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3.5 物体的内能
一、单选题
1.（2021七上·平阳期中）与物体温度升高时吸收热量的多少无关的因素是（ ）
A. 质量 B. 初温 C. 比热 D. 温度变化量
2.（2020九上·鄞州月考）关于热量、内能、温度的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的内能增加了，温度一定升高
B. 物体的温度升高了，不一定是吸热了
C. 物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
D. 物体的温度升高，内能一定增大，一定是吸收了热量
3.（2021·吴兴模拟）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，有关气缸内气体的说法正确的是（ ）
A. 气体的温度升高 B. 气体的内能减少 C. 气体的密度增大 D. 气体的压强增大
4.（2020九上·江北期末）如图所示是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是( )
A. 丙、丁、乙、甲 B. 乙、丁、甲、丙 C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、丙、丁
5.（2021·绍兴）如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（ ）
A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时管内的水不断汽化
C. 管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气
6.小男孩沿滑梯自上而下滑动，该过程从能量的转化和转移角度，可用下面三句话来概括：①小男孩克服摩擦做功，动能转化为内能；②小男孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能；③小男孩的臀部吸热，内能增加，温度升高。以上三种情况发生的顺序是( )。
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②①
7.（2021·宁波模拟）如图所示，在放有一支温度计的瓶内盛少量水，用橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾。对“塞子从瓶口冲出”分析正确的是 （ ）
A. 塞子冲出过程与汽油机的压缩冲程原理相似
B. 原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度升高
C. 塞子冲出过程是外界对气体做功，使气体内能增大
D. 温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少
8.（2021·温州模拟）如图为民间艺人正在制作“糖画”，制作时先把糖加热到流体状态，用它画成小动物，再慢慢晾干变硬，一个糖做的小动物就完成了。关于制作“糖画”的全过程，下列表述正确的是( )
A. 糖的物态变化是先熔化后凝固 B. 糖的内能一直在增加
C. 糖的物态变化是先凝固后熔化 D. 糖的温度一直在降低
9.（2021·桐乡模拟）婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸简相连。使用时转动纸筒打开气阀，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.气罐内壁的温度降低
C.罐内气体通过热传递方式改变了内能
D.该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程类似
10.（2020九上·余杭期末）对下列各现象的分析不正确的是（ ）
A. 甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，动能减少，重力势能增加
B. 乙图中，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高
C. 丙图中，人在最高点时重力势能最大
D. 丁图中，人落到蹦床上，从B点到C点人的动能逐渐减小
二、填空题
11.如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。
（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能________，升温的气体通过________使筒壁温度________ ；②打气时活塞与筒壁之间不断地________，使筒壁的内能增加、________升高 。
（2）根据上述筒壁发热现象的描述，解释________比较合理。
12.（2021·金华模拟）小华在课外探究活动时，进行了如图所示的实验，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。根据此实验，回答下列问题：
（1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气________成小水珠（填“汽化”、“液化”或“熔化”）。
（2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是________。
13.（2021·温州模拟）将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置，其中甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线上，且两球重心位于同一高度．当两球吸收相等的热量之后，比较两个球哪个温度高 理由 。
14.（2020九上·下城期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，
（1）吸气冲程中，吸入________；
（2）压缩冲程中，通过________的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）某单缸四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了________个做功冲程。
15.（2020·杭州）如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过________方法，后者是通过________方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定釆用了什么方法改变了铁屑的内能 ________(选填“能”或“不能”)，这是因为________。
三、实验探究题
16.（2020·乐清模拟）如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。
（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象________；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：________；
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由：________。
17.（2017·温州）根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
（1）.为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有： 。
（2）.兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因： 。
（3）.改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验序号 重物质量（千克） 下降高度（米） 升高温度（℃） 实验序号 重物质量（千克） 下降高度（米） 升高温度（℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降 米。
四、解答题
18.某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km，在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N(汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能；汽油的热值为4.6×107J/kg)。求：
（1）汽车到达目的地牵引力所做的功。
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
19.用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
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3.5 物体的内能
一、单选题
1.（2021七上·平阳期中）与物体温度升高时吸收热量的多少无关的因素是（ ）
A. 质量 B. 初温 C. 比热 D. 温度变化量
【答案】 B
【解析】根据Q=cm△t分析即可。
【解答】根据Q=cm△t可知，影响物体吸收热量多少与物体的质量，比热容和升高的温度有关，与初温无关，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2.（2020九上·鄞州月考）关于热量、内能、温度的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的内能增加了，温度一定升高
B. 物体的温度升高了，不一定是吸热了
C. 物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
D. 物体的温度升高，内能一定增大，一定是吸收了热量
【答案】 B
【解析】根据热量、内能和温度的关系分析判断。
【解答】A.物体的内能增加了，温度不一定升高，例如冰块熔化时不断吸热，内能增大，但是温度保持不变，故A错误；
B.物体的温度升高了，不一定是吸热了，还可能外界物体对它做功，故B正确；
C.物体吸收了热量，内能一定增加，但温度不一定升高，例如水沸腾时吸热内能增大，但是温度保持不变，故C错误；
D.物体的温度升高，内能一定增大，不一定是吸收了热量，还可能外界对它做功，故D错误。
故选B。
3.（2021·吴兴模拟）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，有关气缸内气体的说法正确的是（ ）
A. 气体的温度升高 B. 气体的内能减少 C. 气体的密度增大 D. 气体的压强增大
【答案】 B
【解析】根据能量转化和气体压强与体积的关系分析判断。
【解答】在活塞向下运动的过程中，燃气的推动活塞做功，将内能转化为活塞的机械能，因此气体的内能减少，温度降低，故A错误，B正确；
活塞向下运动时，气缸的容积增大，那么气体的密度减小，压强也减小，故C、D错误。
故选B。
4.（2020九上·江北期末）如图所示是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是( )
A. 丙、丁、乙、甲 B. 乙、丁、甲、丙 C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、丙、丁
【答案】 B
【解析】四冲程内燃机的一个工作循环，包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程，根据气门的关闭和活塞的运行方向确定冲程的名称即可。
【解答】甲：气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
乙：进气门打开，为吸气冲程；
丙：排气门打开，为排气冲程；
丁：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。
那么正确的顺序为：乙、丁、甲和丙。
故选B。
5.（2021·绍兴）如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（ ）
A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时管内的水不断汽化
C. 管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气
【答案】 D
【解析】（1）温度升高，物体的内能增大；温度降低，物体的内能减小；
（2）物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大；
（4）水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意；
C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。
故选D。
6.小男孩沿滑梯自上而下滑动，该过程从能量的转化和转移角度，可用下面三句话来概括：①小男孩克服摩擦做功，动能转化为内能；②小男孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能；③小男孩的臀部吸热，内能增加，温度升高。以上三种情况发生的顺序是( )。
A.①②③ B.②③① C.②①③ D.③②①
【答案】 C
【解析】根据能量转化的过程分析判断。
【解答】小男孩沿滑梯自上而下滑动，该过程从能量的转化和转移角度，可用下面三句话来概括：
②小男孩从滑梯上滑下时，重力势能转化为动能；
①小男孩克服摩擦做功，动能转化为内能；
③小男孩的臀部吸热，内能增加，温度升高。
则正确顺序为②①③。
故选C。
7.（2021·宁波模拟）如图所示，在放有一支温度计的瓶内盛少量水，用橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾。对“塞子从瓶口冲出”分析正确的是 （ ）
A. 塞子冲出过程与汽油机的压缩冲程原理相似
B. 原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度升高
C. 塞子冲出过程是外界对气体做功，使气体内能增大
D. 温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少
【答案】 D
【解析】物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大，根据做功改变物体内能的知识分析判断。
【解答】A.塞子冲出过程，将气体的内能转化为塞子的机械能，与汽油机的做功冲程原理相似，故A错误；
B.原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度降低，水蒸气液化成小水珠，故B错误；
C.塞子冲出过程是气体对外界做功，使内能减少，故C错误；
D.温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少，故D正确。
故选D。
8.（2021·温州模拟）如图为民间艺人正在制作“糖画”，制作时先把糖加热到流体状态，用它画成小动物，再慢慢晾干变硬，一个糖做的小动物就完成了。关于制作“糖画”的全过程，下列表述正确的是( )
A. 糖的物态变化是先熔化后凝固 B. 糖的内能一直在增加
C. 糖的物态变化是先凝固后熔化 D. 糖的温度一直在降低
【答案】 A
【解答】原来的糖为固态，加热变成流体，这是熔化过程；糖由流体状态晒干变硬，即变成固态，这是凝固过程，故A正确，C错误；
熔化时，不断吸热，糖的内能增大；凝固时，不断放热，糖的内能减小，故B错误；
熔化时，糖的温度升高；凝固时，糖的内能降低，故D错误。
故A错误。
9.（2021·桐乡模拟）婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸简相连。使用时转动纸筒打开气阀，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.气罐内壁的温度降低
C.罐内气体通过热传递方式改变了内能
D.该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程类似
【答案】 B
【解析】根据做功改变物体内能的知识分析判断。
【解答】使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处，将高压气体的内能转化为礼花的机械能，则气体的内能减小，气罐内壁的温度降低，故A错误，B正确；
罐内气体通过做功的方式改变内能，故C错误；
该过程的能量转化方式与汽油机的做功冲程类似，故D错误。
故选B。
10.（2020九上·余杭期末）对下列各现象的分析不正确的是（ ）
A. 甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，动能减少，重力势能增加
B. 乙图中，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高
C. 丙图中，人在最高点时重力势能最大
D. 丁图中，人落到蹦床上，从B点到C点人的动能逐渐减小
【答案】 D
【解答】A.甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，速度减小，动能减少；高度增大，即重力势能增加，故A正确不合题意；
B.乙图中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，所以空气内能增加，温度升高，故B正确不合题意；
C.丙图中，人在最高点时重力势能最大，故C正确不合题意；
D.丁图中，人落到蹦床上后，受到向上的弹力和向下的重力，在开始的一段时间内，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相同，因此人继续做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；此后弹力大于重力，合力向上，与运动方向相反，做减速运动，因此从B点到C点人的动能先增大后减小，故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题
11.如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。
（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能________，升温的气体通过________使筒壁温度________ ；②打气时活塞与筒壁之间不断地________，使筒壁的内能增加、________升高 。
（2）根据上述筒壁发热现象的描述，解释________比较合理。
【答案】 （1）增加；热传递；升高；摩擦生热；温度
（2）①
【解析】（1）外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高，通常有摩擦、压缩、弯折等；
（2）根据筒壁发热的位置判断。
【解答】（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高 ；②打气时活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加、温度升高 。
（2）如果发热由摩擦引起，那么整个筒壁都应该温度均匀，而此时只有筒壁的下端温度高，则解释①比较合理。
12.（2021·金华模拟）小华在课外探究活动时，进行了如图所示的实验，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。根据此实验，回答下列问题：
（1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气________成小水珠（填“汽化”、“液化”或“熔化”）。
（2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是________。
【答案】 （1）液化（2）内能转化为机械能
【解析】（1）物质由气态变成液态叫液化；
（2）根据有关能量转化的知识解答。
【解答】（1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气液化成小水珠。
（2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是内能转化为机械能。
13.（2021·温州模拟）将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置，其中甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线上，且两球重心位于同一高度．当两球吸收相等的热量之后，比较两个球哪个温度高 理由 。
【答案】 乙；两球质量相同，吸收相等的热量，体积膨胀，甲重心上升，重力势能增大，乙重心下降，重力势能减小，内能增大。
【解析】物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大，据此分析判断。
【解答】两球质量相同，当它们吸收相等的热量时，两球吸热后体积膨胀，体积变大；
甲球重心上升，重力势能增大，即克服重力做功，将内能转化为机械能，内能减少；
乙球重心下降，重力势能减小，即重力对乙球做功，将机械能转化为内能，因此内能增大。
则：乙的温度高，理由：两球质量相同，吸收相等的热量，体积膨胀，甲重心上升，重力势能增大，乙重心下降，重力势能减小，内能增大。
14.（2020九上·下城期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，
（1）吸气冲程中，吸入________；
（2）压缩冲程中，通过________的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）某单缸四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了________个做功冲程。
【答案】 （1）空气和汽油的混合物（2）做功（3）15
【解答】（1）吸气冲程中，吸入空气和汽油的混合物；
（2）压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）汽油机的转速1800r/min，那么每秒汽油机转动：；
则1s内汽油机汽油机做功：30÷2=15（个）。
15.（2020·杭州）如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过________方法，后者是通过________方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定釆用了什么方法改变了铁屑的内能 ________(选填“能”或“不能”)，这是因为________。
【答案】 做功；热传递；不能；做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的
【解析】（1）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是能量的转化，而热传递的本质是内能的转移；
（2）根据做功和热传递在改变物体内能上是等效的解答。
【解答】（1）从改变物体内能的方法来看，前者是通过做功方法，后者是通过热传递方法来增大铁屑的内能。
（2）如果我没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变不能确定釆用了什么方法改变了铁屑的内能，这是因为做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的。
三、实验探究题
16.（2020·乐清模拟）如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示图像。
（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象________；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：________；
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由：________。
【答案】 （1）橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降
（2）均为气体对外做功，内能转变为机械能
（3）能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【解析】（1）根据乙图可知，在5s时温度传感器显示的温度达到最大，5s后温度迅速减小，这个过程应该是橡皮塞被推出，将气体的内能转化为机械能，从而使内能减小，温度降低。由于里面有大量的酒精蒸汽，所以它们会迅速液化形成白雾；
（2）热机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能；
（3）根据酒精蒸汽液化看到的白雾，可以知道气体的温度降低了。如果没有酒精蒸汽，那么可以靠温度传感器更加准确的了解温度的变化。
【解答】（1）结合乙图分析，描述打气筒打气5秒后出现的实验现象：橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降；
（2）有同学认为，图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请说出相似处：均为气体对外做功，内能转变为机械能；
（3） 在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精，理由是： 过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况 。
17.（2017·温州）根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
（1）.为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有： 。
（2）.兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因： 。
（3）.改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验序号 重物质量（千克） 下降高度（米） 升高温度（℃） 实验序号 重物质量（千克） 下降高度（米） 升高温度（℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降 米。
【答案】 （1）刻度尺、温度计（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）（3）20
【解析】（1）根据实验原理，需要测量温度，以及做功的距离分析；（2）在实验过程中有能量损失，考虑为摩擦问题；（3）根据实验表格，分析规律，从而计算出水的温度升高2.5℃，25千克的重物下降的高度。
【解答】（1）需要测量温度，以及做功的距离，因此需要刻度尺、温度计；
（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热），因此存在能量损失；
（3）根据表格可以知道升高0.5摄氏度，物体mh=100kg·m，因此水的温度升高2.5℃，物体mh=500kg·m，则。
故答案为：（1）刻度尺、温度计；（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）；（3）20。
四、解答题
18.某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km，在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N(汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能；汽油的热值为4.6×107J/kg)。求：
（1）汽车到达目的地牵引力所做的功。
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
【答案】 （1）汽车匀速行驶，则F＝f＝920N，牵引力做的功W＝Fs＝920N×3×105m＝2.76×108J
（2）由η＝ 得，Q放＝ ＝9.2×108J，由Q放＝mq得，m＝ ＝20kg＜35kg，所以不需要加油。
【解析】（1）首先根据二力平衡的知识计算出汽车的牵引力，然后根据W=Fs计算牵引力做功；
（2）首先根据公式 计算出汽油放出的热量，然后再根据Q放＝mq计算需要消耗汽油的质量，最后与油箱内汽油的实际质量进行比较即可。
19.用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
【答案】 （1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【解析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；
（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率。
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