一、單項(xiàng)選擇題（本大題共7小題，每小題3分，共21分）在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是正確的。
1．人們?cè)趯?shí)際生活中使用下列設(shè)備時(shí)，所涉及到的能量轉(zhuǎn)化正確的是（ ）
A．用天然氣灶炒菜，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．電梯運(yùn)行過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C．用太陽(yáng)能電池板，是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
D．秋千向下擺的過程中，是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
【答案】C
【詳解】A．用天然氣灶炒菜，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B．電梯運(yùn)行過程中，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；
C．用太陽(yáng)能電池板，利用太陽(yáng)光發(fā)電，是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；
D．秋千向下擺的過程中，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2．如圖所示，這是內(nèi)燃機(jī)工作中的一個(gè)沖程，下列描述正確的是（ ）

A．吸氣沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．排氣沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【詳解】根據(jù)題圖沖程中火花塞點(diǎn)火和活塞向下運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可以判斷該沖程為做功沖程，此沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
3．甲、乙兩臺(tái)熱機(jī)內(nèi)的燃料種類和燃燒情況相同，甲的效率比乙的效率低，這表明（ ）
A．甲熱機(jī)比乙熱機(jī)做的有用功少
B．甲熱機(jī)比乙熱機(jī)消耗的燃料多
C．在做有用功相同的條件下，消耗同種燃料，甲比乙消耗得多
D．在做有用功相同的條件下，甲損失的能量比乙損失的少
4．四沖程柴油機(jī)工作過程中，以下說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．壓縮沖程和做功沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化
B．做功沖程使汽車獲得動(dòng)力
C．排氣沖程排出了汽車的尾氣
D．吸氣沖程吸入汽缸的是柴油和空氣
【答案】D
【詳解】A．在壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，不符合題意；
B．在做功沖程中，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使汽車獲得動(dòng)力，故B正確，不符合題意；
C．柴油機(jī)的排氣沖程中，排出了汽車的尾氣，故C正確，不符合題意；
D，柴油機(jī)在吸氣沖程吸入氣缸的只是是空氣，沒有柴油，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
5．下列選項(xiàng)可能符合汽車等熱機(jī)能量流向的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【詳解】熱機(jī)燃燒燃料放出的能量，有部分轉(zhuǎn)化為提供熱機(jī)動(dòng)力的機(jī)械能，還有相當(dāng)部分能量散失了。而汽油機(jī)的效率一般為20%~30%，則機(jī)械能約為
W機(jī)械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的內(nèi)能
W內(nèi)能=W-W機(jī)械能=1000J-300J=700J
故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
6．某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛12km，用時(shí)10min，消耗燃油2kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×l07J/kg。假設(shè)燃油完全燃燒。通過計(jì)算可知，下列結(jié)果正確的是（ ）
A．汽車行駛速度是60km/h
B．消耗的2kg燃油完全燃燒放出的熱量是9.2×106J
C．汽車牽引力做功的功率是4×104W
D．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是30%
【答案】C
【詳解】A．已知汽車行駛的路程為12km，所用時(shí)間為10min，則汽車的速度
故A錯(cuò)誤；
B．消耗的2kg燃油完全燃燒放出的熱量
Q放=qm=4.6×l07J/kg×2kg=9.2×107J
故B錯(cuò)誤；
C．已知汽車的速度
v=72km/h=20m/s
則汽車牽引力做功的功率
故C正確；
D．汽車牽引力做的功
W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J
則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率
故D錯(cuò)誤。
故選C。
7．小明利用圖甲裝置研究某燃料熱值，他取少量燃料置于燃燒皿中，點(diǎn)燃后對(duì)100g的熱水加熱4min，然后立即將其熄滅，測(cè)得消耗燃料4.2g，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時(shí)間變化的圖像如圖乙中a線所示。已知此過程中燃料均勻燃燒放熱，所放出熱量只有60%被水吸收。水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，整個(gè)過程中忽略水的質(zhì)量變化。下列說法中正確的是（ ）
A．通過圖像計(jì)算得知4min水吸收到的熱量為2520J
B．通過計(jì)算得出該燃料的熱值為2×106J/kg
C．這種方法計(jì)算出的熱值比實(shí)際的熱值偏大
D．若實(shí)驗(yàn)裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖乙中b線所示圖像，則這杯水的質(zhì)量小于上一杯水的質(zhì)量
【答案】B
【詳解】A．由圖乙知，a圖線水在前2min內(nèi)溫度由93℃升到99℃，2~4溫度保持不變，已經(jīng)沸騰，則前2min吸收的熱量
Q吸=cm水(t-t)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J
燃料燃燒過程是均勻放熱，那么4min內(nèi)吸收的熱量
Q吸′=2Q吸=2×2.52×103J=5040J
故A錯(cuò)誤；
BC．據(jù)得，燃燒燃料放出的熱量
則該燃料的熱值
而在燃燒過程中，燃料不能完全燃燒，則用此方法算得的Q放偏小，那么算得的熱值比實(shí)際值偏小，故B正確，C錯(cuò)誤；
D．由圖乙知，b圖線加熱至沸騰的時(shí)間比a圖線的長(zhǎng)，在實(shí)驗(yàn)裝置和熱損失比例均不變的情況下，b圖線加熱時(shí)間更長(zhǎng)可能是b圖線中所用的水的初溫比a的低及b圖線中所用的水的質(zhì)量比a的多，故D錯(cuò)誤。
故選B。
二：填空題（本題有7小題，每空1分，共21分）
8．如圖所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部，放入一小團(tuán)干燥的硝化棉，用力把活塞迅速壓下，使硝化棉燃燒，該過程是通過 的方式來改變筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，其能量轉(zhuǎn)化情況與汽油機(jī)的 沖程相同。

【答案】 做功 壓縮
【詳解】[1][2]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來，這是因?yàn)閴嚎s筒內(nèi)空氣做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉絮的著火點(diǎn)，棉絮就燃燒起來了；該實(shí)驗(yàn)中，壓縮筒內(nèi)空氣做功，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
9．2022年2月27日11時(shí)許，伴隨著一陣山呼海嘯般的巨響，長(zhǎng)征八號(hào)遙二運(yùn)載火箭搭載著22顆衛(wèi)星，在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)一飛沖天，創(chuàng)造了我國(guó)“一箭多星”即單次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的紀(jì)錄，由此開啟了我國(guó)新的共享火箭“拼車模式”?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)做功把燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能，若該燃料的熱值為1.4×108J/kg，則完全燃燒500g該燃料放出的熱量是 J。
【答案】 機(jī)械 7×107J
【詳解】[1]火箭發(fā)動(dòng)機(jī)做功給火箭提供動(dòng)力，使火箭加速上升，機(jī)械能增加，增加的機(jī)械能是由燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化而來，故火箭發(fā)動(dòng)機(jī)做功把燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
[2]完全燃燒500g該燃料放出的熱量是
10．燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為30kg、溫度為15℃的水加熱到65℃，消耗天然氣，在此過程中水吸收的熱量是 J，熱水器燒水時(shí)的效率是 [；]
【答案】 6.3×106 87.5%
【詳解】[1]水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J
[2]天然氣完全燃燒釋放的熱量
Q放=Vq天然氣=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J
熱水器燒水時(shí)的效率
11．小汽車是主要的交通工具，某品牌小汽車四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功 次，當(dāng)汽車在加油站加油時(shí)，司機(jī)能聞到很濃的汽油味，是 現(xiàn)象。如果汽車在某段時(shí)間內(nèi)消耗了210g汽油，則汽油完全燃燒可放出熱量 ，這些熱量能讓100kg的水溫度升高 。（，不計(jì)熱量損失）
【答案】 20 擴(kuò)散 23
【詳解】[1]汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，轉(zhuǎn)速為2400r/min，則1s內(nèi)完成了80個(gè)沖程，汽油機(jī)對(duì)外做功20次。
[2]司機(jī)能聞到很濃的汽油味，說明汽油分子運(yùn)動(dòng)到了司機(jī)的鼻孔了，是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
[3][4]如果汽車在某段時(shí)間內(nèi)消耗了210g汽油，則汽油完全燃燒可放出熱量
這些熱量能讓100kg的水升高的溫度
12．某單缸四沖程汽油機(jī)，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒對(duì)外做功 次，每次對(duì)外做功115J，該汽油機(jī)的效率為25%，連續(xù)工作1小時(shí)需消耗汽油 kg（q汽油=4.6×107J/kg）。
【答案】 25 0.9
【詳解】[1]飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩轉(zhuǎn)，完成四個(gè)沖程，對(duì)外做功一次。飛輪每秒的轉(zhuǎn)速
每秒對(duì)外做功25次。
[2]工作1h時(shí)，飛輪對(duì)外做功
消耗汽油放出的熱量
消耗汽油的質(zhì)量
13．單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，已知氦氣的定容比熱為3100J/(kg?℃)。如圖所示，質(zhì)量為0.02kg的氦氣被密封在圓柱形汽缸內(nèi)，汽缸內(nèi)氦氣氣壓與外界大氣壓相同。用力把活塞AB固定，當(dāng)氦氣的溫度從20℃升高到30℃時(shí)，氦氣吸收的熱量是 J。撤去力，氦氣推動(dòng)活塞做功，這一過程的能量轉(zhuǎn)化形式與四沖程汽油機(jī)的 沖程相同。
【答案】 620 做功
【詳解】[1]氦氣吸收的熱量
Q吸=cm(t-t0)=3100J/(kg?℃)×0.02kg×(30-20)℃=620J
[2]撤去力，氦氣推動(dòng)活塞做功，將氦氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，這個(gè)過程與汽油機(jī)的做功沖程相同。
14．某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2，一個(gè)沖程活塞在汽缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶜鈮簽?.0×105Pa，飛輪轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/min，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦)，每秒鐘對(duì)外做功 次，做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是 N，此時(shí)汽油機(jī)的功率為 。
【答案】 15 2700 2025
【分析】對(duì)于四沖程汽油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)2圈=4個(gè)沖程=1個(gè)工作循環(huán)=對(duì)外做一次功；根據(jù)計(jì)算壓力；根據(jù)與計(jì)算做功與功率。
【詳解】[1]飛輪轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/min，即30轉(zhuǎn)/s，飛輪轉(zhuǎn)2圈時(shí)對(duì)外做功1次，則每秒鐘對(duì)外做功15次。
[2]做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力是
[3]此過程中做的總功為
此時(shí)汽油機(jī)的功率為
三、作圖題（共7分）
15．請(qǐng)?jiān)趫D中坐標(biāo)定性畫出酒精的熱值與其完全燃燒所放出的熱量Q的關(guān)系圖象．
【答案】
【分析】熱值是指1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，是燃料的一種特性，它和燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少無關(guān)．
【詳解】熱值是燃料的一種特性，它和燃料的質(zhì)量、放出熱量的多少無關(guān)，所以酒精的熱值與其完全燃燒所放出的熱量Q的關(guān)系圖象是與熱量Q平行的直線，如圖所示：
16．如圖1為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，圖中畫出了吸氣沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況。請(qǐng)?jiān)趫D2中，畫出做功沖程中曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況，并在括號(hào)內(nèi)畫出活塞的運(yùn)動(dòng)方向。
【答案】
【詳解】做功沖程，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，如圖所示：
17．如圖所示，甲（a）為四沖程內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程的示意圖，圖中畫出了壓縮沖程中活塞和曲軸的位置和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況，請(qǐng)?jiān)趫D甲（b）中，畫出另一個(gè)沖程中活塞運(yùn)動(dòng)的方向（用“↑”或“↓”表示）和進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況。
【答案】
【詳解】由圖可知，汽缸頂部的火花塞點(diǎn)火，是四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，在內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)。
四、實(shí)驗(yàn)題:本大題共3小題，第16小題7分，第17、18小題各6分，共19分。
18．根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)回答問題：
（1）如圖所示，在熱水和冷水中分別滴入兩滴墨水，不要擺動(dòng)杯中的水，熱水杯中的墨水?dāng)U散得快，選用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn)的目的是便于探究分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度與 的關(guān)系；
（2）如圖所示，瓶?jī)?nèi)裝有少量的水，水上方有水蒸氣，塞緊瓶塞，用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣，當(dāng)塞跳起時(shí)，有白霧產(chǎn)生。白霧是水蒸氣 而成的，這說明氣體對(duì)外做功時(shí)，內(nèi)能 ，溫度 ；
（3）如圖所示，熱機(jī)的這個(gè)沖程是通過 的方式改變它的內(nèi)能；
（4）如圖所示，在試管中裝些水，用軟木塞塞住，用酒精燈給水加熱至沸騰的過程中，是用 的方法使水的內(nèi)能增加，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 ；當(dāng)軟木塞被沖出時(shí)，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是 ，這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然簡(jiǎn)單，卻表現(xiàn)出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程。
【答案】 溫度 液化 減小 降低 做功 熱傳遞 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【詳解】（1）[1]在分別盛有熱水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴紅墨水，會(huì)看到滴入熱水中的紅墨水?dāng)U散的快；選用熱水和冷水做實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)槔渌蜔崴臏囟炔煌?，以便于探究分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度與溫度的關(guān)系。
（2）[2][3][4]瓶子里裝有一些水，用力打氣，瓶?jī)?nèi)的氣體對(duì)瓶塞做功，瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少，溫度降低，瓶?jī)?nèi)的水蒸氣液化成小水珠，出現(xiàn)白氣。
（3）[5]由圖知道，熱機(jī)兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以是做功沖程，做功沖程內(nèi)能對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能的。
（4）[6][7][8]在試管中裝些水，用酒精燈加熱的過程中，酒精燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能傳遞給試管中的水；使得水的內(nèi)能增加，產(chǎn)生大量的水蒸氣，試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大，大于外界的大氣壓，水蒸氣就會(huì)將塞子沖出，即對(duì)塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。
19．如圖1所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。
（1）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，利用其中 （選填“甲”、“乙”、“丙”）兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出了兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖，如圖2所示：
①不同物質(zhì)吸熱的多少是通過 來反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）；
②由圖可以看出， 液體的吸熱本領(lǐng)較大；
③如果已知b液體的比熱容是1.8×103J/（kg·℃），則a液體的比熱容是 J/（kg·℃）；
（2）為了研究不同燃料的熱值，正確選擇其中兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中液體的質(zhì)量及燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cm(t-t0)（若a、b液體的比熱容已知）計(jì)算出了液體吸收的熱量，通過這些數(shù)據(jù)計(jì)算出某種燃料的熱值。則該熱值與實(shí)際燃料的熱值相比 （選填“偏大”、“偏小”或“不變”），原因是 。
【答案】 甲、丙 加熱時(shí)間 b 0.9×103 偏小 燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收，并存在熱量損失
【詳解】（1）[1]為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，根據(jù)控制變量法應(yīng)控制燃料的種類相同，因此利用甲、丙兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①[2]在同等條件下，不同物質(zhì)吸熱的多少可通過加熱時(shí)間來反映，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，吸收的熱量就越多。
②[3]由圖示圖像可知，液體a和b升高相同的溫度，如溫度都升60℃，a需要的是時(shí)間是10min，b需要的時(shí)間是20min，b需要更長(zhǎng)的加熱時(shí)間，這也就說明了b的吸熱能力強(qiáng)一些，a的吸熱能力弱，所以b液體的比熱容較大。
③[4]液體a和b的質(zhì)量和初溫均相同，由圖可知，如果溫度都升60℃，a需要的是時(shí)間是10min，b需要的時(shí)間是20min，即升高相同的溫度，b吸收熱量是a的2倍，根據(jù)可得，在質(zhì)量和升高的溫度均相同的情況下，比熱容c與Q成正比，故a液體的比熱容為
（2）[5][6]比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同；故應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中液體的質(zhì)量及燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cm(t-t0)（若a、b液體的比熱容已知）計(jì)算出了液體吸收的熱量，通過這些數(shù)據(jù)計(jì)算出某種燃料的熱值。計(jì)算結(jié)果不可靠，因?yàn)槿剂先紵a(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收，并存在熱量損失，所以直接計(jì)算得出的熱值比實(shí)際值要小。
20．如圖所示甲、乙、丙三個(gè)裝置完全相同。

（1）實(shí)驗(yàn)中除了用到圖示的測(cè)量器材外，還需要用到的測(cè)量?jī)x器有天平和 ；
（2）要比較“不同燃料的放熱能力”，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)中燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少是通過比較 （選填“溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）來判斷的；
（3）要比較不同物質(zhì)吸熱能力，應(yīng)選擇 兩個(gè)圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，是通過比較 來間接反映兩種物質(zhì)吸收熱量的多少；
（4）若甲裝置中消耗的燃料的質(zhì)量為m1，使質(zhì)量為m2的水溫度升高了Δt（水未沸騰），則燃料1的熱值為 ，（用m1、m2、c水、Δt表示），該方法測(cè)出的熱值會(huì)比真實(shí)值 ，原因是 。（寫出一條即可）
【答案】 秒表 甲丙 溫度計(jì)升高的示數(shù) 甲乙 加熱時(shí)間 小 有熱量散失
【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中探究不同物質(zhì)吸熱能力時(shí)，需要用加熱時(shí)間間接反映吸熱的多少，需要用到的測(cè)量?jī)x器除有天平，還需要秒表。
（2）[2][3]要比較“不同燃料的放熱能力”，根據(jù)控制變量法，液體的質(zhì)量和種類要相同，燃料不同，應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于液體完全相同，根據(jù)可知，吸熱的多少與溫度的變化量有關(guān)，所以該實(shí)驗(yàn)中燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少是通過比較溫度計(jì)升高的示數(shù)來判斷的。
（3）[4][5]要比較不同物質(zhì)吸熱能力，根據(jù)控制變量法，應(yīng)保持液體的質(zhì)量相同，同時(shí)吸熱的多少無法直接觀察，只能通過做加熱時(shí)間來間接反映，則應(yīng)保持加熱器相同，所以應(yīng)選甲乙兩個(gè)圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（4）[6]如圖燃料燃燒放出的熱量都被水吸收，則燃料放出的熱量為
則燃料1的熱值為
[7][8]由加熱過程中存在熱損失，一部分熱量散失到空氣中或被容器吸收，燃料也不可能完全燃燒，導(dǎo)致水吸收的熱量小于放出的熱量，所以該方法測(cè)出的熱值會(huì)比真實(shí)值偏小。
五、計(jì)算題:本大題共2小題，第19小題6分，第20小題7分，共13分。
21．汽車是我們經(jīng)常使用的代步工具，已知一汽車以36km/h的速度在平直公路上勻速行駛15km，此過程消耗了汽油3kg。
（1）計(jì)算完全燃燒 3kg 汽油，放出的熱量為多少？（）
（2）該車在以36km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率為 12 kW，那么該汽車在這個(gè)過程受到的阻力為多少？
（3）該車的汽油機(jī)效率為多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】解：（1）汽油完全燃燒釋放的熱量
（2）速度單位換算
功率單位換算
由
可求得汽車的牽引力
汽車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力與阻力平衡，由平衡條件可知汽車所受阻力
（3）路程單位換算
汽車行駛15km做的功
汽油機(jī)的效率
答：（1）完全燃燒 3kg 汽油放出的熱量為 ；
（2）該汽車受到的阻力為；
（3）該車的汽油機(jī)效率為13.0%。
22．在北京冬奧會(huì)上，氫燃料客車、純電動(dòng)汽車等新能源車輛的使用比例為歷屆冬奧會(huì)之最。如圖是氫燃料公交車在平直路面上行駛時(shí)的情景。已知，。求：
（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；
（2）若這些熱量全部被500kg溫度為15℃的水吸收，水升高的溫度；
（3）當(dāng)氫燃料公交車以恒定功率120KW，速度保持10m/s，做勻速直線行駛時(shí)，其效率為50%，則燃燒0.6kg的氫燃料可使該公交車行駛的距離。
【答案】（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）3500m
【詳解】解：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量
Q放=q氫m氫=1.4×108J/kg×0.6kg=8.4×107J
（2）根據(jù)題意知道
Q吸=Q放=8.4×107J
由Q吸=cmΔt知道
（3））由知道，氫燃料公交車以恒定功率勻速直線行駛時(shí)所做的有用功
W=ηQ放=50%×8.4×107J=4.2×107J
公交車勻速直線行駛時(shí)間，由知道
公交車行駛的距離
答：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為8.4×107J；
（2）水升高的溫度為40℃；
（3）燃燒0.6kg的氫燃料可使該公交車行駛的距離為3.5km。
六、綜合能力題:本大題共3小題，第21小題7分，第22、23小題各6分，共19分
23．
（1）小明將充滿氣的氣球捆綁在小車上，制成壓縮空氣動(dòng)力小車，當(dāng)氣球向右噴氣時(shí)，靜止的小車向左運(yùn)動(dòng)起來，如圖甲所示，該現(xiàn)象說明力的作用是 ；還說明力可以改變物體的 ；
（2）為制造壓縮空氣動(dòng)力汽車，工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)連接，該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為進(jìn)氣沖程和排氣沖程，如圖乙所示。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的是 （選填“進(jìn)氣”或“排氣”）沖程，此過程中鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的溫度 （選填“升高”或“降低”）。若該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則1s內(nèi)共有 個(gè)沖程，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功 次。
【答案】 相互的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 進(jìn)氣 降低 40 20
【詳解】（1）[1]當(dāng)氣球向右噴氣時(shí)，由于力的作用是相互的，氣體對(duì)氣球產(chǎn)生向左的反作用力，靜止的小車向左運(yùn)動(dòng)起來。
[2]小車從靜止到運(yùn)動(dòng)，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
（2）[3][4]如圖乙所示，在進(jìn)氣沖程，壓縮空氣從進(jìn)氣門進(jìn)入汽缸，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)活塞做功，壓縮空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，壓縮空氣內(nèi)能減小，溫度降低。
[5][6]發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為
1200r/min=20r/s
飛輪每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，有2個(gè)沖程，則1s內(nèi)共有40個(gè)沖程；每轉(zhuǎn)做功1次，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功20次。
24．神舟五號(hào)﹣﹣﹣﹣我們的飛天夢(mèng)
2003年10月15日9時(shí)，隨著火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴，長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭將我國(guó)第一艘載人航天飛船“神舟五號(hào)”送入太空，實(shí)現(xiàn)了中華民族五千年的飛天夢(mèng)，
小宇利用星期天到青島會(huì)展中心觀看了有關(guān)“神舟五號(hào)”的航天展，他搜集了一些問題，回到班中想要考考你：
（1）長(zhǎng)征二號(hào)F火箭：它的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能．它是利用向后噴出氣流使自身受力前進(jìn)的，這是運(yùn)用了力的作用是 的道理；
（2）飛船的運(yùn)行過程：飛船沿橢圓軌道圍繞地球運(yùn)行了14圈，軌道上離地面最近點(diǎn)200km，最遠(yuǎn)點(diǎn)350km．從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)運(yùn)行過程中，飛船的速度 ，勢(shì)能 ；
（3）太空生活與工作：若不穿太空服，只帶氧氣瓶，航天員能否走出艙外？運(yùn)用你所學(xué)的物理知識(shí)說出一條理由。
答： （填“能”或“不能”）；因?yàn)榕撏? ；
（4）返回大氣層：這時(shí)飛船與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個(gè)火球，將 能轉(zhuǎn)化為 能，因此給飛船降溫十分重要，一種重要的降溫方式就是“燒蝕防熱”：在飛船表面涂有一層高分子固體材料，讓這些材料在發(fā)生物態(tài)變化時(shí)吸收熱量，你認(rèn)為可能發(fā)生的物態(tài)變化有 、 、 ；
（5）降落：飛船距離地面15km時(shí)，速度達(dá)到200m/s，若不打開降落傘，則速度保持不變，飛船落到地面僅僅需要 秒的時(shí)間。
【答案】 機(jī)械 相互 增大 減小 不能 沒有大氣 機(jī)械 內(nèi) 熔化 汽化 升華 75
【詳解】（1）[1][2]火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能；火箭利用向后噴出氣流使自身受力前進(jìn)，這是運(yùn)用了力的作用是相互的道理。
（2）[3][4]飛船從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)運(yùn)行過程中，飛船的速度增大，高度減小，所以動(dòng)能增大，勢(shì)能減小。
（3）[5][6]因?yàn)槿碎L(zhǎng)期生存的環(huán)境是有大氣壓的環(huán)境，體內(nèi)外的氣壓平衡，航天員在太空生活與工作：若不穿太空服，只帶氧氣瓶，航天員不能走出艙外，因?yàn)榕撏鉀]有空氣，不存在大氣壓，航天員無法承受身體內(nèi)外的壓力差。
（4）[7][8]飛船快速落下時(shí)克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使飛船溫度升高，成為一個(gè)火球。
[9][10][11]在六種物態(tài)變化中，從外界吸熱的有熔化、汽化、升華。
（5）由題知，路程為
s=15km=15000m
需要的時(shí)間
25．吳力同學(xué)利用打氣筒、橡皮塞、塑料瓶、溫度傳感器探究氣體內(nèi)能變化的實(shí)驗(yàn)。他先在塑料瓶?jī)?nèi)倒入少量的水，用橡皮塞蓋住瓶口，再將打氣筒、溫度傳感器按照如圖所組裝好，此時(shí)溫度傳感器顯示的是瓶?jī)?nèi)氣體的初始溫度。
（1）他先在塑料瓶?jī)?nèi)倒入少量的水，目的是使水 （填物態(tài)變化名稱）成水蒸氣；
（2）吳力往瓶?jī)?nèi)打氣的同時(shí)，觀察到溫度傳感器示數(shù)逐漸升高，說明打氣筒給瓶?jī)?nèi)氣體打氣時(shí)是對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體 （填“做功”或“熱傳遞”），氣體的 能增加，溫度升高。當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到一定程度時(shí)，橡皮塞被沖出，同時(shí)可以觀察到溫度傳感器示數(shù)下降，瓶口會(huì)出現(xiàn)大量的“白氣”，“白氣”形成的原因是：瓶?jī)?nèi)水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣內(nèi)能減少，溫度降低，發(fā)生 （填物態(tài)變化名稱）形成小水珠；
（3）若打氣筒活塞的橫截面積為2cm2，氣筒內(nèi)汽缸的長(zhǎng)度為20cm，每次打氣時(shí)缸內(nèi)的氣壓恒為1.5×105Pa，當(dāng)給瓶?jī)?nèi)氣體打氣5次時(shí)，溫度傳感器示數(shù)顯示為31.8℃，瓶?jī)?nèi)氣體的體積為1000cm3，氣體的密度為ρ=1.5kg/m3，氣體的比熱容為c=1.0×103J/（kg?℃）。則打氣一次對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體所做的功為 J，瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加的總量為 J，此裝置的效率為 %。
【答案】 汽化 做功 內(nèi) 液化 6 1.2 20
【詳解】（1）[1]物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)為汽化。他先在塑料瓶?jī)?nèi)倒入少量的水，目的是使水汽化成水蒸氣。
（2）[2][3]往瓶?jī)?nèi)打氣的同時(shí)，觀察到溫度傳感器示數(shù)逐漸升高，說明打氣筒給瓶?jī)?nèi)氣體打氣時(shí)是對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高。
[4]當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到一定程度時(shí)，橡皮塞被沖出，同時(shí)可以觀察到溫度傳感器示數(shù)下降，瓶口會(huì)出現(xiàn)大量的“白氣”，“白氣”形成的原因是：瓶?jī)?nèi)水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣內(nèi)能減少，溫度降低，發(fā)生液化形成小水珠。
（3）[5]根據(jù)可知每次打氣時(shí)缸內(nèi)的壓力
F=pS=1.5×105Pa×2×10﹣4m2=30N
打氣一次對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體所做的功
[6]氣體的質(zhì)量
m=ρV=1.5kg/m3×1000×10-6m3=1.5×10-3kg
打氣一次瓶?jī)?nèi)氣體溫度的增加量
瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加的總量
Q吸=cmΔt=1.0×103J/（kg?℃）×1.5×10-3kg×0.8℃=1.2J
[7]此裝置的效率

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