人教版物理九年级全册《第14章 内能的利用》测试题（解析版）

《第14章
内能的利用》测试题
一、选择题（每题3分，共30分）
1．烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（　　）
A．热值
B．比热容
C．内能
D．热量
2．用锤子反复敲打铁块后，用手摸铁块的表面，铁块很烫手，这是由于（　　）
A．锤子将热量传给铁块
B．锤子将内能传给铁块
C．锤子将温度传给铁块
D．锤子对铁块做功，使铁块内能增加
3．某四冲程内燃机的活塞每秒钟完成15个工作循环，那么（　　）
A．内燃机的转速是900转/分
B．每分钟对外做功900次
C．每分钟对外做功1800次
D．每分钟对外做功15次
4．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（　　）
A．自行车
B．轮船
C．卡车
D．飞机
5．如图所示，水沸腾后会将软木塞冲开，其能量转化情况和四冲程内燃机的哪一个工作冲程相似（　　）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
6．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高
B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
C．燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大
D．燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关
7．如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
8．在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（　　）
A．做功可以改变物体的内能
B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化
C．在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变
9．在柴油机的一个工作循环中，进气门和排气门都关闭的是（　　）
A．吸气冲程和压缩冲程
B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程
D．排气冲程和吸气冲程
10．如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
A．η＝×100%
B．η＝×100%
C．η＝×100%
二、填空题（每空1分，共24分）
11．（2分）春节时，孩子们总喜欢燃放鞭炮。有一种鞭炮，不需用火去点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响。这是鞭炮与地面发生碰撞时，通过　
　的方式，使它的内能　
　（选填“增大”、“减小”）。
12．（5分）现代生活中最重要的交通运输工具﹣﹣汽车，与我们的生活走得越来越近了。
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa．汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是　
　J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是　
　J；排气过程中，废气温度　
　，内能　
　。
（2）汽油机的效率很低，主要原因之一是　
　带走了大量的能量。电动汽车是未来汽车的发展方向，它的发动机是利用　
　原理制成的。
13．（2分）在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到能源缺乏的东部地区。天然气与煤相比，从热学角度分析，它的优点是　
　；从环保角度分析，它的优点是　
　。
14．（1分）我市宁乡的灰汤温泉，是我国三大著名的高温复合温泉之一。温泉出水处温度高达92℃，假如目前温泉开采热水量约2.0×107kg/日、水温要降低到52℃才能使用，那么这些水每天要放出　
　J热量。（温泉水的比热容为4.2×103J/（kg?℃））
15．（3分）请在以下空格处填写发生能量转化的装置：化学能→内能
　
　，内能→机械能
　
　，光能→电能
　
　。
16．（2分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功　
　次，若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化为的机械能是　
　J．（q柴油＝3.3×107J/kg）
17．（2分）农作物的秸秆是一种宝贵的资源，但不少农民在收割后为了方便，在农田里大量焚烧。请你指出大量焚烧秸秆的害处（举出两个）．　
　。
18．（2分）现有5kg汽油，完全燃烧了3kg汽油放出的热量是
　
　J，剩下2kg汽油的热值是
　
　。（q＝4.6×107J/kg）
19．（3分）培育秧苗时，夜间多灌一些水，是利用水的　
　特性，使秧田的温度不致　
　起到保护秧苗的作用，汽车散热器内用水作冷却剂，是因为相同的条件下水能吸收　
　，冷却效果好。
20．（2分）抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的　
　能减少了，减少的那部分能量转化成了　
　能。
三、计算题（每题l0分，共20分）
21．（10分）洗衣时需要30℃的温水14kg，现在有80℃的热水和10℃的冷水，求混合时热水和冷水各加入多少千克？
22．（10分）某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg?℃）．求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
四、简答题（共8分）
23．（4分）如图所示是一种设想中的永动机，它是一种不需要耗用任何能量而能永远不停工作的机器。这种设想能够实现吗？
24．（4分）热机（如汽车、拖拉机的发动机等）的发展和应用推动了社会的快速发展，热机在能量的转化过程中要损失一部分，并且会对环境造成一定的污染。问：
（1）热机中主要存在哪些能量损失？
（2）热机可能对环境造成哪些污染？
（3）为什么要开发利用太阳能等新能源？
五、探究与应用题（共18分）
25．（8分）根据图中提供的信息回答下列问题。
（1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？回答：　
　；
（2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？回答：　
　；
（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答。
问题：　
　
回答：　
　。
26．（10分）简要回答有关水电站的下列问题：
（1）从能量转化的角度说明水电站的工作原理。
（2）建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择甲图中的A址还是乙图所示的B址？并说明理由。
（3）为什么水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形？
《第14章
内能的利用》测试题
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（3分）烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（　　）
A．热值
B．比热容
C．内能
D．热量
【分析】明确几个概念的物理意义：
（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的燃烧值，其单位是J/kg。
（2）单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫这种物质的比热容；
（3）物体内所有分子由于热运动具有的动能和分子势能的总和叫内能，内能的大小与质量和温度有关；
（4）在热传递的过程中，物体改变内能的多少叫热量，是过程量，一个物体不含有热量。
【解答】解：烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对热值、比热容、内能、热量概念的了解与掌握，难度不大，属于基础题目。
2．（3分）用锤子反复敲打铁块后，用手摸铁块的表面，铁块很烫手，这是由于（　　）
A．锤子将热量传给铁块
B．锤子将内能传给铁块
C．锤子将温度传给铁块
D．锤子对铁块做功，使铁块内能增加
【分析】做功与热传递是改变内能的两种方式，通过做功可以改变物体的内阻。
【解答】解：用锤子反复敲打铁块后，锤子对铁块做功，使铁块的内能增加，铁块温度升高；
故选：D。
【点评】本题考查了做功改变物体内能，是一道基础题。
3．（3分）某四冲程内燃机的活塞每秒钟完成15个工作循环，那么（　　）
A．内燃机的转速是900转/分
B．每分钟对外做功900次
C．每分钟对外做功1800次
D．每分钟对外做功15次
【分析】对于四冲程内燃机，一个工作循环包括四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次。
【解答】解：A、内燃机的转速是900转/分，故一秒钟内燃机转的圈数是：＝15次，故为30个冲程，不到8个工作循环，故错误；
BCD、内燃机的活塞每秒钟完成15个工作循环，即每分钟完成的工作循环数是：15×60＝900个，一个工作循环对外做功一次，故每分钟对外做功900次，故B正确，CD错误；
故选：B。
【点评】根据冲程数判断内燃机做功次数是难点，突破的关键是熟悉飞轮转动两周完成一个工作循环，对外做功一次。
4．（3分）如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（　　）
A．
自行车
B．
轮船
C．
卡车
D．
飞机
【分析】热机是利用了燃料燃烧时化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能。
【解答】解：自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的。
故选：A。
【点评】本题考查了热机和自行车在生活中的使用，对这些机械的能量转化要了解。
5．（3分）如图所示，水沸腾后会将软木塞冲开，其能量转化情况和四冲程内燃机的哪一个工作冲程相似（　　）
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
【分析】要解答本题需掌握：做功改变物体的内能，以及内燃机做功冲程的特点。
【解答】解：如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，是内能转化为机械能；内燃机的四个冲程中，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，因此相当于汽油机的做功冲程。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：改变内能的方法，以及内燃机做功冲程的特点的理解和掌握。
6．（3分）关于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　）
A．燃料的热值越大，燃烧时达到的温度就越高
B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
C．燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大
D．燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关
【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】解：（1）燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料燃烧时达到的温度不一定高；放出的热量不一定多，故AB错误；
（2）燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量及燃烧情况无关，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
7．（3分）如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（　　）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能
B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能
D．做功冲程，将机械能转化为内能
【分析】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
【解答】解：图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能。
故选：B。
【点评】此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
8．（3分）在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（　　）
A．做功可以改变物体的内能
B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化
C．在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变
【分析】自然界中存在不同形式的能量，各种不同的能量可以相互转化，同种能量也可在不同物体间进行转移，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【解答】解：A、做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化，如摩擦生热中是将机械能转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B、热传递是不同物体间的内能相互转移而不是转化，故B错误，符合题意；
C、自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化，故C正确，C不符合题意。
D、能量在转化和转移的过程中总会有损耗，例如电动机的工作原理就是电能转化为机械能，但是因为机械之间存在摩擦，摩擦生热，所以有一部分电能转化为内能，而这部分的能量转化是我们不需要的，所以可以称这部分能量损耗了。但能量的总量总保持不变。故D正确，D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了对能量的转化和守恒、内能的变化的本质的理解，要注意做功改变内能和热传递改变内能的区别。
9．（3分）在柴油机的一个工作循环中，进气门和排气门都关闭的是（　　）
A．吸气冲程和压缩冲程
B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程
D．排气冲程和吸气冲程
【分析】汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能，压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。
【解答】解：
进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；
进气门和排气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程；
进气门和排气门都关闭，活塞下行，是做功冲程；
进气门关闭，排气门打开，活塞上行，是排气冲程；
通过以上分析可知，在柴油机的一个工作循环中，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程和做功冲程，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】解决此类问题关键是看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；并熟练掌握做功冲程和压缩冲程中的能量转化。
10．（3分）如图是内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（　　）
A．η＝×100%
B．η＝×100%
C．η＝×100%
【分析】热机的机械效率是指有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
【解答】解：由能流图可知：
燃料完全燃烧放出的热量为E，有用机械能即有用功为E2，
所以内燃机的效率可表示为η＝×100%＝×100%。
故选：B。
【点评】本题是信息给予题，考查了热机效率概念的理解和应用，是一道基础题。
二、填空题（每空1分，共24分）
11．（2分）春节时，孩子们总喜欢燃放鞭炮。有一种鞭炮，不需用火去点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响。这是鞭炮与地面发生碰撞时，通过　做功　的方式，使它的内能　增大　（选填“增大”、“减小”）。
【分析】本题抓住做功改变物体内能。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。
【解答】解：改变物体内能方式：做功。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。
鞭炮与地面发生碰撞时，对鞭炮做功，内能增加，温度升高。
故答案为：做功；增大。
【点评】本题考查了做功改变物体内能。
12．（5分）现代生活中最重要的交通运输工具﹣﹣汽车，与我们的生活走得越来越近了。
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa．汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是　1800　J；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是　8.28×103　J；排气过程中，废气温度　降低　，内能　减少　。
（2）汽油机的效率很低，主要原因之一是　废气　带走了大量的能量。电动汽车是未来汽车的发展方向，它的发动机是利用　通电线圈在磁场中受力转动　原理制成的。
【分析】（1）知道气缸的活塞面积和气体的平均压强，利用压强公式求气体膨胀对活塞产生的力；又知道移动的距离，计算气体一次膨胀对活塞做的功；知道每次做功耗油量和90%完全燃烧，利用热值计算每次汽油燃烧放出的热量。
（2）排气过程中，废气带走了大量的能量，温度降低，内能减少。电动汽车发动机是直流电动机，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
【解答】解：（1）由p＝得气体膨胀对活塞产生的力：
F＝pS＝5×105Pa×120×10﹣4m2＝6000N，
气体每次膨胀对活塞做功：
W＝Fs＝6000N×0.3m＝1800J；
每次汽油燃烧放出的热量：
Q＝m×90%×q＝0.2×10﹣3kg×90%×4.6×107J/kg＝8.28×103J；
在排气过程中，排气门打开，排出废气，温度降低，内能减少。
（2）汽油机工作时，废气带走了大量的能量，散失到空中，使得汽油机的效率很低；电动汽车发动机是直流电动机，利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
故答案为：（1）1800，8.28×103，降低，减少；
（2）废气，通电线圈在磁场中受力转动。
【点评】本题综合考查了压强的计算、功的计算、热量的计算，涉及到内能的改变、电动机工作原理、汽油机的工作过程，知识点多，属于难题。
13．（2分）在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到能源缺乏的东部地区。天然气与煤相比，从热学角度分析，它的优点是　热值大　；从环保角度分析，它的优点是　污染小　。
【分析】（1）从热学角度分析，相等质量的物质，热值大的放热就多。
（2）从环保角度分析，天然气燃烧污染小，煤燃烧还要放出别的废气污染就大。
【解答】解：（1）从热学角度分析，天然气的热值大，相等质量的物质，热值大的放热就多。
（2）从环保角度分析，天然气燃烧污染小，而煤燃烧不仅放出二氧化碳，还要放出别的废气。
故答案是：热值大，污染小。
【点评】从热学角度和环保角度两方面考查了学生学以致用的能力。注意对学生实际生活中物理知识的运用。
14．（1分）我市宁乡的灰汤温泉，是我国三大著名的高温复合温泉之一。温泉出水处温度高达92℃，假如目前温泉开采热水量约2.0×107kg/日、水温要降低到52℃才能使用，那么这些水每天要放出　3.36×1012　J热量。（温泉水的比热容为4.2×103J/（kg?℃））
【分析】求出水的质量，知道水的比热容，求出水温度的降低值，利用吸热公式Q放＝cm△t求水放出的热量。
【解答】解：
水的质量m＝2.0×107kg，
Q放＝cm△t
＝cm（t0﹣t）
＝4.2×103J/（kg?℃）×2.0×107kg×（92℃﹣52℃）
＝3.36×1012J。
故答案为：3.36×1012。
【点评】本题考查了学生对放热公式Q放＝cm△t的掌握和运用，注意温度降低了（△t）与降低到（末温）的区别。
15．（3分）请在以下空格处填写发生能量转化的装置：化学能→内能
　酒精燃烧　，内能→机械能
　热机　，光能→电能
　太阳能电池　。
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量。同样，了解能量的转化形式也可以得出具体的应用实例。
【解答】解：酒精燃烧可以将化学能转化为内能；热机可以将内能转化为机械能；太阳能电池可以将光能转化为电能。
故答案为：酒精燃烧；热机；太阳能电池。
【点评】了解能量的转化形式及其应用实例，是正确解答的关键，难度不大。
16．（2分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功　30　次，若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化为的机械能是　6.6×107　J．（q柴油＝3.3×107J/kg）
【分析】（1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；
（2）利用Q放＝mq计算燃料燃烧放出的热量，再利用效率公式求转化为的机械能。
【解答】解：
（1）已知飞轮转速为3600r/min，即60r/s，而一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以该柴油机1s对外做功30次；
柴油燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝5kg×3.3×107J/kg＝16.5×107J，
其转化的机械能为：W＝16.5×107J×40%＝6.6×107J。
故答案为：30，6.6×107。
【点评】此题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系。关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
17．（2分）农作物的秸秆是一种宝贵的资源，但不少农民在收割后为了方便，在农田里大量焚烧。请你指出大量焚烧秸秆的害处（举出两个）．　浪费资源，污染空气等　。
【分析】题目中给出“秸秆是一种宝贵的资源”，所以在农田里大量焚烧既浪费了资源又污染了环境。
【解答】解：秸秆是一种宝贵的资源，利用秸秆人们可以编制一些生活用品、制成秸秆饲料等。若直接在农田里大量焚烧会造成资源浪费，空气污染等。
故答案为：浪费资源，污染空气等。
【点评】在农作物燃烧时，由于化学反应生成了大量的粉尘、一氧化碳及二氧化碳，对环境危害很大。
18．（2分）现有5kg汽油，完全燃烧了3kg汽油放出的热量是
　1.38×108　J，剩下2kg汽油的热值是
　4.6×107J/kg　。（q＝4.6×107J/kg）
【分析】（1）根据Q放＝mq即可求出汽油完全燃烧放出的热量。
（2）根据热值的物理意义分析答题；燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变。
【解答】解：
（1）完全燃烧3kg的汽油能放出的热量是：Q放＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J；
（2）汽油的热值是4.6×107J/kg，热值是物体的特性，不随物质的量而变化，故剩余汽油的热值仍为4.6×107J/kg。
故答案为：1.38×108；4.6×107J/kg。
【点评】本题考查了学生对热值的特性及燃料完全燃烧放热公式Q放＝qm的了解与掌握，要理解：热值是燃料的特性，仅与燃料的种类有关，不随质量改变而改变。
19．（3分）培育秧苗时，夜间多灌一些水，是利用水的　比热容大　特性，使秧田的温度不致　过低　起到保护秧苗的作用，汽车散热器内用水作冷却剂，是因为相同的条件下水能吸收　较多的热量　，冷却效果好。
【分析】单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量。物质的比热容越大，在质量和升高温度相同时，吸收热量越多。
【解答】解：因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以培育秧苗时，夜间多灌水，使秧田的温度不致过低起到保护秧苗的作用，汽车散热器内用水作冷却剂，是因为相同的条件下水能较多的热量，冷却效果好。
故答案为：比热容大；过低；较多的热量。
【点评】对水的比热容大的理解：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。
20．（2分）抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来，说明乒乓球的　机械　能减少了，减少的那部分能量转化成了　内　能。
【分析】乒乓球弹跳的过程中如果考虑空气的阻力，则需要克服空气的摩擦做功，一部分机械能转化成内能。
【解答】解：抛向地面的乒乓球上下弹跳的过程中，由于与空气摩擦，高度和速度都变小，所以动势能都变小了，即机械能减小了，实际是通过与空气摩擦变成了内能；
故答案为：机械；内。
【点评】会分析物体动势能的变化和机械能的转化是解答此题的关键。
三、计算题（每题l0分，共20分）
21．（10分）洗衣时需要30℃的温水14kg，现在有80℃的热水和10℃的冷水，求混合时热水和冷水各加入多少千克？
【分析】（1）设热水的质量为m，则冷水的质量为14kg﹣m，已知热水的初温和末温，利用放热公式求热水放出的热量；又知道冷水的初温和末温，利用吸热公式求冷水吸收的热量，
（2）不计热量损失，所以热水放出的热量等于冷水吸收的热量，据此可求所用热水和冷水的质量。
【解答】解：设热水的质量为m1，
则冷水的质量为m2＝m﹣m1＝14kg﹣m1，
热水放出的热量：
Q放＝cm1（t﹣t01）＝4.2×103J/（kg?℃）×m1×（80℃﹣30℃），
Q吸＝cm2（t02﹣t）＝4.2×103J/（kg?℃）×m2×（30℃﹣10℃）＝4.2×103J/（kg?℃）×（14kg﹣m1）×（30℃﹣10℃），
不计热量损失，则Q吸＝Q放得，
4.2×103J/（kg?℃）×m1×（80℃﹣30℃）＝4.2×103J/（kg?℃）×（14kg﹣m1）×（30℃﹣10℃），
解得：m1＝4kg，m2＝10kg。
答：混合前热水的质量是4kg、冷水质量为10kg。
【点评】本题考查了学生对吸热公式和放热公式的掌握和运用，利用好热平衡方程Q吸＝Q放是本题的关键。
22．（10分）某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/（kg?℃）．求：
（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；
（2）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q放＝mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量是有用的能量，煤气完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求燃气灶烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm△t
＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃﹣20℃）
＝8.4×106J；
（2）0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝0.8kg×4.2×107J/kg＝3.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）水吸收的热量为8.4×106J；
（2）0.8kg煤气完全燃烧放出的热量为3.36×107J；
（3）煤气灶烧水的效率为25%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
四、简答题（共8分）
23．（4分）如图所示是一种设想中的永动机，它是一种不需要耗用任何能量而能永远不停工作的机器。这种设想能够实现吗？
【分析】在能量转化的过程中，总会有一部分能量以热的形式向四周扩散，成为无用的能量，所以抽水机的机械能会逐渐减小。
【解答】答：他设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，他设想的机械装置不能实现。即它违背了能量守恒定律。
【点评】解答本题需要清楚，在能量的转化和转移的过程中总是会有部分能量损失。
24．（4分）热机（如汽车、拖拉机的发动机等）的发展和应用推动了社会的快速发展，热机在能量的转化过程中要损失一部分，并且会对环境造成一定的污染。问：
（1）热机中主要存在哪些能量损失？
（2）热机可能对环境造成哪些污染？
（3）为什么要开发利用太阳能等新能源？
【分析】（1）热机工作过程中存在的各种形式的能量损失，热机排出的废气损失能量，克服摩擦做功损失能量，机械吸收能量等等。
（2）热机工作过程中不可避免地造成环境污染：废气、噪声、固体物的污染。
（3）太阳能属于新能源，它的开发和应用，既能替代传统能源，还不会造成对环境的污染。
【解答】答：
（1）废气带走部分能量，克服阻力消耗部分能量，机器本身散热损耗的能量，还有燃料不能完全燃烧损耗的能量。
（2）废气对大气的污染，粉尘对大气和土壤的污染及噪音污染。
（3）太阳能属于可再生能源，取之不竭，用之不尽，清洁无污染。
【点评】（1）热机给人类带来很多的方便，也带来很多的危害，我们要辩证的看待一个事物。
（2）如何提高热机的效率、了解热机带来的污染。
五、探究与应用题（共18分）
25．（8分）根据图中提供的信息回答下列问题。
（1）问题：塞子冲出试管后为什么继续向前运动？回答：　由于塞子具有惯性　；
（2）问题：塞子被推出的过程中，能量是如何转化的？回答：　内能转化为动能　；
（3）提出一个与物态变化有关的问题并回答。
问题：　塞子冲出试管口后，“白气”是如何形成的？　
回答：　水蒸气液化形成的　。
【分析】（1）塞子冲出试管后继续向前运动，塞子要保持原来的运动状态。
（2）液体吸收热量，液体汽化，液体内能增加，内能对塞子做功。
（3）观察到试管口有白气，可以提出白气是怎么形成的。
【解答】解：（1）问题：塞子冲出试管后继续向前运动，是因为：塞子具有惯性，塞子要保持原来的运动状态。
（2）问题：塞子被推出的过程中，试管内水的温度升高，气压增大，内能转化为动能。
（3）塞子冲出试管口后，“白气”是如何形成的？答：水蒸气液化形成的。
【点评】考查了惯性和能量转化以及液体汽化的知识点，任何物体都有惯性。能量是可以相互转化的。
26．（10分）简要回答有关水电站的下列问题：
（1）从能量转化的角度说明水电站的工作原理。
（2）建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择甲图中的A址还是乙图所示的B址？并说明理由。
（3）为什么水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形？
【分析】解答此题用到以下知识：
（1）动能大小的影响因素：质量、速度。
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
（3）水从高处流下时，重力势能转化为动能。
（4）液体压强随着深度的增加而增大。
【解答】解：（1）在水电站处，通常都要修筑拦河大坝以提高上游水位，其目的是增大水的高度，增大水的重力势能，水下落时转化为的动能越多，推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，转化为电能；
（2）建设水电站选址时，从能量利用角度来看，选择图所示的B址；
原因：B址与A址相比，B址的地势低，与水库的水位落差更大；在水的质量一定时，以B址为参照面，水库中的水相对于B址的重力势能更大，下落时，转化成的动能更多，推动水轮机转动，带动发电机发电，所转化成的电能也更多。
（3）液体压强随着深度的增加而增大，越往下水越深，对大坝的压强越大，为了防止把大坝冲垮，所以水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形。
故答案为：（1）水从较高处冲下，势能转化为水轮机的动能；水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能；
（2）B；因为落差大，有更多的机械能转化为电能；
（3）液体压强随着深度的增加而增大，越往下水越深，对大坝的压强越大，为了防止把大坝冲垮，所以水坝的横截面积要修筑成上小下大的梯形。
【点评】该题考查了水电站的工作原理和动能、重力势能的影响因素以及之间的相互转化。同时考查了液体压强的特点，是一道综合题，难度不大。