如图是某科技小组设计的无锡名师名校初三物理机械和功，机械能和内能培优试卷

用户投稿 2025年08月22日 07:08:01 35 0

无锡名师名校初三物理机械和功、机械能和内能培优试卷

1．如图所示，甲、乙两个物体的体积相等，甲的质量是乙质量的2倍，现杠杆处于水平平衡状态。若将甲、乙二物体同时浸没在水中，则杠杆将（　　）

A．左端下沉 B．右端下沉

C．仍然保持水平状态 D．无法确定

2．如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.6m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N．然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球，若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g＝10N/kg，绳的重力不计）

3．在装修房屋时，一个质量为85kg的人，用图所示的装置（包括滑轮组及装货物的框架）提升地板砖运到房间中。已知装货物的框架重100N，每块地板砖重100N，滑轮与轴的摩擦和绳重均忽略不计，当提升8块地板砖时，人对框架底的压力为F1；当提升11块地板砖时人对框架底的压力为F2，且F1：F2＝5：3．（取g＝10N/kg）求：

（1）动滑轮的质量；

（2）此装置提升整块地板砖时的最高机械效率。

4．如图是单缸四冲程汽油机的剖面图。表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数。其中“额定功率”是发动机工作时的最大机械能功率。“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。“压缩比”即气缸总容积，（燃烧室容积与排气量之和）与燃烧室容积的比值。“空燃比”即混合气体中空气和汽油的质量比。

已知此发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.35kg/m3、93#汽油的热值为4.6×107J/kg，1L＝10﹣3m3。

请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时：（设在排气冲程中将所有废气排出气缸）

①1min内发动机做的有用功；②一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积；

③1min吸入汽油的质量；④热机的效率（保留2位有效数字）

5．阅读短文，回答问题。

汽油机

单缸四冲程汽油机工作原理：汽油机是将空气与汽油以一定的比例混合成良好的混合气，在吸气冲程中被吸入汽缸，混合气经压缩点火燃烧而产生内能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复直线运动，通过连杆、曲轴飞轮机构对外输出机械能。四冲程汽油机一个工作循环在包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。

工程师还制造了四缸四冲程汽油机。制造时通过连杆把四个四冲程汽油机的活塞连在一根曲轴上如图所示。四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，一种是异步汽油机。同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。

Q195型汽油机的部分技术规格如下表所示

汽缸数

单缸排量

额定功率

转速

燃气气压

0.5×10﹣3m3

2400R/min

5×106Pa

其中，“额定功率”是指汽油机正常工作时对外所做机械功的功率；“单缸排量”是活塞从上止点到下止点所扫过的容积。“燃气气压”是指汽油机在做功冲程中燃气对活塞的平均压强。

（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为　　能。

（2）“六冲程引擎”，中第五冲程相当于四冲程热机的　　。

（3）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是　　

A．四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功

B．四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作

C．若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率

D．异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳

（4）请结合所学知识和单缸Q195型汽油机的相关参数，推导计算单缸Q195型汽油机在做功冲程里，燃气对活塞所做的功及其额定功率（不考虑机械能的损失）

6．如图甲是某中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆，杠杆可以绕O点在竖直平面内转动，OD的长度为2m。水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为250kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为20kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的圆柱体A．圆柱体A完全在水中，以0.1m/s匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为η1，配重E对地面的压强为p1；物体A以原来的速度匀速竖直上升，全部露出水面后，最终停在空中某高度时，配重E对地面的压强为p2．滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。电动机H处绳子拉力的功率随时间变化的情况如图乙所示。已知圆柱体A的质量mA为60kg，底面积为30dm2，p1与p2之比为4：1．物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，电动机Q处拉力T的功率为5W，行走装置受到的水平拉力为F．细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。回答下列问题：

（1）提升电动机所连绳子自由端的移动速度为　　m/s，动滑轮M所受的重力为　　N；

（2）机械效率η1为　　%，若提升电动机速度不变，则在空气中的滑轮组的效率与在水中时相

比　　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）OC的长度为　　；

（4）拉力F＝　　N。

（5）物体A的密度为　　。

盐城市2024年中考物理真题第28题：电学压轴题，理解题意是关键。

践行者初中物理电学典题详解第416题

28.(计算)如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时,衔铁刚好被吸下,控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求：

(1)受控电路30min内消耗的电能;

(2)受控电路工作时，通过电阻R0的电流；

(3)热敏电阻Rt的变化范围。