1. (2025·河北石家庄期末)茶起源于中国,盛行于世界,饮茶是我国的传统文化.下列关于茶的说法正确的是 ()
A. 泡茶的水温度越高,含有的热量越多
B. 茶水温度降低时,是通过热传递的方式改变内能
C. 热茶冷却时,向周围传递了温度
D. 茶水温度降低时,比热容也减小了

B

2. (2025·江苏盐城期末)图甲所示的是《墨经》中记载的我国古代用来提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图.若利用此“车梯”使质量为80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所用的拉力为300N,则此过程中,下列说法不正确的是(g取10N/kg) ()

A. 使用“车梯”时做的有用功为1600J
B. 使用“车梯”时人做功的功率为240W
C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s
D. “车梯”的机械效率为80%

D 解析:重物的重力 $ G = mg = 80 \, \text{kg} \times 10 \, \text{N/kg} = 800 \, \text{N} $，有用功 $ W_{\text{有用}} = Gh = 800 \, \text{N} \times 2 \, \text{m} = 1600 \, \text{J} $，故 A 正确；由图可知 $ n = 4 $，绳子自由端移动的距离 $ s = nh = 4 \times 2 \, \text{m} = 8 \, \text{m} $，拉力做的总功 $ W_{\text{总}} = Fs = 300 \, \text{N} \times 8 \, \text{m} = 2400 \, \text{J} $，拉力做功的功率 $ P = \frac{W_{\text{总}}}{t} = \frac{2400 \, \text{J}}{10 \, \text{s}} = 240 \, \text{W} $，故 B 正确；人拉绳的速度 $ v = \frac{s}{t} = \frac{8 \, \text{m}}{10 \, \text{s}} = 0.8 \, \text{m/s} $，故 C 正确；“车梯”的机械效率 $ \eta = \frac{W_{\text{有用}}}{W_{\text{总}}} \times 100\% = \frac{1600 \, \text{J}}{2400 \, \text{J}} \times 100\% \approx 66.7\% $，故 D 错误。

3. 元宵节是中华民族的传统节日,节日当天,家家户户吃汤圆、赏花灯.在煮汤圆的过程中,汤圆的温度升高,它的内能______;水沸腾后锅盖被顶起,这与热机______冲程的能量转化相同.某种创意花灯,闭合开关时花灯点亮,说明开关与灯______联;它还可以根据喜好分别控制花灯发光和走马转动,则其电动机和灯的连接方式是______联.

增大 做功 串 并

4. 亮点原创·中医药是中华文化的瑰宝,在疾病治疗方面具有不可替代的作用.在标准大气压下,用燃气灶将2kg的药液从20℃加热至沸腾(药液沸点和水的沸点相同).已知燃气灶的效率为40%,药液的比热容为$4.0×10^3J/(kg·℃),$天然气的热值为$8×10^7J/m^3.$则将药液加热至沸腾时,药液吸收的热量为______J,消耗天然气的体积为$______m^3.$

$ 6.4 \times 10^{5} $ $ 0.02 $ 解析:由题意可知，标准大气压下药液的沸点为 $ 100^{\circ} \text{C} $，即药液的末温为 $ 100^{\circ} \text{C} $，则加热到沸腾时药液吸收的热量 $ Q_{\text{吸}} = cm(t - t_{0}) = 4.0 \times 10^{3} \, \text{J/(kg} \cdot ^{\circ} \text{C)} \times 2 \, \text{kg} \times (100^{\circ} \text{C} - 20^{\circ} \text{C}) = 6.4 \times 10^{5} \, \text{J} $。由 $ \eta = \frac{Q_{\text{吸}}}{Q_{\text{放}}} \times 100\% $ 可得，天然气完全燃烧放出的热量 $ Q_{\text{放}} = \frac{Q_{\text{吸}}}{\eta} = \frac{6.4 \times 10^{5} \, \text{J}}{40\%} = 1.6 \times 10^{6} \, \text{J} $，由 $ Q_{\text{放}} = vq $ 可得，消耗天然气的体积 $ V = \frac{Q_{\text{放}}}{q} = \frac{1.6 \times 10^{6} \, \text{J}}{8 \times 10^{7} \, \text{J/m}^{3}} = 0.02 \, \text{m}^{3} $。

5. 杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具.如图是小明制作的杆秤的示意图,已知杆秤秤砣的质量为0.5kg,秤钩悬挂处A点与秤纽O点间的距离为6cm,挂上重物后,秤砣移至距O点24cm的B点时,秤杆正好水平,g取10N/kg,忽略杆秤自身质量,求:
(1)被称物体的质量.
(2)此时秤钩受到的拉力.
(3)若秤杆上距A点最远为60cm,这把秤最大能称量物体的质量.

(1) $ 2 \, \text{kg} $ (2) $ 20 \, \text{N} $ (3) $ 4.5 \, \text{kg} $ 解析:(1) 由杠杆的平衡条件可得 $ G_{\text{物}} L_{OA} = G_{\text{砣}} L_{OB} $，即 $ m_{\text{物}} g L_{OA} = m_{\text{砣}} g L_{OB} $，则被称物体的质量 $ m_{\text{物}} = \frac{m_{\text{砣}} L_{OB}}{L_{OA}} = \frac{0.5 \, \text{kg} \times 24 \, \text{cm}}{6 \, \text{cm}} = 2 \, \text{kg} $。(2) 秤钩受到的拉力 $ F = G_{\text{物}} = m_{\text{物}} g = 2 \, \text{kg} \times 10 \, \text{N/kg} = 20 \, \text{N} $。(3) 秤杆上距 $ A $ 点最远为 $ 60 \, \text{cm} $，秤砣在该位置时的力臂 $ L = 60 \, \text{cm} - 6 \, \text{cm} = 54 \, \text{cm} $，设最大能称量物体的质量为 $ m_{\text{max}} $，由杠杆的平衡条件可得 $ m_{\text{max}} g L_{OA} = m_{\text{砣}} g L $，则 $ m_{\text{max}} = \frac{m_{\text{砣}} L}{L_{OA}} = \frac{0.5 \, \text{kg} \times 54 \, \text{cm}}{6 \, \text{cm}} = 4.5 \, \text{kg} $。