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    第12章机械能和内能(内能、热传递、机械能内能转化)-【苏科版期末复习】江苏省无锡市2022-2023学年九年级物理上学期期末单元复习精炼 试卷

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    第12章机械能和内能(内能、热传递、机械能内能转化)-【苏科版期末复习】江苏省无锡市2022-2023学年九年级物理上学期期末单元复习精炼

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    这是一份第12章机械能和内能(内能、热传递、机械能内能转化)-【苏科版期末复习】江苏省无锡市2022-2023学年九年级物理上学期期末单元复习精炼,共32页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,综合题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    第12章 机械能和内能(内能、热传递、机械能内能转化)-【苏科版期末复习】江苏省无锡市2022-2023学年九年级物理上学期期末单元复习精炼

    一、单选题
    1.(2020·江苏无锡·九年级期末)关于温度、热量和内能的说法中正确的是(            )
    A.物体的温度升高内能增大 B.0°C 冰的内能为零
    C.温度高的物体,含有的热量多 D.物体吸收热量,温度一定升高
    2.(2020·江苏省锡山高级中学实验学校九年级期末)关于温度、内能、热量说法正确的是
    A.物体温度升高一定是吸收了热量
    B.正在沸腾的水的温度一定是100℃
    C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
    D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
    3.(2020·江苏无锡·九年级期末)关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是
    A.物体的内能减少,它的温度一定降低
    B.物体的温度不变,它的内能可能增加
    C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
    D.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
    4.(2021·黑龙江齐齐哈尔·九年级期末)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(  )

    A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
    B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
    C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
    D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
    5.(2021·江苏无锡·九年级期末)下列关于内能、热量、温度的说法,正确的是
    A.物体吸收热量,温度不一定升高
    B.内能大的物体温度一定高
    C.0℃的物体没有内能
    D.两个内能相同的物体互相接触时,一定不会发生热传递
    6.(2022·福建·福州华伦中学九年级期末)礼花喷射器结构如图所示,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时,李明浩同学转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(  )

    A.罐内气体的内能增加
    B.气罐内壁温度升高
    C.该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
    D.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
    7.(2022·江苏无锡·九年级期末)关于内能,下列说法中正确的是(  )
    A.温度低于0℃的物体不具有内能
    B.物体具有内能,也可以同时具有机械能
    C.具有机械能的物体不一定具有内能
    D.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
    8.(2022·江苏无锡·九年级期末)现代火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢具有(  )
    A.较大的热值 B.较小的质量
    C.较低的沸点 D.较大的比热容
    9.(2022·江苏无锡·九年级期末)第24届冬奥会于2022年2月在中国举行。高山滑雪项目是冬奥会的比赛项目之一,若某运动员在该项目测试赛过程中运动的轨迹(a→b→c→d→e)如图所示,不计空气阻力,则下列说法中错误的是(  )


    A.运动员从a点下滑到b点过程中,动能增加
    B.运动员从b点运动到c点过程中,重力势能增加
    C.运动员在c点的机械能等于d点的机械能
    D.运动员在a点的重力势能等于c点的重力势能
    10.(2022·江苏无锡·九年级期末)下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是
    A.两手相互摩擦,手的温度升高
    B.用煤气炉给水加热,水的温度升高
    C.把蔬菜放进冰箱,蔬菜的温度降低
    D.在阳光照射下,公园里石凳的温度升高
    11.(2022·江苏无锡·九年级期末)某同学骑自行车下一长坡时,在途中由于车速过快,于是捏紧刹车,降低车速,保持安全速度匀速行至坡底,下车检查,发现刹车片发烫.有关此过程的说法中,正确的是(  )
    A.刚下坡时,是动能转化为重力势能
    B.匀速下行时,是重力势能转化为动能
    C.匀速下行时,机械能保持不变
    D.刹车片发烫,是做功改变了内能
    12.(2022·江苏无锡·九年级期末)小明和小华学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系,他们组装了如图所示的装置进行实验,为了保证实验结论的可靠性,下列措施不合理的是

    A.两杯水的质量应相等 B.两杯水的初温应相等
    C.两种燃料质量应相等 D.燃料燃烧时间应相等
    13.(2021·江苏无锡·九年级期末)北京时间2020年11月24号凌晨4:30,中国文昌航天发射场,长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器,顺利将探测器送入预定轨道,开启我国首次地外天体采样返回之旅。在火箭离开发射塔加速飞向太空的过程中,下列说法正确的是(  )

    A.运载火箭的动能减小,重力势能增大
    B.燃料的机械能转化为火箭的内能
    C.燃料的燃烧后所产生的推力对火箭做了功
    D.“长征五号”依靠的动力是液氢液氧燃料,因为液氢的比热容大
    14.(2021·江苏·无锡市仓下中学九年级期末)如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断不正确的是(  )

    A.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸气体积膨胀,从而推动活塞
    B.气缸内的蒸汽推动活塞后,内能增加
    C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似
    D.从能量转化角度讲,图乙中B冲程是把机械能转化为内能
    15.(2021·江苏·无锡市江南中学九年级期末)下列关于热现象的说法中正确的是(  )
    A.物体的温度越高所含的热量越多
    B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能
    C.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
    D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
    16.(2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末)利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小。为完成实验,要求(  )


    A.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
    B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
    C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
    D.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
    17.(2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末)下列生活情景中,通过热传递改变物体内能的是(  )
    A.用冰袋降温 B.跑步使身体变得暖和
    C.锯木头时,锯条变热 D.反复弯折铁丝,弯折处变热
    18.(2020·江苏·无锡市第一女子中学九年级期末)往大口厚玻璃瓶内装入少量水并塞紧塞子。用气筒往瓶内打气,瓶内的液态水很快减少;当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现,如图所示。下列说法中错误的是(  )

    A.往瓶内打气时,压缩气体,瓶内气体内能变小 B.往瓶内打气时,外界对瓶内的气体做了功
    C.瓶塞跳出时,瓶内气体对塞子做了功 D.瓶塞跳出时,瓶内气体内能减少,温度降低

    二、填空题
    19.(2022·江苏无锡·九年级期末)如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于 ______冲程。若汽油机工作曲轴转速为1200r/min,此汽油机每秒做功 ______次,每分钟完成 _____个冲程。

    20.(2022·江苏无锡·九年级期末)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是由于物体的重力势能与______有关,下落过程是将重力势能转化为______,对路面行人形成安全隐患;同时利用能量转化可以造福人类,如热机是将______能转化为机械能的机械,若一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,则该汽油机小时对外做功______次。
    21.(2022·江苏无锡·九年级期末)小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水温度升高60℃,这是通过______的方式使水的内能______。如果煤气完全燃烧放出的热量有20%的热损失,则至少需要燃烧______kg的煤气 [水的比热容为,煤气的热值为4.2×107J/kg]。
    22.(2022·江苏·无锡市东林中学九年级期末)小明一家驾车旅行;
    (1)加油时,闻到汽油味,说明分子在______;
    (2)如图所示为汽油机的______冲程;
    (3)若汽车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J,汽车的工作效率是______%。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)

    23.(2022·江苏无锡·九年级期末)如图,汽车内燃机一个工作循环包括四个沖程,正常工作的四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),______冲程中内燃机给汽车提供动力,此冲程中能量的转化是______。飞轮的转速为3600r/min,则每秒钟汽油机对外做功______次,活塞往复运动______次。如果这辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均取值29%,如果能把内燃机效率提高1%,我国汽车现在的保有量按3亿辆计算,我国每年可以节约______t燃油。


    24.(2021·江苏无锡·九年级期末)在四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是______冲程。汽车发动机工作时,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率______(升高/不变/降低);发动机散热器常用水做冷却剂,因为水的______较大。若一台四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min,则该汽油机每秒做功______次。
    25.(2021·江苏无锡·九年级期末)酒精是实验室里常用的燃料,现用酒精灯来加热水,若要把、的水加热到,则水吸收的热量为___________J,若酒精完全燃烧产生的热量有被水吸收,需要燃烧_________g酒精。(,)
    26.(2021·江苏省锡山高级中学实验学校九年级期末)如图所示是四冲程汽油机工作过程中的 ______ 冲程。若则该汽油机曲轴的转速为1800r/min。该汽油机1min对外做功 ______ 次,为了降低汽油机汽缸的温度,汽缸外有一个水箱体,使汽缸被水包围着,这是通过 ______ 的方式减少汽缸内能的,用水来包围汽油机汽缸是利用了水的 ______ 较大的物理属性。

    27.(2021·江苏无锡·九年级期末)汽油机工作时将机械能转化为内能的是______冲程;发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的______较大的缘故;一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1800r/min,该汽油机每分钟做功______次。
    28.(2021·江苏无锡·九年级期末)小明常用手给奶奶搓手背和用热水给奶奶泡脚,都能使奶奶的身体感到暖和。搓手背是通过______的方式改变内能的,泡脚是通过______的方式改变内能的。(选填“做功”或“热传递”)
    29.(2021·江苏无锡·九年级期末)菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间.用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃,天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收.则菜油吸收了_______J热量,燃烧了______m-3的天然气.(取c菜油= 2.0×103J·(kg·℃)-1,天然气的热值为4×107J/m3)
    30.(2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末)农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出_____J的热量;小明燃烧0.5kg的秸秆煤用来加热质量为100kg,初温为20℃的水,能不能使水温升高到45℃?_______(选填“能”或“不能”)【q秸秆煤=2.1×107J/kg,】
    31.(2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末)如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于_______冲程,此冲程将_______________(选填“内能转化为机械能”或“机械能转化为内能”),接下来它应该处于_______冲程。

    32.(2020·江苏·无锡市滨湖区教育研究发展中心九年级期末)2019年12月27日20时45分长征五号遥三运载火箭成功发射,将实践二十号卫星送入预定轨道。在火箭携带卫星加速升空阶段,燃料燃烧时将_______能转化为内能,卫星的机械能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”),火箭通常使用液氢为燃料,其主要原因是液氢的_______大,且污染小。

    三、实验题
    33.(2022·江苏无锡·九年级期末)在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与如图所示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100g,初温为20℃的水加热,燃烧相同时间后,甲加热的水温度为30℃,另一杯温度为24℃。此过程水的内能______(变小/不变/变大)。用甲加热的水吸收的热量为______J,此时______(能/不能)说明甲的热值较大。【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】


    34.(2022·江苏·无锡市东林中学九年级期末)夏天我们在海边玩耍时,会觉得沙子烫脚,而海水却凉凉的。为了比较沙子和水的吸热本领大小,两个实验小组设计了如图A、B所示的实验:

    加热时间/min
    0
    1
    2
    水的温度/℃
    20
    26
    32
    液体的温度/℃
    20
    34
    48

    (1)在此实验中,如果每组都有甲、乙、丙三个酒精灯,那么应选取乙和______进行实验;
    (2)从实验效果考虑,应选择______(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放沙子和水的容器;
    (3)两个小组选择不同的方式,实验数据显示:①等质量的沙子和水升高相同的温度,沙子加热的时间短;②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多,说明______(选填“沙子”或“水”)的吸热本领强;
    (4)实验中仔细观察的小华同学还发现:刚开始加热时,沙子升温情况与结论②不符,你认为可能的原因是:______;
    (5)小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据如上表,则该液体的比热容为______;
    (6)小刚同学又利用该装置研究酒精和食用油的热值是否一样。要完成该实验应该在上图容器中装入相同质量的______(选“相同”或“不同”)物质,比较两种燃料______(选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”)容器里物质升高的温度。
    35.(2021·江苏无锡·九年级期末)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g,烧杯内的液体初温相同。

    (1)在组装器材时应该先固定______(A/B)的位置;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须______(相等/不相等)。
    温度/oC
    20
    30
    40
    50
    加热时间/s
    液体a
    0
    40
    82
    126
    液体b
    0
    18
    40
    64

    (2)若要比较不同物质的比热容大小,则:应选择甲和______图进行实验;实验中,用______(加热时间/升高温度)来表示两种液体吸收热量的多少。分析表中数据:你认为a、b两种液体中,比热容较大的是______(a/b)液体。若要比较不同燃料的热值,应选择甲和______两图进行实验。
    36.(2021·江苏·无锡市仓下中学九年级期末)小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验,记录结果如表:

    (1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量___________。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
    燃料
    加热前的水温/℃
    燃料燃尽后水温/℃
    煤油
    25
    44
    菜籽油
    25
    34

    ① 小辉认为实验中是直接用___________来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。
    ② 小明认为因为探究过程中他们采用了___________法,所以只有燃料的种类不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的___________就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同。
    (2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大是___________。
    37.(2021·江苏无锡·九年级期末)下面两个探究实验中:


    (1)图甲的实验是通过 ______ 比较小车动能的大小;图乙的实验是通过 ______ (填“加热时间”或“温度计升高的示数”)比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少;
    (2)图甲的实验中,使同一小车从斜面不同高度由静止滑下,是为了探究动能大小与 ______ 的关系;图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的 ______ 相等。
    38.(2021·江苏·无锡市仓下中学九年级期末)利用刻度尺测量薯条的质量。
    实验器材:刻度尺(30cm)、砝码(10g)、圆柱形铅笔。实验步骤:

    (1)如图(a)、(b)所示,将质量为m0=10g的砝码放在刻度尺左边某一刻度处,此时应沿 _______ (顺针/逆时针)旋转铅笔,使刻度尺向 _____ (选填“左”或者“右”)移动,直到刻度尺在铅笔上水平平衡,读出左侧力臂(支点到砝码重心的距离)l1=9cm和右侧力臂(支点到刻度尺重心的距离)l2=6cm;
    (2)取下砝码,并在该位置放上3根薯条,旋转铅笔,使刻度尺再次在水平位置平衡,此时左侧力臂l3=12.5cm,右侧力臂l4= ________ cm;
    (3)根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺质量M= _____ g,3根薯条的总质量m= _____ g;
    (4)小华利用燃烧薯条加热水的方法,估测薯条的热值。下表是她记录的实验数据:
    薯条总质量/g
    空杯质量/g
    烧杯和水的总质量/g
    加热前水温/℃
    加热后水温/℃

    37.8
    77.8
    21
    61

    利用上表数据,计算可得薯条的热值为 _________ J/kg,该测量值比真实值 ______ (选填“大”或“小”),这是由于 _______ 。
    39.(2020·江苏无锡·九年级期末)如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值的实验,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料均为10g。

    (1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的______(质量/初温,下同)要相同;______可以不同;
    (2)比较a、b两种液体的比热容,应选择______两图进行实验,该实验吸热的多少是通过______来反映的(温度计示数/加热时间);
    (3)比较1、2两种燃料的热值,应选择______两图进行实验,该实验燃料的热值是通过______来反映的(温度计示数/加热时间)。

    四、综合题
    40.(2022·江苏无锡·九年级期末)阅读短文,回答下列问题
    喷气发动机
    随着航空和航天事业的发展,普通的内燃机已经不能提供足够的动力,人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度,因此喷气发动机就应运而生。
    喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源,可分为二大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种;无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式,有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。


    如图甲为涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量,使用高能燃料,可以获得更大的推进力;如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂,而涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。
    2019年3月24日,由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器——涡轮泵联动试验取得圆满成功(如图丙),标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标,为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
    2019年10月5日02时51分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分十号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,任务获得圆满成功。
    (1)喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能,内能再转化为______能,从而提供动力;
    (2)长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢,随着液态氢的不断消耗,其热值将______(减小/增大/不变/都有可能);
    (3)喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,图丁中能大致反应燃气温度随时间而变化的( )


    (4)假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106N,将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度,同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机推力的平均功率约为多少______?
    41.(2022·江苏无锡·九年级期末)热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
    材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)。
    材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论:①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸;②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩;③高压燃烧气体产生巨大爆发力;④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
    材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。


    阅读上面材料,回答下列问题:
    (1)根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程,请你判断图丙中表示的是______冲程;热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂,这是因为水的______。
    (2)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的____%。
    42.(2021·江苏无锡·九年级期末)十八世纪,瓦特发明的冷凝器蒸汽机,推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图,蒸汽机的工作原理为:打开阀门A、关闭阀门B,高压蒸汽进入汽缸,推动活塞上行。当活塞到达汽缸项部时,关闭阀门A、打开阀门B,蒸汽进入冷凝器,汽缸内压强减小,活塞下降。如此循环往复。

    (1)蒸汽推动活塞上行过程中,能量转化是______,蒸汽机活塞上行过程与汽油机的_____冲程相似。
    (2)蒸汽机活塞往复运动,通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克,活塞每次上升高度为0.6米,则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功____?假设活塞每分钟向上运动100次,该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少______?
    (3)现代汽车起源于蒸汽机,抗击新冠肺炎疫情期间,我省向武汉赠送了很多辆负压救护车,用负压救护车转运患者,进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km,用时30min。问:救护车匀速行驶54km动力做的功是多少_____?救护车所受的阻力是多大______?。

    五、计算题
    43.(2022·江苏无锡·九年级期末)某小组同学用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知:水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg求:
    (1)此过程中水吸收的热量;
    (2)此酒精灯加热的效率为多少。
    44.(2022·江苏无锡·九年级期末)小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车重的0.1倍,那么在此过程中:(g取10N/kg)
    品牌型号
    东风××
    外形尺寸
    5×1.9×2.3(m)
    变速箱
    A85
    空车质量
    1.5吨
    最高车速
    120km/h
    满载时载货量
    2.5吨
    空载百公里油耗
    12L
    燃油密度
    0.8×103kg/m3
    满载百公里油耗
    20L
    燃油热值
    5×107J/kg



    (1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?
    (2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?
    (3)该货车发动机的效率是多少?
    45.(2021·江苏·无锡市仓下中学九年级期末)发动机的效率是汽车经济性能指标之一,厂家提供某汽车出厂部分参数如下:①测试数据:汽车在平直公路匀速行驶时,车上的速度表如图所示;百公里耗油量为10(L);发动机输出功率为20(kW);使用燃料:92#汽油【热值为4.6×107(J/kg)、密度为0.7×103kg/m3】请用以上参数推算出在测试条件下:
    (1)发动机所做的有用功是多少?
    (2)该汽车发动机的效率多大?

    46.(2021·江苏·无锡市江南中学九年级期末)合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下,1t分类后的垃圾能“榨”出140kg 燃料油,若燃料油的热值为 4.0×107J/kg:
    (1)则1t 垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量?
    (2)在一个标准大气压下,这些热量的 30%被5×103kg 初温是 30℃的水吸收,则水温能升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃),ρ水=1.0×103kg/m3]

    参考答案:
    1.A【详解】A.物体的温度升高内能一定增大,A正确。
    B.一切物体都是有内能的,B错误。
    C.热量是一个过程量,只能收物体吸收或者放出多少热量,并不能说物体含有多少热量,C错误。
    D.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中是一直吸收热量的,但是温度是不变的,D错误。
    2.C【详解】分析:解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的.改变内能的两种方式是热传递和做功;
    解答:A、物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故A错误;
    B. 在一个标准大气压下,正在沸腾的水的温度是100℃,故B错误;
    C. 冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大,说法正确;
    D. 热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度;故D错误;
    故选C
    【点睛】正确理解温度、热量与内能的关系.解决问题的诀窍是:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的.
    3.B【详解】A.物体的内能减少,它的温度不一定降低,如晶体凝固时内能减少,温度不变,故A不符合题意;
    B.物体的温度不变,它的内能可能增加,如晶体熔化过程,故B符合题意;
    C.物体内能增加,不一定是从外界吸收了热量,也可能是对他做功,故C不符合题意;
    D.物体的内能无法量度,故D不符合题意.
    4.C【详解】A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,故A错误;
    B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小,故B错误;
    C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故C正确;
    D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少,故D错误。
    故选C。
    5.A【分析】(1)晶体有却定的熔点,在熔化过程中吸热但温度不变.
    (2)内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;
    (3)当物体之间有温度差时就会发生热传递现象,转移的能量就是热量,热量只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”;
    (4)内能的多少与物体的质量、温度、状态有关
    【详解】A、物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体的熔化过程或水的沸腾过程,故A正确;B、内能的大小取决于物质的质量、状态和温度等多个因素,内能大,温度不一定高,故B错误;
    C、一切物体都具有内能,故C错误;
    D、发生热传递的条件是两个物体或同一物体的不同部分有温度差,内能相同的两个物体,可能温度不同,相互接触时也可能发生热传递,故D错误
    【点睛】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中考的热点.
    6.C【详解】ABD.在喷出礼花的过程中,罐内的压缩空气对礼花做功,空气内能转化为礼花的机械能,罐内气体内能减少,气罐内壁温度降低,故ABD错误;
    C.汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时,也是将内能转化为机械能,故C正确。
    故选C。
    7.B【详解】A.温度低于0℃的物体也具有内能,因为物体也是由分子组成的,分子也在运动,故存在分子动能,分子间也存在作用力,故有分子势能;
    B.物体具有内能,也可以同时具有机械能是正确的,因为内能与机械能是描述物体不同方面的能量,任何物体都具有内能,当然也可以具有机械能;
    C.一切物体都具有内能;
    D.物体内能增加,也可能是通过做功的方法获得的,故D不对.
    8.A【详解】火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A符合题意,BCD不符合题意。
    故选A。

    9.D【详解】A.从a点下滑到b点过程中,质量不变,速度增大,动能增大,故A正确,不符合题意;
    B.从b点运动到c点过程中,质量不变,高度增加,重力势能增大,故B正确,不符合题意;
    C.从c点下落到d点过程中,运动员处于腾空状态,在不计空气阻力的情况下,机械能保持不变,故C正确,不符合题意;
    D.a、c两点高度不同,重力势能不同,故D错误,符合题意。
    故选D。
    10.A【详解】A、两手相互摩擦,手的温度升高,是克服摩擦力做功,机械能转化成内能,属于做功增加物体的内能;
    B、用煤气炉给水加热,水的温度升高,是炉火的内能转移给了水,属于热传递改变物体的内能;
    C、把蔬菜放进冰箱,蔬菜的温度降低,是蔬菜的内能转移给了冰箱,属于热传递减小了物体的内能;
    D、在阳光照射下,公园里石凳的温度升高,是太阳光的热辐射增加了石凳的内能,属于热传递增加物体的内能.
    故选A.

    11.D【详解】A.刚下坡时,高度减小,速度增大,是重力势能转化为动能;故A错误;
    B.匀速下行时,动能不变,所以重力势能转化为动能的说法不准确,故B错误;
    C.匀速下行时,动能不变,重力势能转化为内能,故C错误;
    D.刹车时,刹车片和轮胎互相克服摩擦做功,内能增加,这一过程中机械能转化成了内能,但能的总量不变.故D正确.
    故选D。
    12.D【详解】A.水吸收热量后温度发生变化,吸热的多少与质量有关,所以还要控制两杯水的质量相等,故A合理,不符合题意;
    B.根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同,故B合理,不符合题意;
    CD.由Q放 =mq知道,燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关,所以要探究热值的大小,需使菜籽油和煤油的质量相等,故C合理,不符合题意,D不合理,符合题意。
    故选D。
    13.C【详解】A.加速飞向太空,速度增大,动能增大,故A错误;
    B.燃料的化学能转化为内能,再转化为火箭机械能,故B错误;
    C.燃料的燃烧后所产生的推力对火箭做功,故C正确;
    D.“长征五号”依靠的动力是液氢液氧燃料,因为液氢的热值大,故D错误。
    故选C。
    14.B【详解】A.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸气体积膨胀,从而推动活塞,内能转化为机械能,故A正确,A不符合题意;
    B.气缸内的蒸汽推动活塞后,内能转化为机械能,内能减小,故B错误,B符合题意;
    C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时将内能转化为机械能,与图乙中C所示的做功冲程原理相似,故C正确,C不符合题意;
    D.从能量转化角度讲,图乙中B冲程压缩冲程,将机械能转化为内能,故D正确,D不符合题意。
    故选B。
    15.D【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量,故A错误;
    B.内燃机的一个工作循环有四个冲程,做功冲程是将内能转化成机械能,故B错误;
    C.燃料的热值是燃料的一种特性,与燃料的种类有关,与燃烧放出的热量多少无关,故C错误;
    D.比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸收或放出热量的能力,比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强,故D正确。
    故选D。
    16.D【详解】实验时为了比较酒精和碎纸热值的大小,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;质量相同的酒精和碎纸屑燃烧放出的热量被质量相同的水吸收,通过比较水温发生的变化来比较燃料热值的大小关系。通过以上分析可知,实验中要控制酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同。故ABC不符合题意,D符合题意。
    故选D。
    17.A【详解】A.用冰袋降温,是水从人体吸收热量,使人的内能减小、温度降低,属于热传递改变物体的内能,故A符合题意;
    B.跑步使身体变得暖和,是通过做功的方法,使人的内能增大、温度升高,故B不符合题意;
    C.用锯片锯木头,锯片发热,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,利用做功的方式改变物体内能,故C不符合题意;
    D.铁丝反复弯折,是对铁丝做功,使铁丝的内能增加、温度升高,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。
    故选A。
    18.A【详解】AB.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功,使瓶内气体内能增加、温度升高,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意; 
    CD.当瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,故CD正确,不符合题意。 
    故选A。
    19.     做功     10     2400【详解】[1]图中汽油机的进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程。
    [2][3]因为四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈,完成4个工作冲程,并对外做功1次;该汽油机工作时曲轴转速为1200r/min,所以可知每分钟完成2400个冲程;汽油机每秒的转数

    即该汽油机的曲轴每秒转20r,则每秒做功的次数

    此汽油机每秒做功10次,每分钟完成2400个冲程。
    20.     高度     动能     内     54000【详解】[1][2]重力势能的大小与质量和高度有关,质量一定时,物体高度越高,具有的重力势能越大,下落过程中将重力势能转化为动能,转化的动能越大,物体的速度就越快,对路人形成安全隐患。
    [3]热机是将内能转化为机械能的机械。
    [4] 若一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,则每小时飞轮的转数是
    n=1800r/min×60min=1.08×105r
    四冲程汽油机一个工作循环飞轮转两转,对外做一次功,因此该汽油机小时对外做功的次数

    21.     热传递     增加     0.015【详解】[1] [2] 煤气灶火焰的温度高于水的温度,火焰将热量传递给水,水吸热后温度升高,这是通过热传递的方式改变水的内能的。
    [3]根据题意,水吸收的热量为

    所以煤气完全燃烧放出的热量为

    所以至少需要的煤气为

    22.     不停地做无规则运动     压缩     3.6×107     37.5【详解】(1)[1]给汽车加油时,会闻到汽油味,从物理学角度来看,属于扩散现象,这个现象表明汽油分子在不停地做无规则运动。
    (2)[2]图中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,机械能转化为内能,属于压缩冲程。
    (3)[3]汽油的质量为
    m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg
    汽油完全燃烧释放出的热量为
    Q放=mq汽油=0.8kg×4.5×107J/kg=3.6×107J
    [4]车的质量为
    m′=1.5t=1.5×103kg
    车受到的重力
    G=m′g=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
    车所受阻力
    f阻=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
    因为车匀速行驶,所以牵引力和阻力是平衡力,牵引力
    F=f阻=1.5×103N
    牵引力做的功
    W=Fs=1.5×103N×9×103m=1.35×107J
    汽车的工作效率

    23.     乙甲丁丙##乙、甲、丁、丙     丁     内能转化为机械能     30     60     1.8×108【详解】[1][2][3]甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二个冲程;乙中的进气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一个冲程;丙中的排气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四个冲程;丁中的两个气阀都关闭,火花塞点火,活塞下运动,所以为做功冲程,是第三个冲程;故先后顺序为:乙甲丁丙;其中做功冲程,即丁冲程,该冲程将内能转化为机械能,给汽车提供动力。
    [4][5]四冲程汽油机每个循环飞轮转2圈,活塞往复运动2次,对外做功1次;已知飞轮的转速为3600r/min,所以此汽油机飞轮每秒钟转60圈,可完成30个工作循环,对外做30次功,活塞往复运动60次。
    [6]内燃机效率提高后为

    内燃机有用功为

    因为内燃机效率提高前后有用功是相同的,则有每辆汽车



    则每辆汽车每年节约燃油为

    所以我国每年可以节约的燃油为

    24.     压缩     降低     比热容     20【详解】[1]压缩冲程时活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合物,对汽油和空气的混合物做功,机械能转化为内能。
    [2]汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低。
    [3]用水做冷却剂是因为水的比热容较大,在相同条件下能吸收更多的热量,所以发动机散热器常用水做冷却剂。
    [4]汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数为40r;一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功1次,完成4个冲程,1s内曲轴转动40次,所以对外做20次功。
    25.          【详解】[1]把、的水烧开所吸收的热量为

    [2]因为酒精燃烧放出的热量只有被水吸收,由可得

    要产生此热量需要完全燃烧的酒精质量,由热量公式变形可得

    26.     做过冲程     900     热传递     比热容【详解】[1]由图可知,两气门关闭,火花塞打火,活塞向下运动是做功冲程。
    [2]曲轴运动两周为一个工作循环,对外做功一次,汽油机曲轴的转速为1800r/min,汽油机1min对外做功900次。
    [3]水包围着汽缸是通过热传递的方式改变汽缸的内能的。
    [4]用水来包围汽油机汽缸冷却剂是利用了水的比热容较大的物理属性,水的比热容大,吸热能力强,相同质量的水和其它物质,升高相同温度时能吸收更多热量。
    27.     压缩     比热容     900【详解】[1]内燃机的四个冲程中,将机械能转化成内能的是压缩冲程;实现将内能转化为机械能的是做功冲程。
    [2]汽车发动机工作过程中,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,水的比热容最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好。
    [3]已知飞轮转速为1800r/min,一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,每分钟做功900次。
    28.     做功     热传递【详解】改变物体内能有两种方式:做功和热传递;做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移。
    [1]搓手背使手感到暖和,是摩擦生热,属于做功改变手的内能
    [2]泡脚使身体感到暖和,是通过热传递改变身体的内能。
    29.     6×103     2.5×10-4【详解】Q吸=cmΔt=2.0×103J·(kg·℃)-1×0.02kg×(170℃-20℃)=6×103J;
    天然气燃烧放出热量Q放=Q吸/η=6×103J/60%=104J;又Q放=qV得:V=Q放/q=104J/4×107J/m3=2.5×10-4m3.
    30.          不能【详解】[1]完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出的热量为

    [2]质量为100kg,初温为20℃的水升高到45℃需要吸收的热量为

    由于加热时的效率不可能为100%,故小明燃烧0.5kg的秸秆煤用来加热质量为100kg,初温为20℃的水,不能使水温升高到45℃。
    31.     压缩     机械能转化为内能     做功【详解】[1][2][3]如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,该过程中消耗活塞的机械能,转化成气缸内燃料的内能,所以是将机械能转化为内能的过程,接下来该处于做功冲程。
    32.     化学     增大     热值【详解】[1][2]在火箭携带卫星加速升空阶段,燃料燃烧是一种化学变化,将化学能转化为内能;在火箭携带卫星加速升空阶段,卫星的速度变大,动能增大;位置升高,重力势能增大,机械能增大。
    [3]热值反映的是燃料燃烧时放热能力的大小,与燃料的种类有关。火箭通常使用液氢为燃料,其主要原因是液氢的热值大,且污染小。
    33.     变大     4.2×103     不能【详解】[1]加热过程中,水在不断吸收热量,温度升高,水的内能增大。
    [2]用甲加热的水吸收的热量为

    [3]此时不能说明甲的热值较大;实验时,对初温、质量都相等的水进行加热,甲杯中中的水升高的温度比乙多,说明甲杯中的水吸收的热量较多,但是燃料燃烧相同的时间,不能说明燃料燃烧的质量也相等,所以无法比较燃料热值的大小。
    34.     丙     易拉罐     水     沙子导热性能较差,受热不均匀     1.8×103     相同     燃尽后【详解】(1)[1]使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。因乙、丙酒精灯的火焰大小相同,为了比较沙子和水的吸热本领大小,在此实验中,如果每组都有甲、乙、丙三个酒精灯,那么应选取乙和丙进行实验。
    (2)[2]因金属导热性能好,故从实验效果考虑,应选择易拉罐作为盛放沙子和水的容器。
    (3)[3]用火焰大小相同的酒精灯加热两种液体,相同时间液体吸热相同。根据比较吸热能力方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(或加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(或加热时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。根据已知条件,①②都能说明沙子的吸热能力比水的小,故说明水的吸热本领强。
    (4)[4]刚开始加热时,沙子升温情况与结论②不符,即沙子升高的温度比水小,这是因为:沙子的导热性能差,受热不均匀。
    (5)[5]小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热,相同时间内水和液体吸热相同,由表中数据可知,加热2分钟,水升高的温度为
    32℃-20℃=12℃
    液体升高的温度为
    48℃-20℃=28℃
    根据,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,故液体的比热容

    (6)[6][7]为了比较热值大小,要用不同的燃料(燃烧完毕后),加热质量相同的同种液体,根据,液体升温越高,则燃料放出的热量越多,这种燃料热值越大。小刚同学又利用该装置研究酒精和食用油的热值是否一样。要完成该实验应该在上图容器中装入相同质量的相同物质,比较两种燃料燃尽后容器里物质升高的温度。
    35.     B     相等     丙     加热时间     a     乙【详解】(1)[1]因用酒精灯的外焰加热,故在组装器材时应该自下而上调试器材,即应先固定B的位置。
    [2]在实验中,由控制变量法,三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。
    (2)[3]若要比较不同物质的比热容大小,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,故应选择甲和丙图进行实验;
    [4]根据转换法,用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少。
    [5]分析表中数据知,升高相同的温度,a加热时间长,故a、b两种液体中,比热容较大的是a液体。
    [6]若要比较不同燃料的热值,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,应选择甲和乙两图进行实验。
    36.     相等     水温升高的多少     控制变量法     散热     煤油【详解】(1)[1] 为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量相等。
    [2]质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。
    [3]要探究不同燃料热值的大小,应使其它条件相同,只有燃料的种类不同,即用到控制变量法。
    [4]根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同。
    (2)[5]根据表格中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,用煤油加热的水温升高较大,说明煤油放出的热量较多,即煤油的热值较大。
    37.     小木块被撞击移动的距离     温度计升高的示数     速度     质量【详解】(1)[1][2]图甲的实验是通过观察小木块被推动距离,间接的知道物体动能的大小,木块被推动距离越远,物体的动能越大;图乙的实验是通过观察温度计示数的升高,间接比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少,温度计示数升高的越多,燃料完全燃烧放出的热量越多。
    (2)[3]图甲实验中通过改变小车下滑的高度来改变小车的速度;保持小车的质量不变,只改变速度的大小,实验探究的是小车动能的大小与速度的关系。
    [4]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过液体升高的温度得出吸热多少,进而判断热值大小,图乙中不仅要选择两套完全相同的装置,还要控制两种燃料的质量是相同的。
    38.     逆时针     左     2.5cm     15     3     2.24×l06     小     有热量损失(薯条不能完全燃烧)【详解】实验器材:刻度尺(30cm)、砝码(10g)、圆柱形铅笔。实验步骤:

    (1)[1][2]如图(a)、(b)所示,将质量为m0=10g的砝码放在刻度尺左边某一刻度处,此时左端高,应向左调整刻度尺,即逆时针旋转铅笔,直到刻度尺在铅笔上水平平衡。
    (2)[3]取下砝码,并在该位置放上3根薯条,旋转铅笔,使刻度尺再次在水平位置平衡,由于砝码/薯条与刻度尺重心间的距离不变,则右侧力臂为
    l4=l1+ l2- l3=9cm+6cm-12.5cm=2.5cm
    (3)[4][5]根据第一次测量时的杠杆平衡条件可知
    m0g´ l1=Mg´l2
    则刻度尺质量为

    由杠杆新的平衡条件可知
    mg´ l3=Mg´l4
    3根薯条的总质量为

    (4)[6]由表中数据可知,水的质量为
    m水=m总-m杯=77.8g-37.8g=40g
    水温度从21℃升高到61℃需吸收的热量为

    燃烧薯条产生的热量为

    则薯条的热值为

    [7][8]因为有热量损失或薯条不能完全燃烧,根据热值的计算公式可知,测量值比真实值小。
    39.     质量     初温     甲、丙     加热时间     甲、乙     温度计示数【详解】(1)[1][2]根据控制变量法,无论比较液体的比热容还是比较燃料的热值,都必须使液体a、b的质量相等,但是初温可以不相等,因为实验中要比较的是液体温度的变化量。
    (2)[3]比较a、b两种液体的比热容,需要其它条件都相同,液体种类不同,所以选择甲、丙两图。
    [4]实验中吸收热量的多少用加热时间来反映,加热时间长,液体吸收热量多,加热时间短,液体吸收热量少。
    (3)[5]比较1、2两种燃料的热值,需要让其它条件相同,燃料种类不同,所以选择甲、乙两图。
    [6]因为燃料质量相同、所加热的液体相同,可以通过比较两种燃料完全燃烧后液体温度的变化量来比较两种燃料的热值,即该实验燃料的热值是通过温度计示数来反映的,温度计示数变化越大反应燃料热值越大。
    40.     化学     机械     不变     C     4.8×109W【详解】(1)[1][2]根据题意知道,喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为机械能。
    (2)[3]热值是燃料本身的一种性质,与质量无关,故随着液态氢的不断消耗,其热值将不变。
    (3)[4]从能量转化的角度看,内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,所以燃气的温度升高;在做功冲程中,气体推动活塞对外做功,将气体的内能转化为活塞的机械能,燃气温度降低,所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是C图。故选C。
    (4)[5]推力做功为
    W=Fs=8×106N×1.2×104m=9.6×1010J
    推力的平均功率约为

    41.     做功     比热容大     30【详解】(1)[1]由图丙知道,进气门关闭,排气门关闭,火花塞点燃,活塞下行,所以,该冲程为做功冲程。
    [2]因为水的比热容大,质量一定时,升高相同的温度时,吸收的热量多,温度升高的慢,所以,可以用水来降低汽缸体的温度。
    (2)[3]由图丁知道,输出的有用功
    100%-33%-30%-7%=30%
    所以该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的30%。
    42.     内能转换成机械能     做功     600J     1000W     1.62×108 J     3000N【详解】(1)[1][2]蒸汽推动活塞上行过程中,高温蒸汽的内能转化成活塞的机械能,这和汽油机的做功冲程在能量转化上是相似的。
    (2)[3]由图可知,活塞上升的高度是物体上升高度的2倍,所以活塞上升一次带动物体上升的高度

    蒸汽机对物体做的有用功

    [4]活塞在1分钟内对物体所做的功

    该蒸汽机对物体做有用功的功率

    (3)[5]救护车匀速行驶54km动力做的功

    [6]救护车所受的阻力

    43.(1)2.52×104J;(2)20%【详解】解:(1)水的质量

    水吸收的热量

    (2)酒精完全燃烧产生的热量

    酒精灯烧水时的热效率

    答:(1)此过程中水吸收的热量是2.52×104J;
    (2)酒精灯烧水时的热效率是20%。
    44.(1) 4×103N; 4×108J;(2) 8×108J;(3) 50%【详解】(1)满载货物时货车的总质量为

    货车的总重力

    由题意知,货车受到的阻力为

    因为该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶,所以,根据二力平衡条件可知,该货车受到的牵引力等于阻力,即

    匀速行驶100km,牵引力所做的功为

    (2)由表格数据可知,货车满载每百公里油耗为20L,即货车行驶100km消耗燃油的体积为

    消耗燃油的质量为

    燃油完全燃烧放出的热量

    (3)该货车发动机的效率

    答:(1)该货车的牵引力是4×103N,牵引力所做的功是4×108J;(2)燃油完全燃烧放出的热量是8×108J;(3)该货车发动机的效率是50%。
    45.(1)8×107J;(2)24.8%【详解】(1)汽车在平直公路匀速行驶时的速度为90km/h,则百公里用时为

    则发动机所做的有用功是

    (2)该汽车发动机做的总功为

    则发动机的效率为

    答:(1)发动机所做的有用功是8×107J;
    (2)该汽车发动机的效率为24.8%。
    46.(1)5.6×109J;(2)70℃【详解】(1)燃料油完全燃烧释放的热量
    Q放=mq=140kg×4.0×107J/kg=5.6×109J
    (2)水吸收的热量
    Q吸=Q放η=5.6×109J×30%=1.68×109J
    水升高的温度
    Δt==80℃
    初温是30℃,末温
    t=t0+Δt=30℃+80℃=110℃
    在一标准大气压下水的沸点为100℃,虽吸热但不升温,水温的末温为100℃,水升高的温度
    Δt′=100℃-30℃=70℃
    答:(1) 1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放5.6×109J的热量;
    (2)在一个标准大气压下,这些热量的30%被5×103kg初温是30℃的水吸收,则水温能升高70℃。

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