湖北省武汉市七一中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（9月份）

这是一份湖北省武汉市七一中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（9月份），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按如图所示放置，抽去玻璃板，两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是（ ）
A．此现象表明分子在不停地做无规则运动
B．此现象表明分子间存在间隙
C．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
D．此现象发生的剧烈程度与温度有关
2．（3分）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法正确的是（ ）
A．岩浆温度高，内能大
B．白雪温度低，含有热量少
C．岩浆从火山口喷出后内能减少
D．岩浆分子热运动剧烈，白雪分子热运动停止
3．（3分）下列现象中不能用分子动理论解释的是（ ）
A．压紧的铅块，可以提起重物
B．梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑
C．玻璃板刚离开水面时，弹簧测力计示数变大
D．固体物质很难被压缩
4．（3分）关于内能的变化，下列说法正确的是（ ）
A．云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功，内能减小
B．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳的内能增大，机械能也增大
C．子弹击中一块木块的过程中，子弹对木块做功，子弹的内能减小
D．冬天用热水袋取暖，热水袋的内能逐渐增大
5．（3分）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．物体的内能增大，不一定吸热，但温度一定升高
D．热传递过程中，热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
6．（3分）如甲图所示，烧瓶内盛少量水，然后用气筒给瓶内打气，看到瓶内出现白雾。如乙图所示，给试管里的水加热，瓶塞被迅速冲出试管口且试管口出现白雾。根据实验现象判断，下列说法中错误的是（ ）
A．甲图中打气过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
B．乙图中水蒸气推动瓶塞过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
C．甲图瓶中的白雾是瓶内的空气对外做功液化形成的
D．乙图瓶塞冲出试管口的过程中，试管内的气体的内能在减小
7．（3分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款汽车。该款汽车发动机工作时，效率更高，下列有关说法中正确的是（ ）
A．该款汽车发动机工作时，效率更高，是因为它使用了热值更大的汽油
B．如图所示为做功冲程，内能转化为机械能，需要靠飞轮的惯性来完成
C．该款汽油机的吸气冲程，只吸入空气
D．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则在1s内汽油机对外做了10次功
8．（3分）下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（ ）
A．某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能
B．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把17%的电能转化为机械能
C．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能
D．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能
9．（3分）如图所示，相互作用的6个悬挂着轻质小球，d球带正电（ ）
A．c球一定带负电B．b球一定带正电
C．a球一定不带电D．a球一定带正电
10．（3分）如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．头发随气球飘起来是因为带电体吸引轻小物体
D．气球与头发因带异种电荷而互相吸引
11．（3分）如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）
A．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
B．负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少
C．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
12．（3分）探究“同种物质不同状态中的吸热能力”时，小明用酒精灯给200g冰加热，如图所示，是他依据实验数据绘制而成，已知从开始加热到冰刚好熔化完共消耗了2g酒精，c冰＜c水。若相同时间内水和冰吸收的热量相同，下列说法正确的是（ ）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q酒精＝3×107J/kg]
A．小明绘制的是甲图线
B．冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量为6×104J
C．0～1min冰吸收的热量是8.4×103J
D．该酒精灯的加热效率为21%
二、非选择题
13．（3分）固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态，如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。其中乙是 体分子的排列模型，处于图甲状态的物体很难被拉伸，说明分子间有 ；处于图丙状态的物体很容易被压缩说明分子间有 。
14．（4分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，活塞被向上顶起。在这个实验中活塞压缩厚玻璃筒内的空气做功，空气的内能 （选填“增大”或“减小”），温度 （选填“升高”或“降低”），达到硝化棉的燃点，硝化棉的内能是通过 的方式增加的。活塞被向上顶起相当于内燃机的 冲程。
15．（4分）汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质；我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，再转换为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 大；火箭发动机 （选填“属于”或“不属于”）内燃机。
16．（3分）如图所示是热机的能流图，图中（1）表示的是燃料的 ，（3）表示的是 。一辆汽车在某段水平高速公路匀速行驶所受阻力是1000N，油箱容积为50L，若汽车发动机经维修和保养后效率由30%提高到32% 千米。（汽油的热值是4.6×107J/kg，汽油的密度0.71×103kg/m3）
17．（4分）用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，如图所示。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（1）将某物体靠近吸管带电的一端，发现吸管被吸引过来，由此 （选填“能”或“不能”）判断该物体已经带电；
（2）将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端，发现吸管被橡胶棒排斥，则吸管带 （选填“正”或“负”）电；说明吸管和餐巾纸摩擦起电时 （选填“吸管”或“餐巾纸”）失去了电子。
（3）再将丝绸摩擦过的玻璃棒与吸管带电的一端接触，在接触的瞬间，电荷移动的方向是 （选填“从玻璃棒到吸管”或“从吸管到玻璃棒”）。
18．（7分）探究“比较不同物质吸热能力”的实验，实验装置如图所示。
（1）实验中，在两烧杯中倒入质量相同的a和b两种液体，使用 的电加热器给两种液体加热，目的是通过比较 来比较两种液体吸收热量的多少。
（2）在两种液体都不沸腾的情况下，小明认为要使a和b升高相同的温度然后进行比较；小红认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是 （选填“小明”、“小红”或“都可行”）。
（3）下面是某同学实验记录的数据：
①加热6min，a吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）b吸收的热量；
②实验结果表明：不同物质，在质量相等， 时，升高的温度不同；
③分析实验数据可知，吸热能力更强的是 （选填“a”或“b”），若这种物质是水，则另一种物质的比热容是 J/（kg•℃）。
19．（9分）图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，内燃机启动，既可以向车轮输出能量；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，汽车的某些参数如表所示。（q汽油＝4.6×107J/kg）
（1）某次测试中，该车以50km/h的速度在平直公路上匀速行驶1h，观察仪表盘，蓄电池储存的能量由最大值的45%增大至75%，求：
①5kg汽油完全燃烧放出的热量；
②本次测试汽车的能量利用率（结果保留一位小数）。
（2）另一次测试中，只用蓄电池提供动力且输出电能全部转化为机械能，该车在电池充满电的情况下以60km/h的速度最多可行驶多少km？
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（3分）两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按如图所示放置，抽去玻璃板，两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是（ ）
A．此现象表明分子在不停地做无规则运动
B．此现象表明分子间存在间隙
C．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
D．此现象发生的剧烈程度与温度有关
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：AB、抽去玻璃板，说明分子在永不停息地做无规则运动，故AB正确；
C、扫地时灰尘飞扬属于机械运动，故C错误；
D、温度越高，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生对分子运动特点和其相关因素的掌握情况，需要对分子动理论加强记忆方面的训练。
2．（3分）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法正确的是（ ）
A．岩浆温度高，内能大
B．白雪温度低，含有热量少
C．岩浆从火山口喷出后内能减少
D．岩浆分子热运动剧烈，白雪分子热运动停止
【分析】在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈；热量是过程量。
【解答】解：A、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、温度，温度高的内能不一定大；
B、热量是过程量，故B错误；
C、岩浆从火山口喷出后温度降低，故C正确；
D、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
故选：C。
【点评】本题关键是知道内能、热量和温度的关系，明确内能与物体的质量、温度和体积有关，是基础题目。
3．（3分）下列现象中不能用分子动理论解释的是（ ）
A．压紧的铅块，可以提起重物
B．梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑
C．玻璃板刚离开水面时，弹簧测力计示数变大
D．固体物质很难被压缩
【分析】分子动理论的内容主要有三方面：一是分子之间存在空隙，二是分子在永不停息地做无规则运动，三是分子之间存在引力和斥力。根据每个选项具体事例，分别进行判断。
【解答】解：
A、压紧的铅块，是因为分子间存在引力的作用；
B、梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑，故B符合题意；
C、水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，弹簧测力计的读数将变大；
D、固体物质很难被压缩，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查学生生活实例和分子动理论之间的联系，需要根据分子运动论作出判断。
4．（3分）关于内能的变化，下列说法正确的是（ ）
A．云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功，内能减小
B．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳的内能增大，机械能也增大
C．子弹击中一块木块的过程中，子弹对木块做功，子弹的内能减小
D．冬天用热水袋取暖，热水袋的内能逐渐增大
【分析】改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是内能的转移；当外界对物体做功时，物体的内能增大；当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：A．云中形成的冰粒在下落中，一部分机械能转化为内能，故A错误；
B．火箭从地面向上发射过程中，机械能转化为内能，故B正确；
C．子弹击中一块木板后，子弹的机械能转化为子弹和木块的内能，故C错误；
D．冬天用热水袋取暖时，热水袋的内能逐渐减小。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：改变物体内能方法的了解和掌握，相对比较简单。
5．（3分）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．物体的内能增大，不一定吸热，但温度一定升高
D．热传递过程中，热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
【分析】（1）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；
（2）1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；
（3）内能的大小与物体的材料、质量、温度、状态等因素有关；
（4）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A．物体的内能与物体的质量，与物体的运动速度无关；
B．由q＝，比较热值时、燃料的质量，放出热量越多的热值不一定越大；
C．晶体在熔化过程中，但温度不变，物体内能增大，故C错误；
D．热传递过程中，即热量可能从内能小的物体向内能大的物体转移。
故选：D。
【点评】本题考查了内能的影响因素、对燃料和比热容特性的理解、热传递的条件，是一道基础题。
6．（3分）如甲图所示，烧瓶内盛少量水，然后用气筒给瓶内打气，看到瓶内出现白雾。如乙图所示，给试管里的水加热，瓶塞被迅速冲出试管口且试管口出现白雾。根据实验现象判断，下列说法中错误的是（ ）
A．甲图中打气过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
B．乙图中水蒸气推动瓶塞过程的能量转化与热机做功冲程的能量转化相同
C．甲图瓶中的白雾是瓶内的空气对外做功液化形成的
D．乙图瓶塞冲出试管口的过程中，试管内的气体的内能在减小
【分析】（1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
（2）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
【解答】解：A、图甲所示，空气内能增大，是将机械能转化为内能的过程，故A正确；
B、图乙所示，当水沸腾一段时间以后，即该过程中消耗水蒸气的内能，故是将内能转化为机械能的过程，故B正确；
C、图甲中，内能减少，瓶内水蒸气遇冷发生液化形成白雾；
D、由以上分析可知，烧瓶和试管内的气体的内能都在减小。
故选：C。
【点评】本题考查了做功改变物体内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
7．（3分）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款汽车。该款汽车发动机工作时，效率更高，下列有关说法中正确的是（ ）
A．该款汽车发动机工作时，效率更高，是因为它使用了热值更大的汽油
B．如图所示为做功冲程，内能转化为机械能，需要靠飞轮的惯性来完成
C．该款汽油机的吸气冲程，只吸入空气
D．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则在1s内汽油机对外做了10次功
【分析】（1）热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，比值越大，热机效率越高；
（2）根据进气门、排气门的打开和关闭情况以及活塞的运动方向可知汽油机的冲程，只有做功冲程内能转化为机械能，其它冲程都是靠惯性完成；
（3）汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；
（4）汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次。
【解答】解：A、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，故A错误；
B、由图可知，活塞向下运动，将内能转化为的机械能，不需要靠惯性完成；
C、汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；
D、该汽油机飞轮的转速为1200/min＝20r/s，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，对外做功一次，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查对热机效率的理解、内燃机的工作特点和热机的有关计算，是一道综合题，难度不大。
8．（3分）下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（ ）
A．某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能
B．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把17%的电能转化为机械能
C．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能
D．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能
【分析】能量的利用率是有效利用的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
【解答】解：A、某太阳能电池工作的效率是16%，故A正确；
B、某电动机工作的效率是83%，故B错误；
C、某锂电池充电时的效率是99%，故C错误；
D、某柴油机工作的效率是35%，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了能量的转化和转移，是一道较为简单的应用题。
9．（3分）如图所示，相互作用的6个悬挂着轻质小球，d球带正电（ ）
A．c球一定带负电B．b球一定带正电
C．a球一定不带电D．a球一定带正电
【分析】（1）电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（2）带电体的基本性质：吸引轻小物体。
【解答】解：由图可知，bc相互排斥，且带同种电荷，且cd相互吸引，则b带负电荷，ab相互吸引（且泡沫塑料球的质量很小），也可能不带电，A正确。
故选：A。
【点评】解决此类题目注意以下两点：（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；（2）排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
10．（3分）如图，气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来（ ）
A．气球与头发摩擦创造了电荷
B．气球因摩擦带电而成为导体
C．头发随气球飘起来是因为带电体吸引轻小物体
D．气球与头发因带异种电荷而互相吸引
【分析】两个物体互相摩擦时，因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同，所以其中必定有一个物体失去一些电子，另一个物体得到多余的电子，摩擦过带电的物体具有吸引轻小物体的现象；
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：气球与头发摩擦，摩擦起电的实质是电荷的转移，另一个物体得到多余的电子，气球若带负电荷，异种电荷相互吸引。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用，属于基础知识。
11．（3分）如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ）
A．正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷
B．负电荷从B转移到A，所以A的正电荷所带的电荷量变少
C．B验电器的金属箔张开是因为带上了正电荷
D．验电器的原理是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
【分析】（1）验电器原理是：同种电荷互相排斥。
（2）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（3）电荷的定向移动形成电流。正电荷移动的方向是电流的方向，负电荷的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：
A、金属杆和金属球接触的一瞬间，故A错误；
B、负电荷从B转移到A，则A带的电荷量减小，故B错误；
C、由A分析可知：B验电器的金属箔张开是因为金属箔带上了正电荷，则金属箔张开；
D、验电器的工作原理是同种电荷互相排斥。
故选：C。
【点评】知道生活中常见导体和绝缘体、理解电荷间的作用规律、明确电荷的转移情况，可解答此题。
12．（3分）探究“同种物质不同状态中的吸热能力”时，小明用酒精灯给200g冰加热，如图所示，是他依据实验数据绘制而成，已知从开始加热到冰刚好熔化完共消耗了2g酒精，c冰＜c水。若相同时间内水和冰吸收的热量相同，下列说法正确的是（ ）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q酒精＝3×107J/kg]
A．小明绘制的是甲图线
B．冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量为6×104J
C．0～1min冰吸收的热量是8.4×103J
D．该酒精灯的加热效率为21%
【分析】（1）如果用同一酒精灯给质量相同的水和冰加热，在相同的时间内吸收的热量是相同的，根据Q＝cmΔt分析温度的变化，从而得出水的图像；
（2）根据Q＝qm求出冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量；
（3）根据Q吸＝c冰m冰Δt算出3～5min时间内水吸收的热量，根据相同时间内水和冰吸收的热量相同算出0～1min冰熔化过程中吸收的热量，根据效率公式算出该酒精灯的热效率。
【解答】解：A、由图可知，冰吸收热量；冰化成水后，根据题意可知，c冰＜c水，根据Q＝cmΔt可知，水的温度升高10℃所需的热量比冰温度升高10℃所需热量多，所需的加热时间长，故A错误；
B、已知从开始加热到冰刚好熔化完（0﹣3min）共消耗了7g酒精，Q放＝qm＝2×10﹣3kg×2×107J/kg＝6×106J，
1﹣3min是冰熔化过程，所以冰熔化过程中酒精完全燃烧放出的热量小于8×104J，故B错误；
CD、由图知3～4min时间内
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×10℃＝6.4×103J，
所以3min内水吸收的热量为：
Q水＝4.2×106J，
因为相同时间内水和冰吸收的热量相同，
所以0～1min冰吸收的热量Q冰＝7.2×103J，故C错误；
6～3min时间内，该酒精灯的加热效率为：
η＝%＝，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了冰的熔化图象，利用好Q＝cmΔt是解答本题的关键，本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
二、非选择题
13．（3分）固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态，如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。其中乙是 液 体分子的排列模型，处于图甲状态的物体很难被拉伸，说明分子间有 引力 ；处于图丙状态的物体很容易被压缩说明分子间有 间隙 。
【分析】（1）在固体中，分子间作用力比较强，所以固体有固定的形状和体积；在液体中，分子间作用力比较弱，分子可以在一定限度内活动，因而液体没有确定的形状，可以流动，但是有一定的体积；在气体中，分子间作用力很弱，气体分子可以自由地向各个方向移动，所以气体没有确定的形状、体积，可以流动。
（2）分子间存在相互作用的引力与斥力。
（3）分子间存在间隙。
【解答】解：比较甲、乙、丙可知，丙中分子排列最松散、丙为气体。固体分子间距离较小，当受到拉力作用时。丙为气体，相互作用力非常弱。
故答案为：液；引力。
【点评】本题难度较低，主要考查我们对分子动理论知识的掌握情况。
14．（4分）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，活塞被向上顶起。在这个实验中活塞压缩厚玻璃筒内的空气做功，空气的内能 增大 （选填“增大”或“减小”），温度 升高 （选填“升高”或“降低”），达到硝化棉的燃点，硝化棉的内能是通过 热传递 的方式增加的。活塞被向上顶起相当于内燃机的 做功 冲程。
【分析】改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小。
【解答】解：把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，温度升高，空气和硝化棉之间发生热传递，硝化棉的内能是通过热传递的方式增加的，内能转化为机械能。
故答案为：增大；升高；做功。
【点评】本题考查了做功改变物体内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
15．（4分）汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的 比热容 较大的性质；我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，再转换为火箭的 机械 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 热值 大；火箭发动机 不属于 （选填“属于”或“不属于”）内燃机。
【分析】（1）水的比热容大，说明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。
（2）分析火箭升空时，消耗和获得的能量可对能量转化情况做出判断；热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
（3）火箭发动机是热机的一种，但不属于内燃机。
【解答】解：（1）水的比热容较大大，和其它物质比较，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，在发动机和水之间发生了热传递，是通过热传递的方式改变的。
（2）火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能；火箭的燃料使用液态氢，在同样情况下。
（3）火箭发动机是热机的一种，但不属于内燃机。
故答案为：比热容；机械；不属于。
【点评】本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、热机的概念、内燃机的概念、能量的转化、热值的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力。
16．（3分）如图所示是热机的能流图，图中（1）表示的是燃料的 内能 ，（3）表示的是 废气带走的热量 。一辆汽车在某段水平高速公路匀速行驶所受阻力是1000N，油箱容积为50L，若汽车发动机经维修和保养后效率由30%提高到32% 32.66 千米。（汽油的热值是4.6×107J/kg，汽油的密度0.71×103kg/m3）
【分析】①燃料的内能有三大去处：转化为有用的机械能、由废气带走的热量、由散热和机械摩擦损耗掉，据此解答即可。
②知道汽油的热值和油箱容积，可利用公式Q放＝qV计算出汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽车的效率为30%，可利用公式W有用＝ηW总计算出牵引力做的功，最后再利用公式W＝Fs的公式变形计算出汽车行驶的路程；
当效率由30%提高到32%时同理求出汽车行驶的路程，然后比较即可求出多行驶的路程。
【解答】解：①燃料的内能一部分转化为有用的机械能，一部分热量由废气带走，因此图中的（1）是燃料的内能；（3）是废气带走的热量。
②汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝qρV，
而汽车的效率为30%，而W总＝Q放＝qρV，
牵引力做的有用功为：W有用＝ηW总＝30%×qρV，
汽车行驶的路程为：s＝＝，
同理可知效率由30%提高到32%时汽车行驶的路程，s′＝，
则Δs＝s′﹣s＝﹣＝＝＝32660m＝32.66km。
故答案为：内能；废气带走的热量。
【点评】内燃机的能流图中获知燃气内能的流向，能量损失最多的是废气内能；因此，提高热机效率的主要途径应从减少废气内能损失入手。
17．（4分）用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，如图所示。用餐巾纸摩擦吸管使其带电。
（1）将某物体靠近吸管带电的一端，发现吸管被吸引过来，由此 不能 （选填“能”或“不能”）判断该物体已经带电；
（2）将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的一端，发现吸管被橡胶棒排斥，则吸管带 负 （选填“正”或“负”）电；说明吸管和餐巾纸摩擦起电时 餐巾纸 （选填“吸管”或“餐巾纸”）失去了电子。
（3）再将丝绸摩擦过的玻璃棒与吸管带电的一端接触，在接触的瞬间，电荷移动的方向是 从吸管到玻璃棒 （选填“从玻璃棒到吸管”或“从吸管到玻璃棒”）。
【分析】（1）（2）摩擦后的物体能够吸引轻小物体，则说明物体带了电或电荷，此过程叫摩擦起电；
摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移；毛皮摩擦过的橡胶棒带正电；摩擦起电的过程中失去电子的带正电，得到电子的带负电；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）电荷的定向移动形成电流。正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：（1）带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的物体；
（2）把毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管一端的附近，观察到吸管被排斥，根据同种电荷相互排斥可以判断出吸管带的是负电荷，餐巾纸失去电子带正电；
（3）再将丝绸摩擦过的玻璃棒与吸管带电的一端接触，在接触的瞬间。
故答案为：（1）不能；（2）负；（3）从吸管到玻璃棒。
【点评】本题考查摩擦起电原因、带电体的性质、电荷间的相互作用规律等知识，难度不大。
18．（7分）探究“比较不同物质吸热能力”的实验，实验装置如图所示。
（1）实验中，在两烧杯中倒入质量相同的a和b两种液体，使用 相同 的电加热器给两种液体加热，目的是通过比较 加热时间 来比较两种液体吸收热量的多少。
（2）在两种液体都不沸腾的情况下，小明认为要使a和b升高相同的温度然后进行比较；小红认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是 都可行 （选填“小明”、“小红”或“都可行”）。
（3）下面是某同学实验记录的数据：
①加热6min，a吸收的热量 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）b吸收的热量；
②实验结果表明：不同物质，在质量相等， 吸收相同的热量 时，升高的温度不同；
③分析实验数据可知，吸热能力更强的是 a （选填“a”或“b”），若这种物质是水，则另一种物质的比热容是 2.8×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），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（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）①根据转换法回答；
②分析表中数据得出结论；
③根据数据可知从20℃升高到32℃a和b加热时间，根据水的吸热能力强可知a为水，由转换法可知a、b的吸热之比为3：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，得出另一液体的比热容。
【解答】解：（1）根据转换法，实验中，使用相同的电加热器给两种液体加热。
（2）在两种液体都不沸腾的情况下，小明认为要使a和b升高相同的温度然后进行比较（加热的时间），根据比较吸热能力的方法；
（3）①加热6min，根据转换法；
②实验结果表明：不同物质，在质量相等，即吸收相同的热量时时；
③分析实验数据可知，从20℃升高到32℃，b加热2分钟；
因水的吸热能力强，故a为水，a、b的吸热之比为4：2，在质量和升高的温度相同的情况下，则另一液体的比热容为：
c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×107J/（kg•℃）。
故答案为：（1）相同；加热时间；（3）①等于；③；（3）a3。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
19．（9分）图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，内燃机启动，既可以向车轮输出能量；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，汽车的某些参数如表所示。（q汽油＝4.6×107J/kg）
（1）某次测试中，该车以50km/h的速度在平直公路上匀速行驶1h，观察仪表盘，蓄电池储存的能量由最大值的45%增大至75%，求：
①5kg汽油完全燃烧放出的热量；
②本次测试汽车的能量利用率（结果保留一位小数）。
（2）另一次测试中，只用蓄电池提供动力且输出电能全部转化为机械能，该车在电池充满电的情况下以60km/h的速度最多可行驶多少km？
【分析】（1）①根据Q放＝mq求出5kg汽油完全燃烧放出的热量；
②由图乙可知当车的速度为50km/h时汽车受到的阻力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力，根据速度公式求出车1h内行驶的路程，根据W＝Fs求出车所做的机械功；根据题意求出蓄电池增加的电能；据此求出车获得的有用功；根据效率公式求出本次测试汽车的能量利用率；
（2）根据题意可知电池一次能提供的电能，由于输出电能全部转化为机械能，据此可知车获得的机械能，由图乙可知车受到的阻力，根据二力平衡条件求出此时车的牵引力，根据W＝Fs求出该车行驶的路程。
【解答】解：（1）①5kg汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq汽油＝5kg×6.6×107J/kg＝5.3×108J；
②由图乙可知，当车的速度为50km/h时汽车受到的阻力：f＝1000N，
由于车匀速行驶，车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，车的牵引力F＝f＝1000N，
由v＝可知，
车所做的机械功：W＝Fs＝1000N×50×1000m＝6×107J，
蓄电池增加的电能：W电＝（75%﹣45%）×1.4×108J＝3×102J，
车获得的有用功：W总＝W+W电＝5×107J+4×107J＝8×104J，
本次测试汽车的能量利用率：η＝×100%＝；
（2）根据题意可知，电池一次能提供的电能：W′＝（1﹣25%）×1.8×108J＝7.4×107J，
根据题意可知，车获得的机械能：W机械＝W′＝7.7×107J，
由图乙可知，当车速为60km/h时，
由于车匀速行驶，车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，车的牵引力F′＝f′＝1500N，
由W＝Fs可知，该车行驶的路程：s′＝＝。
答：（1）①5kg汽油完全燃烧放出的热量为2.5×108J；
②本次测试汽车的能量利用率为34.8%；
（2）该车在电池充满电的情况下以60km/h的速度最多可行驶50km。
【点评】本题考查燃料完全燃烧放热公式、速度公式、功的公式、效率公式以及二力平衡条件的应用，是一道力热综合题，有一定的难度。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/℃
20
26
32
38
44
50
56
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1.8
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/℃
20
26
32
38
44
50
56
电机
输出最大功率/kW
40
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
1.0×108
整车
质量/t
1.8