在最右端向下踩舂时，O点为支点，F2为阻力，请分析判断此时舂属于　 　 杠杆。（填杠杆类型）
（2）若碓头质量为10kg，每次碓头上升的高度为0.2m，若撞击白中的谷粒10次。此过程中克服碓头重力做功为　 　 J。（不计横木的重力和摩擦）
二．选择题（共26小题）
27．天工开物、高铁飞驰、神舟升空，这些千年华夏文明和现代科技彰显了我国的文化传承，下列说法不正确的是（　　）
A．图甲“赶稻及菽”中牛拉石碾与地面摩擦时石碾的热量增加
B．图乙“炒蒸油料”中同一灶台同时炒蒸提高能源利用的效率
C．图丙中高速磁悬浮列车是利用磁极间相互作用的原理设计的
D．图丁中运载火箭一般用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大
28．《天工开物》中记载“凡石灰，经火荧炼为用”，即高温煅烧石灰石可制得生石灰；书中还描述了“石灰经水泼，即蒸热解”的现象，也就是生石灰遇水后，会剧烈发热且自行崩解。下列相关说法正确的是（　　）
A．煅烧石灰石时，石灰石中的水分蒸发，属于液化现象，需要吸热
B．生石灰遇水后“蒸热”产生的白雾，是生石灰与水反应使水汽化形成的水蒸气
C．白雾在空气中逐渐消散，是水蒸气汽化的过程，水蒸气吸热内能增加
D．冬天石灰窖上方出现“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，需要放热
29．下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（　　）
A．“场中打稻”将稻粒从稻秆上摔打下来是因为稻粒具有惯性
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C．“磨盘”中使用的石磨质量较大是为了减小对稻谷的压力
D．“六桨客船”中的客船，其运动速度越大，惯性就会越大
30．《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业生产技术的百科全书，蕴含了大量的物理知识，下列场景中的描述正确的是（　　）
A．“试弓定力”中，杆子倾斜静止时，此时杠杆不平衡
B．“水转筒车”中，竹筒匀速转动时运动状态没有发生改变
C．“赶稻及菽”中，牛对犁的拉力等于犁对牛的拉力
D．“炒蒸油料”中，油料随锅铲而动，说明力是维持物体运动的原因
31．我国古代科技巨著《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，以下节选的四图描绘了古代科技应用于生产生活的情景，下列说法正确的是（　　）
A．图﹣1中，使用质量较大的物体制作碓头，是为了增大砸打稻谷时的力
B．图﹣2中，水受到重力的作用，由高处流下的过程中，水的机械能增大
C．图﹣3中，牛拉“犁担”在水平地面匀速转动的过程中，牛受到平衡力的作用
D．图﹣4中，击稻时，稻粒落入木桶中，是利用了稻秆的惯性
32．下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，对图中场景解释正确的是（　　）
A．“场中打稻”中通过摔打的方法将稻粒从稻杆上打下来是因为稻粒有惯性
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力大于石碾拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力
D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒目的是通过做功的方法改变油料内能
33．《天工开物》不仅传播着科学知识、科学方法和科学思想，同时还承载了中华民族的传统文化。对于提高公民的科学素养，培养文化品位都有积极意义。其中《海水盐》一文中记载：“又淮场地面有日晒自然生霜如马牙者，谓之大晒盐。不由煎炼，扫起即食。”下列关于“大晒盐”的说法正确的是（　　）
A．“大晒盐”利用了太阳能的“光热转换”
B．“大晒盐”利用了太阳能的“光电转换”
C．“大晒盐”利用了太阳能的“光化转换”
D．“大晒盐”利用的太阳能是二次能源
34．明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程，大致是“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”。下列说法正确的是（　　）
A．加热时用鼓风机可以提高燃料的热值
B．铜熔化过程中吸热，温度不变，内能增加
C．铜液冷却成型时，通过做功改变其内能
D．打磨过程中，铜钟所含热量不断增多
35．如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析错误的是（　　）
A．湿纸膜贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
B．水的温度升高，湿纸膜上每个水分子的运动速度都增大
C．湿纸膜摊开贴在砖墙上，增大了液体的表面积，飞离液面的水分子增多，蒸发加快
D．湿纸膜贴在砖墙上受到了分子间的引力作用
36．以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（　　）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性的作用
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐡尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D．图丁“六桨客船”中，客船从海水进入河水，浮力变小，船体要上浮一些
37．《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”的记载，关于“铁化如水”描述正确的是（　　）
A．凝华放热 B．凝固放热 C．升华吸热 D．熔化吸热
38．我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄构从嘴受注（如图所示）”这样的记载。下列说法正确的是（　　）
A．冰冷的铁块没有内能
B．炽热的铁水含有更多的热量
C．用铁铸造的釜加热升温快是因为铁的比热容小
D．铸好的釜很难被压缩，是因为分子间存在引力
39．如图所示是《天工开物》记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　）
A．加热——木炭燃烧时热值不变
B．蒸煮——油料吸热后内能增加
C．翻炒——使油料受热均匀
D．冷却——放冷后的油料内能为零
40．如图所示是《天工开物》记载古人炒蒸油料时的场景。下列过程与物理知识对应正确的是（　　）
A．油料在未炒蒸时，内能为零
B．木炭燃烧时，木炭的热值不变
C．蒸煮时，油料含有的热量增加
D．翻炒油料是利用做功方式增加油料的内能
41．我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“鼎”的方法：在油蜡上刻上图案，然后在油蜡的外面用泥土制成外壳，干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列有关说法正确的是（　　）
A．油蜡和铜都属于晶体
B．炙化油蜡是液化过程，需要吸热
C．铜液冷却成钟鼎是凝华过程，需要放热
D．铜液变成钟鼎的过程中，温度不变，内能减小
42．如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应错误的是（　　）
A．翻炒——使油料受热均匀
B．飘香——分子在不停地做无规则运动
C．蒸煮——油料温度越高含有的热量越多
D．压榨——油从油料中流出，分子间有间隙
43．如图所示为“北耕兼种”图，《天工开物》中描述为：“其服牛起土者，耒不用耜，并列两铁于横木之上，其具方语曰耩。耩中间盛一小斗，贮麦种于内，其斗底空梅花眼，牛行摇动，种子即从眼中撒下。”下列说法中，正确的是（　　）
A．耩使用铁尖是为了增大压强，便于“起土”
B．牛对绳的拉力和绳对牛的拉力是一对平衡力
C．绳对耩的拉力大于耩对绳的力时，耩才会被牛拉动
D．“牛行摇动”，说明受力运动状态一定改变
44．《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，起源于春秋时期，其制作流程为：制模（用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型（蜡模），细节需精准刻画）→制壳（在蜡模表面涂覆耐火材料（如细泥、石英砂），反复挂砂阴干，形成坚硬的外壳）→失蜡（将包覆外壳的蜡模烘烤或加热，使蜡熔化流出，留下与蜡模形状一致的型腔）→浇铸（将熔化的金属（青铜、金、银等）注入型腔，填充空腔）→脱壳与修整（冷却后敲除外壳，取出铸件，切除浇冒口，打磨抛光完成成品）。以下相关说法中，正确的是（　　）
A．在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分
B．浇铸过程中的金属在凝固的过程中，温度降低，内能减少
C．失蜡过程中加热烘烤，温度越高，铸件所含的热量越多
D．当温度降至﹣20℃时，组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动
45．图甲为《天工开物》记载的明代升卤水的装置。木架顶部装有一滑轮，绳索绕过滑轮，一端系卤水桶（含卤水），另一端由人力拉拽。此装置可简化为图乙的滑轮组模型，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．装在木架顶部的滑轮是动滑轮
B．绳子自由端拉力大小为水桶重力的一半
C．水桶上升速度等于绳子自由端移动速度
D．此滑轮组可省力但不可省功
阅读下列材料，回答第1﹣2 题。我国古代称锅为“釜”，据《天工开物》记载“凡釜既成后，试法以轻杖敲之，响声如木者佳，声有差响则铁质未熟”，以此法分辨“釜”的优劣。
46．通过听声分辨锅的优劣，主要是根据声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．声速
47．用杆敲击锅时，锅发出声音是由于（　　）
A．杆的振动 B．锅的振动
C．空气的振动 D．手的振动
48．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具————“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　）
A．该装置不需要消耗人力便可不断做功，属于永动机
B．水被输送到高处的过程中重力势能增加
C．流水驱动轮子转动时将内能转化为机械能
D．该机械不符合能量守恒定律
49．如图所示是《天工开物》展现的古代人民的智慧。下列农耕工具中，属于减小压强的是（　　）
A．甲图，锄头口做得很薄
B．乙图，犁地的犁头做得很尖
C．丙图，耙铁齿做得尖锐
D．丁图，驴脖上套包面积较大
50．
我国古代科技著作《天工开物》记载了舂（chōng）米（把稻谷去壳，做成白米）时的场景。如图所示，当脚下踩时舂米装置可视为杠杆。下列杠杆中与舂米装置属于同类的是（　　）
A．钧鱼竿
B．跷跷板
C．定滑轮
D．撬棒
51．如图是《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸。关于“透火焙干”涉及的物理知识正确的是（　　）
A．湿纸膜贴在砖墙上时，分子间只有引力，没有斥力
B．湿纸膜还没有被加热时，不具有内能
C．湿纸膜在透干过程中，是通过做功改变内能的
D．水分逐渐蒸发，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
52．如图甲所示，我国古代科技著作《天工开物》中记载了用踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踩横木的一端，另一端的碓头就会连续起落。其简化原理图如图乙所示，F为捣谷人竖直向下踩横木的力。下列说法正确的是（　　）
A．踏碓在应用中属于省力杠杆
B．碓头被抬至最高处时动能最大
C．捣谷过程中，F的作用点离O越远越费力
D．碓头质量越大，脚在同一位置踩动横木所需的力F越大
三．多选题（共3小题）
（多选）53．如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法正确的是（　　）
A．图甲“轧蔗取浆”中，犁匀速转动的过程中，犁受力平衡
B．图乙“湿田击稻”中，稻粒落入木桶过程中，是因为稻粒具有惯性
C．图丙“北耕兼种”中，“铁尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，是因为水具有重力
（多选）54．如图是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具——桔槔，它前端用绳系一木桶，后端系一质量适当的配重物。以下说法正确的是（　　）
A．提水时，人对绳子的拉力小于水桶的总重力
B．将配重靠近支点可以减小人提水时所需的拉力
C．提着水桶匀速上升的过程中，水桶的机械能不变
D．提水量和配重物位置一定时，配重物质量越大，人向上提水时所需要的力就越小
（多选）55．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（　　）
A．人对车做了功 B．车是定滑轮
C．车是费力杠杆 D．车是省力杠杆
四．作图题（共2小题）
56．《天工开物》记载了脚踏碓舂米的情景，如（a）甲所示。用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落将稻米去壳。如图（b）所示，“踏碓”相当于杠杆，请画出动力F1的动力臂l1及阻力F2的阻力臂l2。
57．杠杆在我国古代就有许多应用，如图是《天工开物》中的一幅图一舂【chong】米工具——踏碓【dui】，描述了古人应用杠杆劳作的情景，右侧是其结构示意图，请在示意图中画出舂米时，脚作用在A点的最小力F和其力臂L。
五．解答题（共2小题）
58．《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示，古人将铁料熔炼成铁水，铁水沿管道流入水塘，完成淬火，制成熟铁块。再用熟铁块作原料，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。若某次熔炼得到铁水70kg（已知铁水的密度约为7000kg/m3，g取10N/kg）
（1）炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，其中，铁水变成铁块的过程不变的物理量是　 　 ；
A．质量
B．密度
C．比热容
D．体积
（2）求70kg铁水所受的重力；
（3）淬火后熟铁块与水平地面的接触面积为0.25m2，求其对地面的压强。
59．明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轴，沿用至今。图甲是一种辅轮，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，捉起水桶。
（1）图甲所示辅轴可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辅轴提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的　 　 点。
（2）设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功　 　 。
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用　 　 （选填“①”或“②”）。
六．计算题（共1小题）
60．明代宋应星所著《天工开物》一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性科技著作。书中记载有一种如图所示的汲水工具——桔棒，将一根硬杆AB悬挂在树干上，在A端拴挂一块坠石，B端拴挂一只木桶，人们就可轻松将一桶水从井中提起。若木桶质量为2kg、容积为2×10﹣2m3，坠石质量为10kg，AB可绕O点自由转动且与树之间无作用力，OA：OB＝3：2，悬挂木桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略硬杆和绳的重力。
求：
（1）木桶最多能装水的质量。
（2）空木桶在井中自由漂浮时排开水的体积。
（3）一个质量为50kg的人用桔棒将装满水的木桶提出水面后（忽略桶外壁沾水），桔棒在水平位置平衡时，人对地面的压强。（人与地面的受力面积为500cm2）
参考答案与试题解析
一．选择题（共26小题）
题号 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
答案 A D A C A A A B B C D
题号 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
答案 C D B D C A D D C B B
题号 49 50 51 52
答案 D A D D
二．多选题（共3小题）
题号 53 54 55
答案 BC AD AD
一．填空题（共26小题）
1．甲、乙两幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力　等于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）重力而静止，图乙“六桨客船”中的船桨属于　费力　 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。
【答案】等于；费力。
【分析】（1）物体保持静止或匀速直线运动时，处于平衡状态，不受力或受平衡力作用；
（2）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：湿纸处于静止状态，竖直方向受到的摩擦力和自身重力是一对平衡力，大小相等；
船桨使用时，动力臂小于阻力臂，故船桨属于费力杠杆。
故答案为：等于；费力。
2．图甲为《天工开物》中描述的龙骨水车，它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等组成，其中脚踏部分的结构如图乙所示。
（1）龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的　轮轴　 。刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功越　多　 （选填“多”或“少”），当工人踩动脚踏的速度加快时，提升水的功率会变　大　 （选填“大”或“小”）。
（2）若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m3的水提升到4m高的田地中，所用时间为60s，工人做功的总功率为50W，则该过程中龙骨水车所做的有用功为　1200　 J，工人做的总功为　3000　 J，机械效率为　40%　 。
【答案】（1）轮轴；多；大；（2）1200；3000；40%。
【分析】（1）由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴，使用轮轴可以省力；
刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，做的功越多；
当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据功率公式判断提升水的功率如何变化；
（2）由密度公式算出水的质量，由G＝mg算出水的重力，由W＝Gh算出有用功；根据W＝Pt计算工人做的总功；根据效率公式计算筒车的机械效率。
【解答】解：（1）由图可知龙骨水车脚踏部分相当于简单机械中的轮轴，轮轴相当于省力杠杆，可以省力
刮板的面积越大，水车旋转一周提升的水就越多，克服水的重力做的功W＝Gh＝mgh，
由此可知，刮水越多，对水所做的功越多；当工人踩动脚踏的速度加快时，水车旋转一周的时间变短，根据可知，提升水的功率会变大。
（2）水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×0.03m3＝30kg，
水的重力G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N，
提水做的有用功W有＝Gh＝300N×4m＝1200J，
所做总功W总＝Pt＝50W×60s＝3000J，
则机械效率为。
故答案为：（1）轮轴；多；大；（2）1200；3000；40%。
3．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能。如图所示，工人将烧红的铁器迅速放入冷水中，发现水温变化不大。这主要是利用水的　比热容　 大的特性，通过　热传递　 的方式改变铁器的内能从而实现降温。
【答案】比热容；热传递。
【分析】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水的温度升高量更小；
（2）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。
【解答】解：水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水的温度升高量更小，因此淬火时水温变化不大，正是利用了水比热容大的特性。
高温铁器向冷水传递热量，是通过热传递的方式改变铁器的内能。
故答案为：比热容；热传递。
4．《天工开物》记载了古人用“辘轳”提取深井水的情景。匀速向上提起水桶时，水桶所受绳子的拉力与水桶的总重力是一对　平衡力　 ；向前推动摇柄时，手会感觉到向后的推力，这说明力的作用是　相互　 的；在辘轳的转轴处加注润滑油，这是通过使接触面分离来减小　摩擦力　 。
【答案】平衡力；相互；摩擦力。
【分析】（1）一对平衡力：等值、反向、共线、同体；
（2）一对相互作用力：等值、反向、共线、异体；
（3）减小摩擦的方法：在压力一定时，减小接触面的粗糙程度，在接触面的粗糙程度一定时，减小压力，使接触面分离；变滑动为滚动。
【解答】解：绳子对桶的拉力与桶所受的重力等值、反向、共线、同体，是一对平衡力，向前推动摇柄时，手会感觉到向后的推力，这说明力的作用是相互的。在辘轳的转轴处加注润滑油，这是通过使接触面分离来减小滑动摩擦力。
故答案为：平衡力；相互；摩擦力。
5．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，如图所示，将高温工件浸入冷水中，使其完全冷却，可以提高工件性能。一件铁器淬火后，水的温度变化不大，原因是水的　比热容　 较大。《天工开物》还描述了滑轮的使用，使用动滑轮可以　省力　 （选填“改变力的方向”“省力”或“省距离”）。
【答案】比热容；省力。
【分析】对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
动滑轮是指轴的位置会随被拉物品一起运动的滑轮，它实质上是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，可以起到省力的作用，但不能改变力的方向，且使用时会费距离。
【解答】解：根据公式Q＝cmΔt，相同质量的水和其他物质相比，水的比热容较大，在吸收相同热量时，水的温度升高幅度小。所以一件铁器淬火后，水吸收热量但温度变化不大，是因为水的比热容较大。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，根据杠杆平衡条件，在忽略动滑轮重力和摩擦时，动力为阻力的一半，因此使用动滑轮可以省力。
故答案为：比热容；省力。
6．《天工开物》中记载了古代“煮海为盐”：将海水引入盐田，利用日晒使水　吸收　 （选填“吸收”或“放出”）热量，发生　汽化　 （填物态变化名称），从而析出食盐。
【答案】吸收；汽化。
【分析】物质由液态变为气态的过程叫做汽化，汽化吸热。
【解答】解：将海水引入盐田，利用日晒使水吸收热量，海水由液态变为气态，发生汽化，从而析出食盐。
故答案为：吸收；汽化。
7．《天工开物》记载的踏碓（duì）是一种给稻谷去壳的工具。如图所示，脚向下踏时，踏碓属于 　费力　 杠杆；碓头下部较尖，这是通过 　减小受力面积　 的方式来增大压强。
【答案】费力；减小受力面积。
【分析】结合图片和生活经验，先判断“碓身”在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
【解答】解：踏碓在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆；
碓头下部较尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。
故答案为：费力；减小受力面积。
8．《天工开物》中记载了古人烧制硫磺的过程，如图所示，将矿石堆放在炉内，炉顶倒扣钵盂；矿石在火的煅烧下，释放出的黄色蒸气遇到钵盂　液化　 （填物态变化名称）变成黄色液体，经由凹槽流进小池最后变成固态硫磺，液态变为固态过程中需要　放出　 （填“吸收”或“放出”）热量。
【答案】液化；放出。
【分析】（1）物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：硫磺的气态蒸气遇冷变成液态硫磺，该物态变化是液化。
物质由液态变为固态的过程叫做凝固，凝固过程需要向外放出热量。
故答案为：液化；放出。
9．如图所示是我国古代的科学著作《天工开物》中用铁水铸造“釜”的部分示意图。铁块被熔化成铁水，是通过　热传递　 的方式改变物体的内能的。煤炭燃烧过程中，其热值　不变　 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】热传递；不变。
【分析】（1）改变内能的方式包括做功和热传递；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。
（2）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，而与燃料的质量大小、燃烧程度无关。
【解答】解：铁块熔化成铁水，铁块吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式改变物体的内能的。
热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以煤炭在燃烧时，种类不变，热值也不变。
故答案为：热传递；不变。
10．《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图所示，O为支点，OM：ON＝1：2，M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m，忽略杠杆和绳的自重，则该杠杆是　省力　 （选填“省力”、“费力”）杠杆，N端绳子拉力对物体做功的功率为　100　 W。
【答案】省力；100。
【分析】（1）动力臂大于阻力臂，则该杠杆是省力杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件得G×OM＝F×ON，据此得出F大小；根据W＝Fs算出N端绳子拉力对物体做功；根据P算出N端绳子拉力对物体做功的功率。
【解答】解：由题意可知，OM：ON＝1：2，由于动力臂为ON，阻力臂为OM，则动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡原理F1l1＝F2l2可知，F动力×ON＝F阻力×OM，即动力小于阻力，所以是省力杠杆。
匀速提升物体时，M端绳子拉力等于物体重力，则FM＝G＝200N，
根据杠杆平衡条件可得FN×ON＝FM×OM，
代入数据FN×2＝200N×1，
解得FN＝100N。
物体上升0.5m，N段拉力移动的距离是2×0.5m＝1m，
N端绳子拉力对物体做功为W＝FNs＝100N×1m＝100J，
N端绳子拉力对物体做功的功率为。
故答案为：省力；100。
11．如图所示是《天工开物》中古代炼铁工艺的示意图，匠人在打铁成型时，会将手中的重锤高高举起，增大重锤的　重力势　 能，然后重重落下，重锤的这一能量将转化为　动　 能，使得铁器在受到重锤打击时能够发生形变，达到成型的目的。
【答案】重力势；动。
【分析】高处的物体具有重力势能，运动的物体具有动能，动能和重力势能可以相互转化。
【解答】解：重力势能的大小和物体的质量、高度有关，匠人将手中的重锤高高举起时，重锤质量不变，高度增大，因此重锤的重力势能增大。
重锤下落过程中，质量不变，高度降低、速度增大，重力势能转化为动能。
故答案为：重力势；动。
12．如图所示是我国古代科技著作《天工开物》中记载的利用水力驱动的粮食加工机械——水磨。水流由于受到　重力　 作用从高处落下，冲击叶轮，带动磨盘转动。磨盘宽大的底座是通过　增大受力面积　 来减小压强，防止陷入地面。
【答案】重力；增大受力面积。
【分析】重力的方向竖直向下；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：重力的方向竖直向下，水流由于受到重力的作用从高处落下；
磨盘宽大的底座，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
故答案为：重力；增大受力面积。
13．如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”。横长杆通过拴在O点的绳子与树木连接，横长杆的一端挂有一只空桶，另一端绑有一块重石块。当要取水时，人向下拉绳，使空桶下降至水井中，此时的“桔槔”可看作　省力　 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。从井中向上提水时，若要减小人向上拉绳的力，可以将支点O向　远离　 （选填“靠近”或“远离”）A端方向移动。
【答案】省力；远离。
【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）根据杠杆平衡条件分析回答。
【解答】解：人向下拉绳时，动力臂大于阻力臂，此时杠杆是省力杠杆；
从井中向上提水时，根据杠杆平衡条件G石l1＝（G桶﹣F人）l2，可得，将支点O向远离A端方向移动，l1增大，l2减小，F人减小，因此要减小人向上拉绳的力，可以将支点O向远离A端方向移动。
故答案为：省力；远离。
14．《天工开物》是我国古代科技著作，记录了我国古代的技术和发明。铸造铜钟的过程大致分为“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”五个步骤，用砂纸快速摩擦铜钟的过程中表面温度升高是通过　做功　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变铜钟的内能。
【答案】做功
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；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：用砂纸快速摩擦铜钟的过程中表面温度升高，克服摩擦力做功，是通过做功的方式改变铜钟的内能。
故答案为：做功。
15．如图是《天工开物》中描述的我国古代劳动人民在田间劳作的情境，图甲中扁担被重物压弯，说明力可以改变物体的　形状　 。图乙中把镰刀磨锋利是通过　减小受力面积　 方式增大压强，手握在镰刀的尾部割到麦子更多，说明力的作用效果与力的　作用点　 有关。
【答案】形状；减小受力面积；作用点。
【分析】力的作用效果有两个：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。力的大小、方向、作用点都可以影响力的作用效果。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强；在受力面积一定时，增大压力增大压强。
【解答】解：甲图中扁担被重物压弯，扁担发生形变，说明力可以改变物体的形状。
乙图中把镰刀磨锋利是在压力一定的情况下，通过减小受力面积的方式增大压强。
手握在镰刀的尾部割到麦子更多，说明力的作用效果与力的作用点有关。
故答案为：形状；减小受力面积；作用点。
16．《天工开物》中提到我国的淬火工艺，它是指将高温工件浸入冷的淬火介质中冷却，以提高金属工件性能的一种工艺。工件在冷却过程中是通过　热传递　 的方式使内能减少的。如图所示的工人将一质量为2kg、温度为750℃的铁器迅速放入冷水中，当铁器温度降低到150℃时取出，此过程铁器放出的热量是　5.52×105 J，相当于完全燃烧　0.0184　 kg焦炭放出的热量。[c铁＝0.46×103J/（kg ℃），q焦炭＝3×107J/kg]
【答案】热传递；5.52×105；0.0184。
【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。
根据Q吸＝cmΔt求铁放出的热量；利用公式Q放＝qm求得焦炭的质量。
【解答】解：工件在冷却过程中，放出热量，属于热传递改变内能；
铁放出的热量：
Q放＝c铁mΔt＝0.46×103J/（kg ℃）×2kg×（750℃﹣150℃）＝5.52×105J；
焦炭的质量0.0184kg。
故答案为：热传递；5.52×105；0.0184。
17．如图是《天工开物》中的“生熟炼铁炉”图，古人将铁料熔成铁水，铁的质量　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）；铁水沿管道流入水塘淬火。淬火时，铁　放出　 （选填“吸收”或“放出”）热量，这是通过　热传递　 改变铁的内能。
【答案】不变；放出；热传递。
【分析】（1）质量是物体的一种基本属性，其大小与物体的状态、温度和位置无关；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：（1）质量是物体的一种基本属性，其大小与物体的状态、温度无关，所以将铁料熔成铁水，铁的质量不变；
（2）铁水沿管道流入水塘淬火，淬火时，铁放出热量，温度降低，内能减少，这是通过热传递改变铁的内能。
故答案为：不变；放出；热传递。
18．如图是《天工开物》记载的挖煤情景：“掘挖深至五丈许，方始得煤。初见煤端时，毒气灼人，有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入中，其毒烟从竹中透上。”
（1）“有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入中”，巨竹能够“插入中”，是通过减小　受力面积　 增大压强实现的；
（2）煤炭是远古植物经地质作用形成的，属于　不可再生　 能源。
（3）我国“西气东输”工程中将优质天然气输送到缺乏能源的东部地区，这是因为天然气比煤的　热值　 大。每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向东部地区输送了　4×109 J的能量（q天然气＝4×107J/m3）。
【答案】（1）受力面积；（2）不可再生；（3）热值；4×109。
【分析】（1）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积；
（2）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（3）天然气的热值较大，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量多；利用Q放＝Vq计算天然气完全燃烧放出的热量，可得相当于向东部地区输送的能量。
【解答】解：（1）巨竹尖锐其末、插入，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
（2）煤炭是远古植物经地质作用形成的，不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源；
（3）天然气比煤的热值大，质量相同的天然气与煤比较，完全燃烧时，天然气放出的热量多；
天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq天然气＝100m3×4×107J/m3＝4×109J，
相当于向东部地区输送4×109J的能量。
故答案为：（1）受力面积；（2）不可再生；（3）热值；4×109。
19．如图为邹城古村落常见的石磨。《天工开物 萃精》中记载：江北用于磨面的石灰石，性凉质细，制成的石磨，磨齿尤为耐磨，半年才需打磨；江南所用石材，则质粗含渣，制成的石磨，磨齿二十天便磨钝。
（1）碾压谷物时，石磨所受的摩擦力大小与接触面的粗糙程度　有关　 （选填“有关”或“无关”），压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越　大　 。
（2）谷物经石磨碾压后，由谷粒变成面粉，说明力可以改变物体的　形状　 ；磨齿在磨面过程中会有磨损，磨齿的密度　不变　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】（1）有关；大；（2）形状；不变。
【分析】（1）滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。
（2）力可以改变物体的形状和运动状态；
密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态和温度有关，与物质的质量、体积无关。
【解答】解：（1）碾压谷物时，石磨所受的摩擦力属于滑动摩擦力，滑动摩擦力与接触面粗糙程度和压力大小有关，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（2）由谷粒变成面粉，物体形状改变，说明力可以改变物体的形状。
密度是物质的一种特性，磨损只是在外部磨掉一部分材料，材料本身的密度不变。
故答案为：（1）有关；大；（2）形状；不变。
20．如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。在你看来，“透火焙干”涉及哪些物理知识，试着写出其中两点。
①　热传递改变物体的内能　 ；
②　汽化　 。
【答案】热传递改变物体的内能；汽化。
【分析】物质由液态变成气态的过程叫汽化；
改变内能的方式包括做功和热传递；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：通过生火给砖加热，砖的温度升高，这是利用热传递改变物体的内能。水分吸收热量，由液态变成气态，这个过程属于汽化。
故答案为：热传递改变物体的内能；汽化。
21．明代科学家宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，在书中记载的“悬弓弹棉”中，将木弓用细绳吊在一根竹竿上，如图所示，竹竿发生了　弹性形变　 产生弹力；若竹竿受到的拉力越大，竹竿的形变量就越　大　 。
【答案】弹性形变；大。
【分析】物体由于发生弹性形变所产生的力叫弹力。
弹力的大小与弹性形变的程度有关。
【解答】解：结合弹力的定义可知，竹竿发生了弹性形变产生弹力；若竹竿受到的拉力越大，竹竿的形变量就越大。
故答案为：弹性形变；大。
22．中国古代科技著作《天工开物》描述了南北方耕种时的不同之处，如甲图“北盖种”描述北方播种后，用驴拉石陀压土埋麦。驴拉石陀前进时石陀也拉驴，此时驴拉石陀的力　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）石陀控驴的力；乙图“南种牟麦”描述南方播种后用脚压土，土地上留下脚印，说明力可以改变物体的　形状　 。
【答案】等于；形状。
【分析】（1）相互作用力是两个物体之间的相互作用。
（2）力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态。物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变。
【解答】解：驴拉石陀的力与石陀拉驴的力属于两个物体之间的相互作用，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线，属于一对相互作用力。
土地上留下脚印，说明力可以改变物体的形状。
故答案为：等于；形状。
23．《天工开物》中记载了用朱砂矿石提炼水银（液态汞）的工艺。如图所示，加热密闭锅内的朱砂，使其与氧气发生化学反应，生成汞蒸气，冷却后，倒扣的锅内因发生 　液化　 （填物态变化名称）内壁布满水银，该过程需要 　放出　 热量。
【答案】液化；放出。
【分析】液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
【解答】解：在倒扣的锅内壁上形成水银，是因为气态的汞蒸气遇到冷的锅壁放热液化成液态的水银附在锅壁上，该过程会放出热量。
故答案为：液化；放出。
24．荀子的名篇《劝学》中说：“冰，水为之，而寒于水。”句中的“寒”表示的物理量是 　温度　 ；《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，给墙壁烤火能加快温纸变干的主要原因是 　升高湿纸温度　 ；如图所示体温计的示数是 　36.6　 ℃。
【答案】温度；升高湿纸温度；36.6。
【分析】（1）温度是表示物体冷热程度的物理量；
（2）影响液体蒸发快慢的因素有三个：液体的温度；液体的表面积；液体表面上方空气的流动速度。
（3）使用体温计测量人体温度时，先明确体温计的分度值，再根据液面位置读数。
【解答】解：“寒”相当于“冷”，即表示物体的冷热程度，所对应的物理量是温度。
湿纸从墙上吸收热量，使纸的温度升高，从而使水分蒸发加快，使湿纸干得更快。
图中体温计的分度值为0.1℃，示数为36.6℃。
故答案为：温度；升高湿纸温度；36.6。
25．《天工开物》中记载“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音的　响度　 （选填声音的特性之一）。
【答案】响度。
【分析】声音的大小叫响度，响度与振幅和距离声源的距离有关。
【解答】解：“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余，”主要描述钟发出的声音的振幅大，响度大。
故答案为：响度。
26．《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂如图甲，“横木穿插碓头，碓嘴为铁，足踏其末而舂之”。
（1）图乙为舂的使用示意图，脚在最右端向下踩舂时，O点为支点，F2为阻力，请分析判断此时舂属于　费力　 杠杆。（填杠杆类型）
（2）若碓头质量为10kg，每次碓头上升的高度为0.2m，若撞击白中的谷粒10次。此过程中克服碓头重力做功为　200　 J。（不计横木的重力和摩擦）
【答案】（1）费力；（2）200。
【分析】（1）根据支点的位置画出动力臂和阻力臂，比较两者的长短来判断杠杆类型。动力是脚施加的向下的力，阻力是碓头的重力，支点为O点，动力臂是从O到动力作用线的距离，阻力臂是从O到阻力作用线的距离，通过观察可以判断动力臂较短，阻力臂较长，所以属于费力杠杆。zhui
（2）先利用重力公式算出碓头的重力，再结合每次上升高度算出一次做功，乘以次数得到总功。
【解答】解：（1）舂的支点为O点，动力是脚对舂末端向下的作用力，阻力是碓头的重力F2，从支点O向动力作用线作垂线得到动力臂L1，向阻力作用线作垂线得到阻力臂L2。由图可知，动力臂L1明显小于阻力臂L2，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，因此该杠杆属于费力杠杆。
（2）碓头的质量m＝10kg，重力加速度g＝10N/kg，则碓头的重力：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N，每次碓头上升高度h＝0.2m，那么一次克服重力做功：W1＝Gh＝100N×0.2m＝20J，撞击谷粒10次，总功为：W＝10×W1＝10×20J＝200J。
故答案为：（1）费力；（2）200。
二．选择题（共26小题）
27．天工开物、高铁飞驰、神舟升空，这些千年华夏文明和现代科技彰显了我国的文化传承，下列说法不正确的是（　　）
A．图甲“赶稻及菽”中牛拉石碾与地面摩擦时石碾的热量增加
B．图乙“炒蒸油料”中同一灶台同时炒蒸提高能源利用的效率
C．图丙中高速磁悬浮列车是利用磁极间相互作用的原理设计的
D．图丁中运载火箭一般用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大
【答案】A
【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（2）同一灶台同时炒蒸提高能源利用的效率；
（3）同名磁极相互排斥；
（4）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。
【解答】解：A、图甲：“赶稻及菽”中牛拉石碾与地面摩擦时生热，使其内能增加，热量是一个过程量，只能说“吸收或放出热量”，不能说“物体的热量增加”，故A错误；
B、同一灶台同时炒蒸油料，能充分利用灶台散失的热量，减少能量浪费，从而提高能源利用效率，故B正确；
C．图丙：磁悬浮列车能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确；
D．图丁：运载火箭一般用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大，故D正确。
故选：A。
28．《天工开物》中记载“凡石灰，经火荧炼为用”，即高温煅烧石灰石可制得生石灰；书中还描述了“石灰经水泼，即蒸热解”的现象，也就是生石灰遇水后，会剧烈发热且自行崩解。下列相关说法正确的是（　　）
A．煅烧石灰石时，石灰石中的水分蒸发，属于液化现象，需要吸热
B．生石灰遇水后“蒸热”产生的白雾，是生石灰与水反应使水汽化形成的水蒸气
C．白雾在空气中逐渐消散，是水蒸气汽化的过程，水蒸气吸热内能增加
D．冬天石灰窖上方出现“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，需要放热
【答案】D
【分析】（1）物态变化共有六种：①熔化是物质由固态变为液态；②凝固是物质由液态变为固态；③汽化是物质由液态变为气态；④液化是物质由气态变为液态；⑤升华是物质由固态变为气态；⑥凝华是物质由气态变为固态；
（2）解决此题的关键是知道物态变化的名称，依据各选项中的物态变化进行分析即可。
【解答】解：A．石灰石中的水分蒸发，是液态水变为气态水蒸气，属于汽化现象，需要吸热，不是液化，故A错误；
B．“蒸热”产生的白雾是肉眼可见的，水蒸气是无色不可见的气体，是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是水蒸气本身，故B错误；
C．白雾本身是液态小水滴，其消散是小水滴汽化为水蒸气，不是水蒸气汽化，故C错误；
D．冬天温度低，石灰窖内热的水蒸气遇冷液化形成的小水滴即“白气”，液化过程需要放热，故D正确。
故选：D。
29．下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（　　）
A．“场中打稻”将稻粒从稻秆上摔打下来是因为稻粒具有惯性
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C．“磨盘”中使用的石磨质量较大是为了减小对稻谷的压力
D．“六桨客船”中的客船，其运动速度越大，惯性就会越大
【答案】A
【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；相互作用力的特点：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；
（3）质量越大的物体，其重力越大，则对受压物体的压力越大。
【解答】解：A、原来稻秆和稻粒都是运动的，用手握住稻秆束摔打在石板（或木板）上时，稻秆由运动变为静止，而稻粒由于惯性继续保持原来的运动状态，所以能将稻粒从稻秆上打落下来，这是利用了稻粒的惯性，故A正确；
B、“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力作用在不同物体上，是相互作用力，不是平衡力，故B错误；
C、“磨盘”中使用的石磨质量较大，则重力越大，可增大对稻谷的压力，故C错误；
D、惯性与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度无关，即“六桨客船”中的客船，其运动速度越大，惯性不会越大，故D错误。
故选：A。
30．《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业生产技术的百科全书，蕴含了大量的物理知识，下列场景中的描述正确的是（　　）
A．“试弓定力”中，杆子倾斜静止时，此时杠杆不平衡
B．“水转筒车”中，竹筒匀速转动时运动状态没有发生改变
C．“赶稻及菽”中，牛对犁的拉力等于犁对牛的拉力
D．“炒蒸油料”中，油料随锅铲而动，说明力是维持物体运动的原因
【答案】C
【分析】（1）平衡态为静止状态或匀速直线运动状态；
（2）力的作用效果有二：改变物体的运动状态，改变物体的形状；
（3）相互作用力的条件是：作用在两个物体上，大小相等，方向相反；作用在同一直线上；
（4）力是改变物体运动的原因。
【解答】解：A．“试弓定力”中，杆子倾斜静止时，此时杠杆平衡，故A错误；
B．“水转筒车”中，竹筒匀速转动时速度方向时刻在变化，则运动状态发生改变，故B错误；
C．“赶稻及菽“中牛拉犁的力和犁拉牛的力是一对相互作用力，二力大小相等，故C正确；
D．“炒蒸油料”中，油料随锅铲而动，说明力是改变物体运动的原因，故D错误。
故选：C。
31．我国古代科技巨著《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，以下节选的四图描绘了古代科技应用于生产生活的情景，下列说法正确的是（　　）
A．图﹣1中，使用质量较大的物体制作碓头，是为了增大砸打稻谷时的力
B．图﹣2中，水受到重力的作用，由高处流下的过程中，水的机械能增大
C．图﹣3中，牛拉“犁担”在水平地面匀速转动的过程中，牛受到平衡力的作用
D．图﹣4中，击稻时，稻粒落入木桶中，是利用了稻秆的惯性
【答案】A
【分析】（1）使用质量较大的物体制作碓头，是在撞击的速度等条件一定时，利用惯性，质量越大，撞击时的作用力越大，据此分析；
（2）物体运动过程中受到空气阻力作用，会有一部分机械能转化为内能；
（3）物体在平衡力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡状态；物体处于非平衡状态时，受非平衡力作用；
（4）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。
【解答】解：A．图﹣1中，使用质量较大的物体制作碓头，是在撞击的速度等条件一定时，利用惯性，质量越大，撞击时的作用力越大，能更有效地增大砸打稻谷时的力，故A正确；
B．图﹣2中，水由高处流下的过程中，会受到空气阻力作用，一部分机械能转化为内能，因此水的机械能减小，故B错误；
C．图﹣3中，牛拉“犁担”在水平地面匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，运动状态发生改变，处于非平衡状态，因此牛不受平衡力的作用，故C错误；
D．图﹣4中，击稻时，稻粒落入木桶中，是利用了稻粒的惯性，而不是稻杆的惯性，故D错误。
故选：A。
32．下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，对图中场景解释正确的是（　　）
A．“场中打稻”中通过摔打的方法将稻粒从稻杆上打下来是因为稻粒有惯性
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力大于石碾拉牛的力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力
D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒目的是通过做功的方法改变油料内能
【答案】A
【分析】（1）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。
（2）相互作用力的大小相等。
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
（4）改变物体内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：A．当拍打稻秆时，稻秆由静止变为运动，而稻粒由于惯性继续保持原来的静止状态，所以能将稻粒从稻秆上打落下来，这是利用稻粒的惯性，故A正确；
B．牛拉石碾的力和石碾拉牛的力是一对相互作用力，它们的大小相等，故B错误；
C．湿纸能贴在墙上，是因为纸与墙帖得非常紧密，分子间距小，此时分子间的作用力表现为引力，于是纸吸在墙上，故C错误；
D．在锅中翻炒油料是通过热传递的方式将锅的热量传给油料，于是油料的内能增加，故D错误。
故选：A。
33．《天工开物》不仅传播着科学知识、科学方法和科学思想，同时还承载了中华民族的传统文化。对于提高公民的科学素养，培养文化品位都有积极意义。其中《海水盐》一文中记载：“又淮场地面有日晒自然生霜如马牙者，谓之大晒盐。不由煎炼，扫起即食。”下列关于“大晒盐”的说法正确的是（　　）
A．“大晒盐”利用了太阳能的“光热转换”
B．“大晒盐”利用了太阳能的“光电转换”
C．“大晒盐”利用了太阳能的“光化转换”
D．“大晒盐”利用的太阳能是二次能源
【答案】A
【分析】（1）（2）（3）大晒盐是通过日晒自然凝结的盐霜，无需再次煎炼，扫起即可食用，据此分析。
（4）一次能源是可以从自然界直接获得的能源，例如太阳能、风能、水能等。二次能源则是无法直接从自然界获取，必须通过消耗一次能源才能得到的能源。
【解答】解：ABC、《海水盐》一文中记载：“又淮扬地面有日晒自然生霜如马牙者，谓之大晒盐。不由煎炼，扫起即食。”意思是在江苏淮扬一带的盐场，人们靠日光把海水晒干，这种经过日晒而自然凝结的盐霜形状类似马牙，因此被称为大晒盐。大晒盐不需要再次煎炼，直接扫起就可以食用。因此“大晒盐”利用了太阳能的“光热转换”，故A正确，BC错误。
D、“大晒盐”利用的太阳能可以从自然界直接获得，是一次能源，故D错误。
故选：A。
34．明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程，大致是“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”。下列说法正确的是（　　）
A．加热时用鼓风机可以提高燃料的热值
B．铜熔化过程中吸热，温度不变，内能增加
C．铜液冷却成型时，通过做功改变其内能
D．打磨过程中，铜钟所含热量不断增多
【答案】B
【分析】（1）热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否充分燃烧等因素无关。
（2）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增大。
（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
（4）热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说“含有”或“具有”热量。
【解答】解：A．热值是燃料本身的一种特性，只和燃料的种类有关，鼓风机只能促进燃料充分燃烧，无法改变燃料的热值，故A错误；
B．铜属于晶体，晶体熔化过程中吸热，温度保持不变，因为持续吸收热量，内能会增加，故B正确；
C．铜液冷却成型时向外释放热量，是通过热传递的方式改变内能，故C错误；
D．热量是热传递过程中传递能量的多少，热量是过程量，不能说物体“所含热量”，故D错误。
故选：B。
35．如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析错误的是（　　）
A．湿纸膜贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
B．水的温度升高，湿纸膜上每个水分子的运动速度都增大
C．湿纸膜摊开贴在砖墙上，增大了液体的表面积，飞离液面的水分子增多，蒸发加快
D．湿纸膜贴在砖墙上受到了分子间的引力作用
【答案】B
【分析】（1）物体保持静止或匀速直线运动时，处于平衡状态，不受力或受平衡力作用。
（2）水的温度升高时，水分子的平均运动速度增大。
（3）影响液体蒸发的因素：液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动速度。
（4）分子间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A．湿纸膜贴在砖墙上，受到竖直向下的重力，有向下运动的趋势，所以受到了摩擦力的作用，故A正确；
B．水的温度升高时，水分子的平均运动速度增大，但不是每个水分子的运动速度都增大，有的分子速度可能减小，故B错误；
C．湿纸膜摊开贴在砖墙上，增大了液体的表面积，会让更多的水分子有机会脱离液面，蒸发速度加快，故C正确；
D．分子间存在着相互作用的引力和斥力。湿纸膜能贴在砖墙上，是因为水分子和砖的分子之间存在分子间的引力，故D正确。
故选：B。
36．以下四图节选自我国古代科技巨著《天工开物》，其中说法正确的是（　　）
A．图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，其运动状态保持不变
B．图乙“湿田击稻”中，用力甩稻秆，稻粒落入木桶中，是因为受到惯性的作用
C．图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐡尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D．图丁“六桨客船”中，客船从海水进入河水，浮力变小，船体要上浮一些
【答案】C
【分析】（1）物体运动状态的变化包括：①速度大小的改变；②运动方向的改变。只要其中的一个发生了变化，我们就说物体的运动状态发生了改变；
（2）惯性是物体本身的性质，惯性大小只与物体的质量有关；
（3）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强；
（4）当船由海水驶入河水后，都是漂浮，自重不变，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况，再根据阿基米德原理分析排开水的体积变化，得出船是上浮还是下沉。
【解答】解：A、图甲“轧蔗取浆”中，牛拉“犁塘”匀速转动的过程中，运动方向在不断地变化，其运动状态在不断地变化，故A错误；
B、图乙“湿田击稻”中，用力甩稻杆，稻粒由于惯性仍保持静止，又由于重力落入木桶中。惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误；
C、图丙“北耕兼种”中，耧下端的“鐡尖”是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确；
D、当船由海水驶入河水，都是漂浮，即F浮＝G，
由于船受到的重力G不变，所以船受到的浮力不变，且ρ海水＞ρ河水，所以F浮＝ρ液gV排可知，排开海水的体积小于排开河水的体积，船将下沉一些，故D错误。
故选：C。
37．《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”的记载，关于“铁化如水”描述正确的是（　　）
A．凝华放热 B．凝固放热 C．升华吸热 D．熔化吸热
【答案】D
【分析】熔化是使物质从固态变成液态的变化过程，是吸热过程。
【解答】解：“铁化如水”这个过程铁从固态变成液态，是熔化过程，要吸热，且温度保持不变，故D正确，ABC错误。
故选：D。
38．我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄构从嘴受注（如图所示）”这样的记载。下列说法正确的是（　　）
A．冰冷的铁块没有内能
B．炽热的铁水含有更多的热量
C．用铁铸造的釜加热升温快是因为铁的比热容小
D．铸好的釜很难被压缩，是因为分子间存在引力
【答案】C
【分析】内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何情况下都具有内能。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。
比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。
【解答】解：A．冰冷的铁块也有分子在做热运动，所以它具有内能，故A错误；
B．热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说“含有”热量。炽热的铁水温度高，不能表述为“含有更多的热量”，故B错误；
C．根据比热容的特点，比热容小的物质，吸收相同的热量时，温度升高得快。用铁铸造的釜加热升温快，就是因为铁的比热容小，故C正确；
D．铸好的釜很难被压缩，是因为分子间存在斥力（当分子间距离较小时，斥力起主要作用），而不是引力，故D错误。
故选：C。
39．如图所示是《天工开物》记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　）
A．加热——木炭燃烧时热值不变
B．蒸煮——油料吸热后内能增加
C．翻炒——使油料受热均匀
D．冷却——放冷后的油料内能为零
【答案】D
【分析】（1）热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关；
（2）热量是热传递过程中传递能量的多少；
（3）翻炒可使油料受热均匀；
（4）一切物体在任何温度下都具有内能。
【解答】解：A．热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关，木炭燃烧过程中其热值不变，故A正确；
B．油料蒸煮时吸收热量，内能会增加，故B正确；
C．翻炒油料可以让油料与热源充分接触，使油料受热均匀，故C正确；
D．一切物体在任何温度下都具有内能，放冷后的油料温度降低，内能减小，但不会为零，故D错误。
故选：D。
40．如图所示是《天工开物》记载古人炒蒸油料时的场景。下列过程与物理知识对应正确的是（　　）
A．油料在未炒蒸时，内能为零
B．木炭燃烧时，木炭的热值不变
C．蒸煮时，油料含有的热量增加
D．翻炒油料是利用做功方式增加油料的内能
【答案】B
【分析】（1）一切物体都具有内能；
（2）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；
（3）热量是一个过程量，不能说物体含有热量；
（4）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：A、一切物体都具有内能，油料在未炒蒸时，内能不为零，故A错误；
B、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，木炭燃烧时，其热值不变，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说物体“含有热量”，应该是蒸煮过程中，油料的内能增加，故C错误；
D、翻炒油料时，是通过热传递的方式改变油料的内能，而不是做功，故D错误。
故选：B。
41．我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“鼎”的方法：在油蜡上刻上图案，然后在油蜡的外面用泥土制成外壳，干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列有关说法正确的是（　　）
A．油蜡和铜都属于晶体
B．炙化油蜡是液化过程，需要吸热
C．铜液冷却成钟鼎是凝华过程，需要放热
D．铜液变成钟鼎的过程中，温度不变，内能减小
【答案】D
【分析】（1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；
（2）物质由固态变为液态的过程叫做熔化，熔化吸热；
（3）物质由液态变为固态的过程叫做凝固，凝固放热；
（4）晶体在凝固过程中，放出热量，温度不变，内能减小。
【解答】解：A、油蜡没有固定的熔点，是非晶体，铜有固定的熔点，是晶体，故A错误；
B、炙化油蜡是由固态变为液态，属于熔化过程，需要吸热，故B错误；
C、铜液冷却成钟鼎，由液态变为固态，是凝固过程，需要放热，故C错误；
D、铜是晶体，在凝固过程中，放出热量，温度不变，内能减小，故D正确。
故选：D。
42．如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应错误的是（　　）
A．翻炒——使油料受热均匀
B．飘香——分子在不停地做无规则运动
C．蒸煮——油料温度越高含有的热量越多
D．压榨——油从油料中流出，分子间有间隙
【答案】C
【分析】（1）翻炒可使油料受热均匀；
（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动；
（3）热量是热传递过程中传递能量的多少；
（4）分子间存在间隙。
【解答】解：A．翻炒时能使油料均匀受热，防止局部温度过高而导致食物烧焦，故A正确；
B．飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故C错误；
D．压榨时，油能从油料里流出来，就是因为分子之间有间隙，油分子可以从这些空隙中被挤出来。同时也能说明分子很小，才能穿过这些间隙，故D正确。
故选：C。
43．如图所示为“北耕兼种”图，《天工开物》中描述为：“其服牛起土者，耒不用耜，并列两铁于横木之上，其具方语曰耩。耩中间盛一小斗，贮麦种于内，其斗底空梅花眼，牛行摇动，种子即从眼中撒下。”下列说法中，正确的是（　　）
A．耩使用铁尖是为了增大压强，便于“起土”
B．牛对绳的拉力和绳对牛的拉力是一对平衡力
C．绳对耩的拉力大于耩对绳的力时，耩才会被牛拉动
D．“牛行摇动”，说明受力运动状态一定改变
【答案】A
【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积，在受力面积一定时，增大压力；
（2）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一物体上
（3）相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；
（4）力是改变物体运动状态的原因，物体受平衡力时，其运动状态保持不变。
【解答】解：A．耩使用铁尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，便于“起土”，故A正确；
B．牛对绳的拉力和绳对牛的拉力作用在不同的物体上，属于相互作用力，故B错误；
C．绳对耦的拉力和耩对绳的力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，物体受力时，运动状态不一定改变，物体受平衡力时，其运动状态保持不变，故D错误。
故选：A。
44．《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，起源于春秋时期，其制作流程为：制模（用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型（蜡模），细节需精准刻画）→制壳（在蜡模表面涂覆耐火材料（如细泥、石英砂），反复挂砂阴干，形成坚硬的外壳）→失蜡（将包覆外壳的蜡模烘烤或加热，使蜡熔化流出，留下与蜡模形状一致的型腔）→浇铸（将熔化的金属（青铜、金、银等）注入型腔，填充空腔）→脱壳与修整（冷却后敲除外壳，取出铸件，切除浇冒口，打磨抛光完成成品）。以下相关说法中，正确的是（　　）
A．在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分
B．浇铸过程中的金属在凝固的过程中，温度降低，内能减少
C．失蜡过程中加热烘烤，温度越高，铸件所含的热量越多
D．当温度降至﹣20℃时，组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动
【答案】D
【分析】（1）热量从外壳的高温部分传递至低温部分；
（2）在凝固的过程中，晶体温度不变，放出热量，内能减少；
（3）热量是过程量，不能说铸件所含的热量越多；
（4）分子总是不停地做无规则运动。
【解答】解：A．在失蜡过程中进行加热烘烤热量从外壳的高温部分传递至低温部分，温度是物体的冷热程度，传递是热量，故A错误；
B．浇铸过程中的金属在凝固的过程中，温度不变，放出热量，内能减少，故B错误；
C．热量是过程量，不能说铸件所含的热量越多，故C错误；
D．分子总是不停地做无规则运动。当温度降至﹣20℃时，组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
45．图甲为《天工开物》记载的明代升卤水的装置。木架顶部装有一滑轮，绳索绕过滑轮，一端系卤水桶（含卤水），另一端由人力拉拽。此装置可简化为图乙的滑轮组模型，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．装在木架顶部的滑轮是动滑轮
B．绳子自由端拉力大小为水桶重力的一半
C．水桶上升速度等于绳子自由端移动速度
D．此滑轮组可省力但不可省功
【答案】D
【分析】定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。
由图可知，滑轮组有2段绳子承担重物，故绳子自由端移动的速度为水桶速度的2倍，不计摩擦和绳重，拉力F。
使用任何机械都不省功，省力的费距离，省距离的费力。
【解答】解：A．装在木架顶部的滑轮位置是固定不动的，是定滑轮，故A错误；
B．滑轮组有2段绳子承担重物，不计摩擦和绳重，拉力F，故B错误；
C．水桶上升速度等于绳子自由端移动速度的一半，故C错误；
D．此滑轮组可省力但不可省功，故D正确。
故选：D。
阅读下列材料，回答第1﹣2 题。我国古代称锅为“釜”，据《天工开物》记载“凡釜既成后，试法以轻杖敲之，响声如木者佳，声有差响则铁质未熟”，以此法分辨“釜”的优劣。
46．通过听声分辨锅的优劣，主要是根据声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．声速
【答案】C
【分析】音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。
【解答】解：音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，通过听声分辨锅的优劣，主要是根据声音的音色。
故选：C。
47．用杆敲击锅时，锅发出声音是由于（　　）
A．杆的振动 B．锅的振动
C．空气的振动 D．手的振动
【答案】B
【分析】声音是物体的振动产生的。
【解答】解：用杆敲击锅时，锅发出声音是由于锅的振动。
故选：B。
48．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具————“高转筒车”（如图）。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　）
A．该装置不需要消耗人力便可不断做功，属于永动机
B．水被输送到高处的过程中重力势能增加
C．流水驱动轮子转动时将内能转化为机械能
D．该机械不符合能量守恒定律
【答案】B
【分析】（1）能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，任何能量的转化都符合能量的转化和守恒定律，永动机是不可能实现的；
（2）重力势能大小跟质量、被举得高度有关。被举得高度一定时，质量越大，重力势能越大；质量一定时，高度越高，重力势能越大；
（3）判断能量的转化过程，主要看消耗了什么类型的能量，获得了什么类型的能量，据此判断。
【解答】解：A．永动机是不需要外界输入能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器，这种机械违反能量守恒定律，是不可能存在的，而“高转筒车”转动需要流水提供动力，没有流水就不能转动，所以“高转筒车”不是永动机，故A错误；
B．水从低处被提升到高处，质量不变，高度增加，则重力势能增加，故B正确；
C．流水驱动轮子转动时要克服摩擦力做功，将一部分机械能转化为内能，故C错误；
D．能量守恒定律是自然界普遍存在的规律，任何能量的转化都符合能量的转化和守恒定律，“高转筒车”也不例外，故D错误。
故选：B。
49．如图所示是《天工开物》展现的古代人民的智慧。下列农耕工具中，属于减小压强的是（　　）
A．甲图，锄头口做得很薄
B．乙图，犁地的犁头做得很尖
C．丙图，耙铁齿做得尖锐
D．丁图，驴脖上套包面积较大
【答案】D
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：ABC．锄头口薄、犁头尖、耙铁齿尖锐，都是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故ABC不符合题意；
D．套在驴脖子上套包面积较大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故D符合题意。
故选：D。
50．
我国古代科技著作《天工开物》记载了舂（chōng）米（把稻谷去壳，做成白米）时的场景。如图所示，当脚下踩时舂米装置可视为杠杆。下列杠杆中与舂米装置属于同类的是（　　）
A．钧鱼竿
B．跷跷板
C．定滑轮
D．撬棒
【答案】A
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：由图可知，舂米装置在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
A、钧鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确；
B、跷跷板在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B错误；
C、定滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂的等臂杠杆，故C错误；
D、撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D错误。
故选：A。
51．如图是《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸。关于“透火焙干”涉及的物理知识正确的是（　　）
A．湿纸膜贴在砖墙上时，分子间只有引力，没有斥力
B．湿纸膜还没有被加热时，不具有内能
C．湿纸膜在透干过程中，是通过做功改变内能的
D．水分逐渐蒸发，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
【答案】D
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）一切物体都有内能；
（3）改变内能的方式包括做功和热传递；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；
（4）分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子的热运动越剧烈。
【解答】解：A、湿纸膜贴在砖墙上时，分子间有引力，也有斥力，故A错误；
B、一切物体都有内能，湿纸膜还没有被加热时，具有内能，故B错误；
C、湿纸膜在透干过程中，湿纸膜吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变内能，故C错误；
D、砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，说明温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确。
故选：D。
52．如图甲所示，我国古代科技著作《天工开物》中记载了用踏碓给稻谷去壳的过程，用脚连续踩横木的一端，另一端的碓头就会连续起落。其简化原理图如图乙所示，F为捣谷人竖直向下踩横木的力。下列说法正确的是（　　）
A．踏碓在应用中属于省力杠杆
B．碓头被抬至最高处时动能最大
C．捣谷过程中，F的作用点离O越远越费力
D．碓头质量越大，脚在同一位置踩动横木所需的力F越大
【答案】D
【分析】（1）脚踏碓使用时，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆；
（2）运动的物体具有动能，动能与物体的质量和速度有关；高处的物体具有重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关；
（3）阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力；
（4）根据杠杆的平衡条件分析。
【解答】解：A．脚踏碓在应用中，如图乙，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；
B．碓头被抬至最高处时，质量不变，速度最小，动能最小，故B错误；
C．捣谷过程中，F的作用点离O越远，动力臂越大，越省力，故C错误；
D．根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，碓头质量越大，脚在同一位置踩动横木所需的力F越大，故D正确。
故选：D。
三．多选题（共3小题）
（多选）53．如图所示节选自我国古代科技巨著《天工开物》，下列说法正确的是（　　）
A．图甲“轧蔗取浆”中，犁匀速转动的过程中，犁受力平衡
B．图乙“湿田击稻”中，稻粒落入木桶过程中，是因为稻粒具有惯性
C．图丙“北耕兼种”中，“铁尖”是通过减小受力面积来增大压强的
D．图丁“长流漂米”中，水从高处流下，是因为水具有重力
【答案】BC
【分析】（1）物体匀速转动时，受到的力不平衡。
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
（3）在压力一定时，减小受力面积可以增大压强。
（4）水往低处流式由于受到重力的作用。
【解答】解：A．犁匀速转动的过程中，其运动方向不断变化，运动状态改变，物体只有处于静止或匀速直线运动状态时才受力平衡，所以犁受力不平衡，故A错误；
B．稻秆落入木桶过程中，稻秆由于受到力的作用立即静止，稻粒具有惯性，要保持原来的运动状态不变，稻粒从稻秆脱落，落入木桶，故B正确；
C．“铁尖”的受力面积较小，通过减小受力面积来增大压强，故C正确；
D．水从高处流下，是因为水受到重力作用，不能说成具有重力，故D错误。
故选：BC。
（多选）54．如图是我国古代科技著作《天工开物》中的汲水工具——桔槔，它前端用绳系一木桶，后端系一质量适当的配重物。以下说法正确的是（　　）
A．提水时，人对绳子的拉力小于水桶的总重力
B．将配重靠近支点可以减小人提水时所需的拉力
C．提着水桶匀速上升的过程中，水桶的机械能不变
D．提水量和配重物位置一定时，配重物质量越大，人向上提水时所需要的力就越小
【答案】AD
【分析】（1）根据杠杆平衡条件分析存在拉力，据此解答；
（2）根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂判断；
（3）动能大小的影响因素：质量、速度；重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；
（4）根据杠杆平衡条件解答。
【解答】解：A．杠杆平衡时，配重拉动杠杆，则右侧端受到绳子的拉力才能平衡，故右侧端点对水桶有向上的作用力，则使得人向上拉动绳子时的拉力小于水桶的总重力，故A正确；
B．根据杠杆的平衡条件可知，为了减小人向上提水时所需的拉力，则必须重物的力与力臂的乘积，故应将配重远离支点，故B错误；
C．提着水桶匀速上升的过程中，水桶的质量不变，动能不变，高度升高，重力势能变大，水桶的机械能变大，故C错误；
D．提水量和配重物位置一定时，即G水桶、L配重不变，配重物质量越大，右侧端的拉力越大，故人向上提水时所需要的力就越小，故D正确。
故选：AD。
（多选）55．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（　　）
A．人对车做了功 B．车是定滑轮
C．车是费力杠杆 D．车是省力杠杆
【答案】AD
【分析】（1）做功的条件：有力作用在物体上并且在力的方向上移动了距离；
（2）不随物体一起运动的滑轮是定滑轮；
（3）动力臂比阻力臂长的杠杆是省力杠杆。
【解答】解：A、人推车时，对车施加了向前的力，车在该力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以人对车做了功，故A正确。
B、定滑轮的实质是等臂杠杆，轴的位置固定，而独轮车的结构是以轮轴为支点的杠杆，不是滑轮结构，因此车不是定滑轮，故B错误。
CD、独轮车的支点是车轮的轴。人施加的力为动力，作用点在车把，方向向前；货物的重力为阻力，作用点在车厢底部。动力臂是从支点到动力作用线的距离，阻力臂是从支点到阻力作用线的距离。由于人推车时，动力臂明显大于阻力臂，所以动力小于阻力，属于省力杠杆，故D正确，C错误。
故选：AD。
四．作图题（共2小题）
56．《天工开物》记载了脚踏碓舂米的情景，如（a）甲所示。用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落将稻米去壳。如图（b）所示，“踏碓”相当于杠杆，请画出动力F1的动力臂l1及阻力F2的阻力臂l2。
【答案】
【分析】根据力臂的作法：从支点向力的作用线作垂线段，作出动力F1的动力臂l1及阻力F2的阻力臂l2。
【解答】解：力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从支点O分别向F1和F2的作用线作垂直虚线，这两条垂线段就是动力臂l1和阻力臂l2，如图所示：
57．杠杆在我国古代就有许多应用，如图是《天工开物》中的一幅图一舂【chong】米工具——踏碓【dui】，描述了古人应用杠杆劳作的情景，右侧是其结构示意图，请在示意图中画出舂米时，脚作用在A点的最小力F和其力臂L。
【答案】
【分析】由杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。
【解答】解：在阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OA是最大动力臂L，当力F与OA垂直向下时，力F最小，如图所示：
为最长的力臂。
五．解答题（共2小题）
58．《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示，古人将铁料熔炼成铁水，铁水沿管道流入水塘，完成淬火，制成熟铁块。再用熟铁块作原料，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。若某次熔炼得到铁水70kg（已知铁水的密度约为7000kg/m3，g取10N/kg）
（1）炙热的铁水

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