【精讲精练】2022中考物理二轮复习学案——精讲精练（2.2 内能及其应用）
文档属性
| 名称 | 【精讲精练】2022中考物理二轮复习学案——精讲精练（2.2 内能及其应用） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-21 16:22:04 | ||
图片预览
文档简介
【中考精粹】2022中考物理二轮学案
2.2 内能及其应用
1.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。
2.通过实验，了解比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
考点一 物体的内能
1.内能
①定义：物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和。
②理一切物体,不论温度高低,都具有内能。
③影响物体的内能与温度、质量、种类、状态有关；同一个物体，在相同状态因素下，温度越高，分子热运动越剧烈内能越大。
2. 改变物体内能的两种方式：
3.热量
①定义：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。
②单位：焦耳,符号是J。
③与内能的关系：物体吸收热量时,内能增加；放出热量时,内能减少。
④说明：热量只能说“吸收”或“放出”。
考点二：比热容
1.物理意义：描述物质吸热能力的物理量。
2. 定义：一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度乘积之比。用符号c表示
3.单位：焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·)
4.理
①比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关;
②质量相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，温度变化较大的物理解质比热容较小；
③质量相同的不同物质，当升高或降低相同的温度时，吸收或放出热量较多的物质比热容较大。
5.应用：汽车发动机用水做冷却剂；城市修建人工湖以缓解热岛效应等。
考点三：热机
1.热机及其分类
①分类：利用内能做功的机械。如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。
②工作原理：燃料的化学能内能机械能。
2. 四冲程汽油机工作原理
示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动方向 下行 上行 下行 上行
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
能量转化 机械能转化为内能 内能转化为机械能
考点四：升华和凝华
1.定义：人们把某种燃料_完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比， 叫做该燃料的热值，用符号“q”表示
2.单位：焦耳每千克，符号：J/kg
3.理热值是燃料的一种属性，与燃料的体积、质量、是否充分燃烧等无关，只与燃料的种类有关。
考点五：热量的计算
考点六：热机效率
类型一、
1. （2020 杭州）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（ ）
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
【解析】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋，故A图正确。
【答案】A
类型二、
2. （2021 黔东南州）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 能转化为 能，这一特点与汽油机 冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。
【分析】（1）压缩体积的过程，将机械能转化为内能，压缩冲程就是将机械能转化为内能。（2）知道汽油的质量、热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量。
【解析】用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由机械能转化为内能，这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是：Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J。
【答案】机械；内；压缩；2.3×107。
类型三、
3. （2021秋 荔湾区期末）如题图1所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲=m乙=1kg。用两个规格不同的加热器加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如题图2所示的温度与加热时间的图线。
（1）前6min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如题图3，则两种液体的比热容c甲 c乙（选填“＞”“＜”、“=”或“无法比较”），你判断的依据是 。
（2）甲液体比热容的大小为c甲= J/（kg ℃）。
（3）甲液体在2min时的内能 4min时的内能（选填“＞”、“＜”、“=”），你判断的依据是 。
【分析】（1）根据图2和3比较出前6min甲乙液体吸收的热量的关系和升高温度的关系，根据Q吸=cm△t分析出甲乙比热容的大小；
（2）由图3知6min甲吸收的热量，由图2知6min甲升高的温度，根据Q吸=cm△t算出甲液体的比热容；
（3）影响内能的因素是质量、温度、状态。
【解析】（1）由图3知前6min甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由图2知，在前6min甲升高的温度大于乙升高的温度，且甲乙的质量相同，根据Q吸=cm△t知，c甲＜c乙；
（2）由图3知6min甲吸收的热量为126×103J=1.26×105J，由图2知6min甲升高的温度为△t=80℃-20℃=60℃，
根据Q吸=cm△t知甲液体比热容的大小为：c甲==2100J/（kg ℃）；
（3）由图知甲液体在2min时温度低于4min时的温度，所以甲液体在2min时的内能小于4min时的内能。
【答案】（1）＜；质量与初温相等的不同物质，甲吸收的热量少，但甲变化的温度大，比热容小；（2）2.1×103；（3）＜；同一物质，温度越高内能越大。
类型四、
4. （2021秋 抚顺期末）2021年7月28日，一颗大型陨石在挪威南部部分地区上空坠落。附近的居民表示流星接近地面时发出巨大的声响，整个过程大约持续了五秒钟，根据初步判断这颗流星是以每秒接近20公里的速度划过天空的。它在穿越大气层时摩擦燃烧，发生爆炸，产生大量碎片，形成了所谓“陨石雨”。请你用物理知识回答下面问题：
（1）陨石穿越大气层时，是通过什么方式改变的内能的？
（2）陨石进入大气层下落时机械能是否守恒，下落时发生了怎样的能量转化？
【分析】改变物体的内能的方式有做功和热传递，这两种方式是等效的，做功改变物体内能的实质是内能和其它形式能的转化；热传递改变物体内能的实质是内能的转移。
【解析】（1）流星体在穿越大气层时，将克服摩擦力做功，并把机械能转化成内能，使其温度升高，内能增大，因此是做功的方式增加了流星体的内能；
（2）陨石坠入大气层的过程中，与大气层发生摩擦，机械能转化为内能，所以陨石进入大气层下落时机械能不守恒。
【答案】见试题解答内容。
类型五、
5. （2021 镇江）氢气-汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力。
（2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率。
（3）请通过计算说明小华最终能否到达乙地。
【分析】（1）已知轿车行驶的速度和牵引力的功率，利用公式P===得到牵引力的大小；由于轿车匀速行驶，根据二力平衡条件得到轿车行驶过程中受到的阻力；
（2）已知第一阶段轿车行驶速度和时间，利用s=vt得到第一阶段轿车行驶的距离；已知牵引力和通过的距离，利用W=Fs可以得到第一阶段牵引力做的功（有用功）；已知氢气热值和消耗的氢气，利用Q=mq得到氢气完全燃烧放出的热量；已知牵引力做的功和氢气完全燃烧放出的热量，两者之比是使用氢燃料的情况下轿车发动机的效率；
（3）已知两地距离和第一阶段行驶距离，两者之差得到第二阶段行驶距离；已知牵引力和通过的距离，利用W=Fs可以得到第二阶段牵引力做的功（有用功）；已知发动机效率和牵引力做的功，利用η= 得到需要汽油完全燃烧放出的热量；已知需要汽油完全燃烧提供的热量和汽油的热值，利用m=得到需要的汽油质量；将需要的汽油质量与油箱中汽油质量比较，确定能否到达目的地。。
【解析】（1）轿车牵引力的功率为P=20kW=2×104W，
由P===得，轿车的牵引力：F===800N，
由二力平衡条件得，轿车匀速行驶过程中受到的阻力为f=F=800N；
（2）第一阶段轿车行驶时间t=1h=3600s，
由v=得，第一阶段轿车行驶的距离为s1=vt=25m/s×3600s=9×104m=90km；
第一阶段牵引力做的功为W有1=Fs1=800N×9×104m=7.2×107J；
氢气完全燃烧放出的热量为Q放氢=m氢气q氢气=0.8kg×1.5×108J/kg=1.2×108J，
使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为η1=×100%=60%；
（3）第二阶段行驶距离为s2=s-s1=250km-90km=160km=1.6×105m；
第二阶段牵引力做的功为W有2=Fs2=800N×1.6×105m=1.28×108J；
由η= 得，需要汽油完全燃烧提供的热量为Q放汽==≈4.27×108J，
由Q=mq得，需要的汽油质量为m汽油= =≈9.49kg，
已知油箱中汽油的质量为8kg，由于8kg＜9.49kg，
所以轿车不能到达乙地。
【答案】（1）轿车行驶过程中受到的阻力为800N；（2）在使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为60%；（3）不能到达乙地。
1．（2021 黄冈）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
2．（2021 青岛）下列实例属于做功改变内能的是（ ）
A．喝冷饮解暑 B．用热水袋取暖
C．烈日下的沙子烫脚 D．汽车内燃机的压缩冲程
3．装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛（ ）
A．分子在不停地做无规则运动 B．分子之间存在斥力
C．分子之间存在引力 D．分子之间存在间隙
4．（2021 兴安盟）中华传统文化博大精深。下列民间俗语与物理知识对应正确的是（ ）
A．看山恰似走来迎——机械运动 B．摘不到的镜中花——光的折射
C．墙内开花墙外香——升华现象 D．小小秤砣压千斤——等臂杠杆
5．（2021 盐城）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明（ ）
A．分子间有空隙
B．分子间存在吸引力
C．分子间存在排斥力
D．分子处在永不停息的无规则运动中
6．（2021 常州）夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（ ）
A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力
C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙
7．（2021 百色）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
8．（2021 凉山州）用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出（ ）
A．液体A的比热容大 B．两种液体的比热容相等
C．液体B的比热容大 D．无法比较
9．（2021 益阳）如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（ ）
A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动
B．很小的水珠就是一个水分子
C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力
10．（2021 哈尔滨）下列有关中国古代文明中涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲大小不同的编钟发声，音调相同 B．图乙钻木取火时木头内能不变
C．图丁小孔成像是光的直线传播现象 D．图丙使用辘轳提水可以省功
11．（多选）（2021 黑龙江）下列说法正确的是（ ）
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．外界对物体做功，物体内能可能增加
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
12．（多选）（2021 日照）《沁园春 雪》是毛泽东著名的词作。其中“北国风光，千里冰封，万里雪飘……大河上下，顿失滔滔”，从物理的角度理解，下列正确的有（ ）
A．“顿失滔滔”是因为水的凝固 B．“顿失滔滔”的河水没有内能
C．万里飘的“雪”是水的凝固形成的 D．万里飘的“雪”既有机械能，也有内能
13．（2021 威海）修建高铁时需要考虑钢轨温度变化导致的热胀冷缩问题。气温升高会导致钢轨内能增加，这是通过 的方式改变内能，钢轨的密度会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．（2021 锦州）“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 （选填“剧烈”或“缓慢”）；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间存在 ；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能。
15．（2021 玉林）若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为 J/（kg ℃）；比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均 （选填“有关”或“无关”）。
16．（2021 广元）妈妈在厨房炖排骨汤，小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味，这是一种 现象。妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，这是用 的方法在改变物体的内能。
17．（2021 青岛）比较不同物质吸热的情况.如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。
（1）由图象可知，水和食用油升高相同的温度， 的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了 这个物理量。
（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法还在 实验中用到（写出一个即可）。
（3）实验中水的质量是400g，0﹣3min内它吸收的热量是 。
（4）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，则它的沸点是 。取出电加热器后，水停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要 热量。
18．（2021 荆门）利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
（1）设计实验时，需要对变量进行控制，在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝，装入 （选填“质量”或“体积”）和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）。
（2）如图乙是根据实验数据描绘的图象，分析图象可知，水对应的图线是 （选填“A”或“B”）， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
19．（2021 北京）为了说明分子之间有引力，小明在实验室用两个紧压在一起的铅柱做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N，两个铅柱接触面的面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为20N时，两个铅柱没有被拉开。于是，小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105Pa，于是她认为两个铅柱之所以没被拉开，是因为大气压的作用。请你利用所学知识和上述数据，判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论。
20．（2021 上海）质量为2kg的水温度升高5℃，求吸收的热量Q吸[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
21．（2021 镇江）氢气﹣汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q氢气＝1.5×108J/kg、q汽油＝4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力。
（2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率。
（3）请通过计算说明小华最终能否到达乙地。
22．（2021 丹东）某品牌汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105Pa，轮胎与地面总接触面积为400cm2。当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，功率为50kW。求：
（1）汽车的重力是多少？
（2）当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力是多少？
（3）当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时，燃烧10kg汽油，则发动机的效率是多少？（汽油热值q＝4.6×107J/kg）（结果保留到0.1%）
23．（2021 宜昌）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量？
（2）请你帮小明算出天然气的热值。
24．（2021 云南）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。
表1
第1代 第2代 第3代 第4代
燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢
氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧
表2
燃料 热值 燃料 热值
汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
柴油 4.3×107J/kg 氢 1.4×108J/kg
（1）使用氢作为燃料的主要优点是： 和 。
（2）某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？[c水＝4.2×103J/（kg ℃），当地大气压为1标准大气压]
（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。
25．（2021 呼和浩特）呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天，常常风雪交加，异常寒冷。牧民手冷时，总喜欢双手搓几下，就感觉暖和，这是利用 使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”），或吹几口气，亦感觉暖和，这是利用 使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”）。牧民们有时还点燃“羊砖”（草原牧民用的清洁能源）作为燃料，取暖、烧水，一俯一仰，其乐融融。已知羊砖的热值是1.5×107J/kg，现完全燃烧2kg的羊砖，放出的热量为 J；设该热量有10%被水吸收，能将 kg的水从5℃加热到95℃。[已知C水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
26．（2021 山西）阅读短文，回答问题。
2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
（1）若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供 户家庭正常使用。
（2）嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为 kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过 方式使其内能增加。
（3）请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。
温馨提示：不得与第（1）、（2）问内容及以下示例重复。
示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？
物理知识：电磁感应。
物理问题： ？
物理知识： 。（物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分）
27．（2021 张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。
（1）图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度 。
（2）（多选）汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是 。
A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶 C.接听电话 D.开车前系好安全带
（3）内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 冲程。
（4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为 N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为 kg。（汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，结果保留1位小数）
（5）若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省 元。（汽油的密度ρ＝0.71×103kg/m3，结果保留1位小数）
28．（2021 遵义）阅读短文回答文后问题
熔盐式光热电站
2018年12月28日，我国首批国家光热示范项目——熔盐式光热电站在甘肃敦煌建成。
该项目加热塔高260米，反射镜11000多面，设计年发电量3.9×108度，熔盐用量3万吨，占地面积800公顷。
该项目发电的基本原理是，通过若干平面镜按照7×5结构排列成面积为115平方米，略有弧度的反射镜组，将太阳光会聚到太阳能收集装置（吸热塔），加热收集装置内的传热介质（熔盐流体），熔盐可从260摄氏度加热至600摄氏度以上，熔盐加热后，沿着塔内的管道向下流动，进入储热罐。发电时，水箱中的冷水和高温熔盐流入蒸汽发生器，发生热交换后，形成蒸汽，带动发电机发电。冷却后的熔盐经管道流回冷储堆，然后再次流回吸热器。蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝回水，然后返回水箱。
虽然光热发电技术由于某些原因的限制不被大家所熟知，但是在成本、能源的消耗、应用范围、存储状况等方面都有相对优势。我们有理由相信，总有一天，太阳能光热发电技术能为人类社会发展提供持续、稳定的能量。（本材料节选自网络）
（1）文中所提反射镜组相当于 ；
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
（2）文中冷水从水箱中流出，到流回水箱过程中，先后发生的物态变化为 ；
A.液化﹣汽化 B.液化﹣升华 C.汽化﹣液化 D.汽化﹣凝固
（3）该熔盐式光热电站设计年发电量相当于热电转化效率为40%的燃煤火力电站燃烧 吨煤炭所产生的电能（该发电站所用煤炭的热值为3.0×107J/kg）。
29．（2021 鞍山）最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。（g取10N/kg，氢的热值为1.4×108J/kg）求：
（1）汽车的牵引力是多大？
（2）斜坡的机械效率是多大？
（3）汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？
30．（2021 徐州）如图所示，有人把不锈钢块放在冰箱冷冻后，放进杯子中给饮料降温。你认为相同质量的不锈钢块和冰块相比，哪种降温效果更好？为什么？
31．（2021 自贡）图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头。请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因。
参考答案与试题解析
1．【解答】
A、近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B、炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C、很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D、“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。
故选：C。
2．【解答】A、喝冷饮解暑，属于热传递改变物体内能，故A错误；
B、热水袋取暖，属于热传递改变物体内能，故B错误；
C、烈日下的沙子烫脚，属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、汽车内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体做功，使气体的内能增大，属于做功改变物体内能，故D正确。
故选：D。
3．【解答】家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动，故A正确。
故选：A。
4．【解答】A.看山恰似走来迎，是指人在靠近山的过程中，相对于人，山与人的距离越来越近，即以人为参照物，山是向人运动的。故A正确。
B.镜中花是花在平面镜所成的虚像，所以镜中花的形成原因是光的反射。故B错误。
C.墙外的人能闻到墙内的花香，是花香分子在空气中做无规则运动的结果，这是一种扩散现象。故C错误。
D.小小秤砣压千斤，是指只要在杆秤的一端挂一个小小的秤砣，在杆秤另一端的合适位置可以挂上重物，则杆秤可以在水平位置平衡。若以秤砣对杆秤的拉力为动力，则杆秤为省力杠杆。故D错误。
故选：A。
5．【解答】两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，是因为分子间有相互作用的引力，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
6．【解答】AB、当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，图中薄膜没有破裂是因为分子间有引力，所以A正确，B错误；
CD、物质是由大量分子、原子组成的，分子间有空隙，分子永不停息的做无规则运动，故CD错误。
故选：A。
7．【解答】A、用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的，故A错误；
BCD、木塞冲出试管口时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理，故BD错误，C正确。
故选：C。
8．【解答】（1）用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，则两液体吸收热量相同；
（2）由图象可以看出，加热相同的时间（吸收热量相同），B的温度升高得少一些（B的温度变化小），根据c＝可知，B液体的比热容较大。
故选：C。
9．【解答】A、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，当水珠静止不动时，水珠中的水分子仍在运动，故A错误；
B、分子十分微小，它的直径的数量级一般10﹣10m，是肉眼看不见的，水珠是看得见的物体，不是分子，故B错误；
C、荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间距离较大，大于分子平衡距离的10倍时，分子间的作用力很小，可以忽略不计，故C错误；
D、两滴水珠相遇后之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力，将两滴水珠合成了一滴，故D正确。
故选：D。
10．【解答】A．大小不同的编钟振动的频率不同，发出的声音音调不同，故A错误；
B．钻木取火时木头克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以木头内能增大，故B错误；
C．来自物体不同部位的光通过小孔沿直线传播到达光屏上成像，这就是小孔成像，原理是光的直线传播，故C正确；
D．使用机械能够省力或者省距离，但不能省功，故D错误。
故选：C。
11．【解答】A、热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比，这个比值越大，效率就越高，内燃机消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，故A错误；
B、物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C、外界对物体做功，其它形式能转化为内能，物体的内能增加，故C正确；
D、热传递时，热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，故D正确。
故选：CD。
12．【解答】A、“顿失滔滔”是因为水的凝固，故A正确；
B、任何物体都有内能，故B错误；
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成，故C错误；
D、万里飘的“雪”既有机械能，也有内能，故D正确。
故选：AD。
13．【解答】（1）气温升高时，钢轨从周围环境中吸收热量，内能增加，是通过热传递方式改变内能的；
（2）随着气温的上升，钢轨的体积变大，在钢轨质量不变的情况下，根据密度公式ρ＝可知，钢轨密度变小。
故答案为：热传递；变小。
14．【解答】（1）分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香味闻起来更加浓郁一些；
分子间存在相互作用的引力，在分子间引力作用下，使得夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开；
（2）做“拔丝地瓜”时，地瓜吸收热量由生到熟，是通过热传递的方式改变地瓜的内能。
故答案为：剧烈；引力；热传递。
15．【解答】由Q＝cm△t可得，该物质的比热容：
c＝＝＝0.46×103J/（kg ℃），
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。
故答案为：0.46×103；无关。
16．【解答】妈妈在厨房炖排骨汤，温度很高，汤分子的无规则运动加剧，扩散到了空气中，所以小雪还没进门就闻见排骨汤的香味，这是汤分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。
妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下，对菜刀做了功，菜刀内能增加，温度升高了。
故答案为：扩散，做功。
17．【解答】（1）由图象可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，水的加热时间长，则水吸收的热量多，说明水的吸热能力更强；换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同；为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了比热容这个物理量，比热容越大，物质的吸热能力越强；
（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法是转换法；探究影响动能大小的因素时，根据木块移动的距离判定动能的大小，采用的是转换法；探究影响压力作用效果的因素的实验中，根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果，采用的是转换法；
（3）实验中水的质量是m＝400g＝0.4kg，0﹣3min内升高的温度是Δt＝90℃﹣70℃＝20℃；
它吸收的热量是：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.4kg×20℃＝3.36×104J；
（4）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，温度计的分度值为1℃，示数为98℃，所以水的沸点是98℃；
取出电加热器后，水无法吸收热量，水会停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要吸收热量。
故答案为：（1）水；比热容；（2）探究影响动能大小的因素的；（3）3.36×104J；（4）98℃；吸收。
18．【解答】（1）根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；
图中两相同的电阻丝串联，通过的电流相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知在通电时间相同时，两电热丝放出的热量相同，所以实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量相同；
（2）加热时间，水和煤油吸热相同，由图知△tA＜△tB，所以B表示的是煤油吸热升温的情况，A表示的是水吸热升温情况；
根据图像可知，加热相同时间，A升高的温度低，B升高的温度高，因此A的吸热能力强，即水的吸热能力强。
故答案为：（1）质量；相同；（2）A；水。
19．【解答】以B为对象受力分析如图
①F气＝P气S＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N
②GB+G物＝2N+20N＝22N
③因为F气＞GB+G物；仅靠大气压也能使铅块无法被拉开，所以小明的实验无法证明分子间存在引力。
20．【解答】水吸收的热量为：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×5℃＝4.2×104J.
答：水吸收的热量为4.2×104J.
21．【解答】
（1）轿车牵引力的功率为P＝20kW＝2×104W，
由P＝＝＝Fv得，轿车的牵引力：
F＝＝＝800N，
由二力平衡条件得，轿车匀速行驶过程中受到的阻力为f＝F＝800N；
（2）第一阶段轿车行驶时间t＝1h＝3600s，
由v＝得，第一阶段轿车行驶的距离为s1＝vt＝25m/s×3600s＝9×104m＝90km；
第一阶段牵引力做的功为W有1＝Fs1＝800N×9×104m＝7.2×107J；
氢气完全燃烧放出的热量为Q放氢＝m氢气q氢气＝0.8kg×1.5×108J/kg＝1.2×108J，
使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为η1＝＝×100%＝60%；
（3）第二阶段行驶距离为s2＝s﹣s1＝250km﹣90km＝160km＝1.6×105m；
第二阶段牵引力做的功为W有2＝Fs2＝800N×1.6×105m＝1.28×108J；
由η＝得，需要汽油完全燃烧提供的热量为Q放汽＝＝≈4.27×108J，
由Q＝mq得，需要的汽油质量为m汽油＝＝≈9.49kg，
已知油箱中汽油的质量为8kg，由于8kg＜9.49kg，
所以轿车不能到达乙地。
答：（1）轿车行驶过程中受到的阻力为800N；
（2）在使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为60%；
（3）不能到达乙地。
22．【解答】（1）根据p＝可知汽车空载静止时对水平地面的压力F＝pS＝3×105Pa×400×10﹣4m2＝1.2×104N，
则汽车的重力G＝F＝1.2×104N；
（2）汽车的速度v＝120km/h＝m/s，
当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，
根据P＝＝＝Fv可知汽车所受阻力f＝F牵＝＝＝1500N；
（3）当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时，牵引力做功W＝F牵s＝1500N×100×103m＝1.5×108J，
10kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×10kg＝4.6×108J，
发动机的效率η＝＝×100%≈32.6%。
答：（1）汽车的重力是1.2×104N；
（2）所受到的阻力是1500N；
（3）发动机的效率是32.6%。
23．【解答】（1）在这个过程中水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（80℃﹣20℃）＝5.04×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.4×106J，
天然气的热值q天然气＝＝＝4×107J/m3
答：（1）在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量；
（2）天然气的热值为4×107J/m3。
24．【解答】（1）运载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，另外氢气燃烧的生成物是水，不会造成污染；
（2）3×104kg液态氢完全燃烧释放的热量：Q＝mq＝3×104kg×1.4×108J/kg＝4.2×1012J，
一标准大气压下水的沸点为100℃，
水的质量为：m′＝＝＝1.25×107kg；
（3）氢能源车所做的功为：W＝Pt＝70000W×0.5×3600s＝1.26×108J，
2kg燃料完全燃烧释放的热量：Q′＝m″q＝2kg×1.4×108J/kg＝2.8×108J，
该发动机的效率为：η＝100%＝100%＝45%。
答：（1）热值大；无污染；
（2）这些燃料完全燃烧最多能将1.25×107kg初温为20℃的水加热至沸腾；
（3）该发动机的效率为45%。
25．【解答】（1）搓手取暖时，克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，此过程是通过做功的方式改变手的内能；
哈气取暖时，热量从高温的水蒸气转移到低温的手，使手的内能增大、温度升高，是通过热传递的方式改变了手的内能；
（2）完全燃烧了2kg的羊砖，放出的热量：
Q放＝mq＝2kg×1.5×107J/m3＝3×107J，
水吸收的热量：
Q吸＝10%Q放＝10%×3×107J＝3×106J，
由Q吸＝cm△t得水的质量：
m水＝＝≈7.9kg。
故答案为：做功；热传递；3×107；7.9。
26．【解答】
（1）每台风力发电机每年发电约4×107kW h，每户每年平均用电2000度＝2000kW h，
设每台海上风力发电机每年发电可供n户家庭正常使用，则n＝＝2×104户；
（2）用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品，带回地球后位置发生改变，由于质量的大小与位置无关，所以样品的质量不变，仍为1.5kg；
嫦娥五号在大气中运动时要克服摩擦做功，使其温度升高、内能增大，这是通过做功方式使其内能增加；
（3）物理问题1：动车组采用超尖流线型车头的原因是什么？
物理知识1：为了减小空气阻力；
物理问题2：风力发电机工作时能量是如何转化的？
物理知识2：将机械能转化为电能。
故答案为：（1）2×104；（2）1.5；做功；（3）动车组采用超尖流线型车头的原因是什么；为了减小空气阻力。
27．【解答】
（1）O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；
在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；
（2）疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，可使停车距离变长；开车前系好安全带，不会增加反应距离的大小，不会影响到反应时间，不会使停车距离变长，故选ABC；
（3）由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
（4）电能转化为机械能效率为85%，由公式W＝Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为：
F＝＝＝918N。
电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，f＝F＝918N
由公式η＝得汽油释放的总能量：
Q＝×85%＝×85%＝100kW h×85%＝3.06×108J，
因为Q＝mq，所以需要汽油的质量：
m＝＝≈6.7kg；
（5）燃油汽车每百公里耗油6.7kg，
由ρ＝可得，燃油汽车每百公里耗油的体积：
V＝＝≈9.4×10﹣3m3＝9.4L，
汽油价格为7.0元/L，则每百公里燃油汽车的费用为9.4L×7.0元/L＝65.8元，
每百公里电动汽车消耗的电能30kW h，电动汽车充电价格为0.6元/kW h，
则每百公里电动汽车的费用30kW h×0.6元/kW h＝18元，
所以，每百公里电动汽车比该燃油汽车节省的费用为65.8元﹣18元＝47.8元。
故答案为：（1）省力；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；
（2）ABC；（3）压缩；（4）918；6.7；（5）47.8。
28．【解答】（1）通过若干平面镜按照7×5结构排列成面积为115平方米，略有弧度的反射镜组，所以反射镜组相当于凹面镜对太阳光有会聚的作用。
（2）发电时，水箱中的冷水和高温熔盐流入蒸汽发生器，发生热交换后，形成蒸汽，物质从液态变成气态是汽化过程。
蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝回水，然后返回水箱，此过程物质从气态变成液态，是液化过程。
（3）设计年发电量W电＝3.9×108度＝3.9×108kW h＝1.404×1015J，
热电转化效率为40%，则η＝＝，
则40%＝，
则燃煤质量m＝1.17×108kg＝1.17×105t。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）1.17×105。
29．【解答】由题意知：汽车质量m＝1.68t＝1.68×103kg，v＝18km/h＝5m/s，t＝2min＝120s，h＝100m，汽车的输出功率P＝56kW＝56000W。
（1）利用公式P＝＝＝Fv知，
汽车的牵引力：F＝＝＝11200N；
（2）斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝25%；
（3）由公式η＝×100%＝50%知，Q放＝＝＝＝1.344×107J，
由公式Q放＝mq知，
全程共消耗氢燃料的质量：m＝＝＝0.096kg＝96g。
答：（1）汽车的牵引力是11200N；
（2）斜坡的机械效率是25%；
（3）全程共消耗96克氢燃料。
30．【解答】因为冰比铁（不锈钢）的比热容大，由Q吸＝cmΔt可知，相同质量的不锈钢块和冰块，升高相同温度时，冰块吸收的热量多，同时，冰块熔化也会吸收热量，所以相同质量的不锈钢块和冰块相比，冰块降温效果更好。
31．【解答】
（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫；
（2）水和其他物质比较，质量相同、升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．（2分）如图是用相同的加热装置对a、b、c（已知质量关系为mb＝mc）三种物质加热至沸腾时，它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．b的比热容大于c的比热容
B．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
2．（2分）下列实例中，关于改变物体内能的主要方式，判断正确的是（ ）
A．钻木取火﹣﹣做功 B．炙手可热﹣﹣做功
C．压缩空气﹣﹣热传递 D．搓手取暖﹣﹣热传递
3．（2分）如图所示，向装有少量水的烧瓶中缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是（ ）
A．白雾是水蒸气 B．瓶内气体膨胀对外做功
C．瓶内气体内能增加 D．瓶内气体温度升高
4．（2分）下列事实中，最能说明物体吸收的热量跟物质的种类有关的是（提示：c煤油＝2.1×103J/（kg ℃），c铜＝0.39×103J/（kg ℃），c铝＝0.13×103J/（kg ℃），c酒精＝2.4×103J/（kg ℃），c砂石＝0.92×103J/（kg ℃））（ ）
A．体积相同的水和煤油都升高5℃，水吸收的热量比煤油多
B．质量相同的铝和铜，分别升高5℃和10℃，铝吸收的热量比铜多
C．同样多的两杯水升高相同的温度，它们吸收的热量相同
D．质量相等的酒精和砂石升高相同的温度，酒精吸收的热量比砂石多
5．（2分）现有同种材质的甲、乙两金属球，它们质量和温度都一样。将甲球投入一杯热水中，充分混合后，水的温度降低了t1；取出甲球将乙球投入同一杯热水中，充分混合后，又使水的温度降低了t2（混合过程中无热损失）。则（ ）
A．t1＝t2 B．t1＞t2 C．t1＜t2 D．无法判断
6．（2分）如图甲，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的a、b两种液体（纯净物），并用相同的电加热器加热，图中温度计规格相同，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，两液体到50℃均未沸腾，得到如图乙温度与加热时间的图线，则（ ）
A．液体b中温度计示数为32℃
B．液体b的比热容大于液体a的比热容
C．加热5min液体b吸收的热量大于液体a吸收的热量
D．液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量
7．（2分）有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了△t．把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了△t，则甲球比热c甲和乙球比热c乙大小的关系是（ ）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙 D．以上三种情况都有可能
8．（2分）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁 B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
9．（2分）如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是（ ）
A．qA＜qB B．qA＝qB C．qA＞qB D．无法比较
10．（2分）“便利贴”的背面有粘性，可方便地贴在课本上，其利用的物理知识是（ ）
A．分子间有引力 B．分子间有斥力
C．分子间有空隙 D．分子是运动的
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
11．（3分）如图所示是“风能太阳能互补”节能灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“腰插”蓄电池。关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化电能
B．蓄电池储存能量的过程是将机械能和太阳能转化成电能
C．节能灯工作时是将电能转化成光能和内能
D．小风扇工作时将机械能转化为电能
12．（3分）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（ ）
A．柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞
B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式
C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能
D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
13．（3分）进入7月，辽宁多地出现高温天气。如图中是人们在烫脚的地面上用锅煎鸡蛋的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．地面烫脚是因为含有的热量多
B．煎鸡蛋是通过热传递的方式增大了鸡蛋内能
C．能闻到煎鸡蛋的香味属于扩散现象
D．蛋液粘在锅壁上是分子间引力的作用
三．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
14．（4分）书法是中国传统艺术之一，是中华民族文化的瑰宝。写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在 。寒冷的冬天写毛笔字时，用热水袋捂手，是通过 的方式改变手的内能。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了 形变。
15．（4分）北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的 较大。质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低 ℃．暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过 的方式实现的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
16．（4分）如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气 ，使筒内空气的内能增大，温度升高，观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式是 ，发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式是 。
17．（4分）表面光滑的两铅块紧压后会粘在一起，说明分子间有 。如图所示，排尽轻质吸盘内空气使之与水平固定的玻璃板完全贴合，贴合面积为0.9cm2，将质量均为423g的两铅块压紧后用细线悬挂在吸盘下方，此时吸盘恰好不脱落且两铅块也未分离，则细线中的拉力为 N，此时大气压强为 Pa．g取10N/kg，不考虑吸盘与玻璃板间的分子相互作用。
18．（4分）如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的 能转化为塞子的机械能；图 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时要产生大量的热通常采用水循环将热量带走，这是因为 。
19．（4分）“可燃冰”是一种新型能源。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 大。100g的煤气完全燃烧放出的热量为 J，这些热量可以使 kg的水从15℃加热至95℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q煤气＝4.2×107J/kg]
四．实验探究题（共3小题，满分16分）
20．（5分）甲、乙两个相同的透明玻璃水杯中盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯是80℃的热水，另一杯是5℃的冷水，它们都静静地放置在水平桌面上．同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水，过几分钟后观察到如图所示的现象。
（1）在甲、乙两个水杯中，盛有热水的是 ；判断的依据是 。
（2）若空气的温度是25℃，则 杯水的内能会增加，其改变内能的方式是 。
21．（5分）【提出问题】水和空气哪种物质的导热性能好？
【猜想与假设】小明进行了如下猜想：
猜想一：水的导热性能好；
猜想二：空气的导热性能好。
【设计与进行实验】
小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
【实验结论】
（1）分析表中数据，可得出结论： 。
【评估与交流】
（2）对甲、乙两个瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的 相同。
（3）热牛奶放在水中温度下降是通过 方式来 （选填“增加”或“减少”）内能。
（4）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越 的。
【实验拓展】
（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是
A．将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶
B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min
（6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体， 叫做冷却速度。
22．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验。
五．解答题（共2小题，满分6分，每小题3分）
23．（3分）南昌地铁1号线于2015年12月26日正式载客运营。地铁进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？
24．（3分）暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。
六．综合能力题（共1小题，满分5分，每小题5分）
25．（5分）为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲、乙两种液体
b．用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温
c．在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d．用温度计分别测出甲、乙两种液体的末温
请解答下列问题：
（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤 （填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为 ；
（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲、乙两种液体 ；
（3）如图是甲、乙两种液体的温度随时间变化的关系图象。若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体 温度升高得快，甲、乙两种液体的比热容的大小关系是c甲 c乙。
七．计算题（共4小题，满分20分，每小题5分）
26．（5分）如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是20cm2．做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa，活塞移动的距离是40mm，所用时间是0.01s．试求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做的功率是多少？
（3）设做功冲程中汽油完全燃烧，放出的热量是800J，则该汽油机的效率是多少？
27．（5分）某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为S0cm2，活塞行程为L cm，做功冲程燃气的平均压强为P0Pa，飞轮转速为N r/min，求：
（1）一次做功冲程中气体对活塞做功多少？
（2）这台柴油机功率是多少？
（3）若该车以100km/h的速度行驶时百公里油耗为V0L，已知柴油的密度为ρ0kg/m3，热值为q0J/kg，求这辆柴油车的效率是多少。
28．（5分）如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，忽略内胆及空间的热能消耗，热平衡后，求：
（1）杯内水温为多少？
（2）饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至多少？
29．（5分）2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按10倍计算。（c水＝4.2×103J/（kg ℃）；天然气的热值q＝7×107J/m3），求：
（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．【解答】由图象知：
A、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t2时间内这两种物质吸收的热量相同，b物质升高的温度较大，由公式c＝知，b的比热容小于c的比热容，故A错误；
B、t1﹣t2时间内物质a的温度不变（处于沸腾过程中），但质量减少，所以其内能减少，故B错误；
C、用相同的加热装置，温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；
D、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，说明b吸收的热量多，根据Q＝cm△t知，b的质量大于a的质量，故D正确。
故选：D。
2．【解答】
A、钻木取火是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A正确；
B、炙手可热是手从外界吸收热量，是通过热传递的方式使手的温度升高，内能增加的，故B错误；
C、压缩空气，机械能转化成内能，使空气的内能增大、温度升高，属于做功改变内能，故C错误；
D、搓手取暖，双手相互摩擦，是克服摩擦力做功，属于做功改变内能，故D错误。
故选：A。
3．【解答】
A、烧瓶内出现的白雾是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
BCD、水蒸气会把瓶塞冲出的过程中，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低，故B正确，CD错误。
故选：B。
4．【解答】要说明吸收热量和物质比热容（物质种类）的关系，就要控制物体的质量和升高的温度相同。
A、由于水和煤油的密度不同，所以体积相等的水和煤油质量不同，那么温度都升高5℃，吸收热量不同，与物质种类有关，也与质量有关，不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故A不符合题意；
B、质量相同的铝和铜升高的温度不同，吸收的热量就不同，与物质种类有关，也与升高温度有关，不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故B不符合题意；
C、同样多的两杯水质量相同，升高的温度相同，吸收的热量就相同。不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故C不符合题意；
D、质量相等的酒精和砂石，升高温度相等，吸收热量不同，说明物质吸收的热量跟物质的种类有关。故D符合题意。
故选：D。
5．【解答】
水的初温高于甲乙的初温，甲乙初温相等，甲投入水中，水温下降t1，甲的温度升高△t甲，把甲取出，再把乙投入水中，水温又下降t2，乙的温度升高△t乙，如图，从图上可以看出甲升高的温度大于乙升高的温度，
甲吸收的热量：Q甲＝cm△t甲，
乙吸收的热量：Q乙＝cm△t乙，
因为甲和乙是材料相同，质量相等，△t甲＞△t乙，所以，Q甲＞Q乙，
不计热量损失，
Q甲＝Q水放＝c水m水t1，
Q乙＝Q'水放＝c水m水t2，
由于Q甲＞Q乙，
所以Q水放＞Q'水放，即c水m水t1＞c水m水t2，
所以t1＞t2。
故选：B。
6．【解答】
A、由图知：10℃之间有10个小格，所以分度值为1℃；温度计的示数向上越来越大，所以是零上，此时的温度为36℃，故A错误；
B、根据Q吸＝cm△t可知，在质量、吸收热量相同的条件下，变化的温度△t越大，比热容越小，即液体b的比热容小于液体a的比热容，故B错误；
C、相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，液体未沸腾，液体吸收的热量相等，故C错误；
D、根据乙图可知，液体a从10℃升到30℃需要5min，液体a从30℃升到50℃也需要5min，根据Q吸＝cm△t可知液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量，故D正确。
故选：D。
7．【解答】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
∵由题知，Q吸＝Q放，
∴甲、乙两球吸收的热量相同，
而乙球比甲球少升高了△t，即乙球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大。
故选：B。
8．【解答】
甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A、四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A错误；
B、乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故B错误；
C、丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故C正确；
D、丙图为排气冲程，而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故D错误。
故选：C。
9．【解答】根据图象可知，燃烧相同质量A、B两种燃料，A放出的热量大于B放出的热量，由Q＝mq可知，qA＞qB。
故选：C。
10．【解答】
“便利贴”的背面有粘性，可以减小分子之间的距离，使分子间作用力变大，从而产生更大的吸引力，使“便利贴”方便地贴在课本上，利用的物理知识是分子间有引力，故A正确。
故选：A。
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
11．【解答】A、太阳能电池板，消耗太阳能，产生电能，故是把太阳能转化为电能，故A正确；
B、蓄电池储存能量的过程是充电过程，即消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故B错误；
C、节能灯工作时，消耗电能，产生光能和内能，所以是将电能转化为光能和内能的过程，故C正确；
D、图中的小风扇工作时，消耗风能，产生电能，故是把风能转化为电能，故D正确；
故选：ACD。
12．【解答】
A、柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确；
B、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故B错误；
C、柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把机械能转化为内能，故C错误；
D、在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故D正确。
故选：BC。
13．【解答】
A、热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；
B、煎鸡蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，是通过热传递方式实现的，故B正确；
C、煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、蛋液粘在锅壁上说明了分子间有引力，故D正确。
故选：BCD。
三．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
14．【解答】
（1）写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在不停地做无规则运动，发生的扩散现象；
（2）寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过热传递将内能从热水传递到手，即通过热传递的方式改变手的内能；
（3）毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了弹性形变。
故答案为：不停地做无规则运动；热传递；弹性。
15．【解答】
（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质；
（2）由Q放＝cm△t得，水降低的温度为：
△t＝＝＝50℃；
（3）供热时，暖气片的温度高于室内空气温度，在暖气片和空气之间发生了热传递，使室内的内能增加、温度升高，是通过热传递的方式改变的。
故答案为：比热容；50；热传递。
16．【解答】
当把活塞迅速压下去时，活塞对空气做功，筒内空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉就燃烧起来，是通过做功的方式改变物体的内能；发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递的方式改变人的内能。
故答案为：做功；燃烧起来；做功；热传递
17．【解答】
（1）把两块表面干净的铅块紧压在一起，两块铅块就结合在一起，这说明分子间存在相互作用的引力。
（2）细线受到的拉力为F＝G＝mg＝2×0.423kg×10N/kg＝8.46N；
（3）铅块对吸盘的拉力和大气对吸盘的压力是一对平衡力，由此得出大气对吸盘产生的压力为8.46N；
大气压为p＝＝＝9.4×104Pa。
故答案为：引力；8.46；9.4×104。
18．【解答】
用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；
图乙中进气门、排气门关闭，活塞由下向上运动，是压缩冲程；
图丙中进气门、排气门关闭，活塞由上向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程与甲实验过程中能量的转化是一致的；
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：内；丙；水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
19．【解答】可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，“可燃冰”的热值是煤气热值的10倍，说明“可燃冰”的热值大。
则100g煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m×q煤气＝0.1kg×4.2×107J/kg＝4.2×106J，
由题知，Q吸＝Q放＝4.2×106J，
由Q吸＝cm△t得，
水的质量：m＝＝＝12.5kg。
故答案为：热值；4.2×106；12.5。
四．实验探究题（共3小题，满分16分）
20．【解答】（1）由于热水的温度高，故分子运动剧烈，热水中的墨水扩散的快，故甲杯中是冷水，乙杯中是热水。
（2）若空气的温度是25℃，由于热水的温度高于空气的温度，所以能量会从热水传递到空气，使空气的内能增加，热水（乙杯）的内能减少；由于冷水的温度低于空气的温度，所以能量会从空气传递到冷水，使空气的内能减少，冷水的（甲杯）内能增加，其改变内能的方式是热传递。
故答案为：（1）乙；物体温度越高，扩散越快；（2）甲；热传递。
21．【解答】
（1）通过实验数据发现，相同时间内，水中浸泡的牛奶温度较低，说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（2）影响牛奶降温的因素很多，但只能保证其中一个发生改变，所以对甲、乙两个牛奶瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的质量相同；
（3）热牛奶放在水中温度下降时，内能减少，是通过热传递的方式改变牛奶的内能；
（4）当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢；
（5）水在自然冷却的过程中温度在降低，而且开始时温度降低很快，后来温度降低很慢，所以采用第A种办法效果更好；
（6）“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体，单位时间内降低的温度叫做冷却速度。
故答案为：（1）在水中冷却比在空气中冷却效果要好；（2）质量；（3）热传递；减少；（4）慢；（5）A；（6）单位时间内降低的温度。
22．【解答】
（1）①为了比较不同燃料的热值，应控制被加热液体相同而燃料不同，应选择甲、乙两图进行实验；
②燃料燃烧放出的热量被液体吸收，燃料完全燃烧放出热量的多少，可以通过液体升高的温度来反映；
③由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收，则通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小；
（2）若比较不同物质的吸热本领，应控制燃料相同而被加热的液体不同，应选择甲、丙两图进行实验。
故答案为：（1）甲、乙；温度计示数；偏小；（2）甲、丙。
五．解答题（共2小题，满分6分，每小题3分）
23．【解答】车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。
24．【解答】因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以小梅在烈日当空的海边玩耍，感到沙子烫脚，海水却凉凉的。
六．综合能力题（共1小题，满分5分，每小题5分）
25．【解答】
（1）依题意，比较甲、乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q＝Cm△t可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲、乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体，所以步骤a错误；
（2）吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来，相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，为了比较两种液体的吸热能力，应当控制加热时间，所以步骤C加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量。
（3）甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是甲；
因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；
根据c＝可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比热容就越小。
所以c甲＜c乙。
故答案是：（1）a；装入等质量的甲乙液体；（2）吸收的热量相同；（3）甲；＜。
七．计算题（共4小题，满分20分，每小题5分）
26．【解答】（1）由p＝可得，燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝1.0×106Pa×20×10﹣4m2＝2000N；
（2）平均压力做的功：
W＝Fs＝2000N×40×10﹣3m＝80J，
平均压力做功功率：
P＝＝＝8000W；
（3）该汽油机的效率：
η＝×100%＝×100%＝10%。
答：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是2000N；
（2）做功冲程中，平均压力做的功率是8000W；
（3）该汽油机的效率是10%。
27．【解答】（1）燃气对活塞的平均压力：F＝p0S0×10﹣4；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W1＝FL＝p0S0×10﹣4L×10﹣2J＝p0S0×10﹣6LJ＝p0S0L×10﹣6J，
（2）飞轮转速：Nr/min＝Nr/60s＝r/s
因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，
所以每秒共有个工作循环，对外做功次；
该柴油机每秒做的功：
W＝p0S0×10﹣6LJ，
柴油机的功率为：
P＝＝＝＝，
（3）该车以100km/h的速度行驶时百公里所用时间为1h＝60min，
若该车以100km/h的速度行驶时百公里油耗为V0L，则1min消耗柴油的体积为L，
该柴油机1min消耗柴油的质量：m＝ρ0×10﹣3kg，
效率：
η＝＝＝×100%＝×100%。
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功p0S0L×10﹣6J；
（2）这台柴油机功率是；
（3）这辆柴油车的效率是×100%。
28．【解答】
（1）热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；
假设热水放出的热量全部被冷水吸收，
所以Q吸＝Q放，
即4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；
解得t1＝52℃。
（2）迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，
即4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；
解得t2＝39.2℃。
答：（1）杯内水温为52℃；
（2）饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至39.2℃。
29．【解答】
（1）由题意可得，可燃冰的热值：
q可燃冰＝10q天然气＝10×7.0×107J/m3＝7.0×108J/m3；
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq可燃冰＝0.01m3×7.0×108J/m3＝7.0×106J；
（2）由η＝得被水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝90%×7.0×106J＝6.3×106J；
由Q吸＝cm△t可得水升高的温度：
△t＝＝＝15℃。
答：
（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为7.0×106J；
（2）水升高度的温度是15℃
2.2 内能及其应用
1.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。
2.通过实验，了解比热容，尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
考点一 物体的内能
1.内能
①定义：物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和。
②理一切物体,不论温度高低,都具有内能。
③影响物体的内能与温度、质量、种类、状态有关；同一个物体，在相同状态因素下，温度越高，分子热运动越剧烈内能越大。
2. 改变物体内能的两种方式：
3.热量
①定义：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。
②单位：焦耳,符号是J。
③与内能的关系：物体吸收热量时,内能增加；放出热量时,内能减少。
④说明：热量只能说“吸收”或“放出”。
考点二：比热容
1.物理意义：描述物质吸热能力的物理量。
2. 定义：一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度乘积之比。用符号c表示
3.单位：焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·)
4.理
①比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关;
②质量相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，温度变化较大的物理解质比热容较小；
③质量相同的不同物质，当升高或降低相同的温度时，吸收或放出热量较多的物质比热容较大。
5.应用：汽车发动机用水做冷却剂；城市修建人工湖以缓解热岛效应等。
考点三：热机
1.热机及其分类
①分类：利用内能做功的机械。如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。
②工作原理：燃料的化学能内能机械能。
2. 四冲程汽油机工作原理
示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动方向 下行 上行 下行 上行
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
能量转化 机械能转化为内能 内能转化为机械能
考点四：升华和凝华
1.定义：人们把某种燃料_完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比， 叫做该燃料的热值，用符号“q”表示
2.单位：焦耳每千克，符号：J/kg
3.理热值是燃料的一种属性，与燃料的体积、质量、是否充分燃烧等无关，只与燃料的种类有关。
考点五：热量的计算
考点六：热机效率
类型一、
1. （2020 杭州）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（ ）
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
【解析】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋，故A图正确。
【答案】A
类型二、
2. （2021 黔东南州）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 能转化为 能，这一特点与汽油机 冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是 J（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）。
【分析】（1）压缩体积的过程，将机械能转化为内能，压缩冲程就是将机械能转化为内能。（2）知道汽油的质量、热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量。
【解析】用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由机械能转化为内能，这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
完全燃烧0.5kg的汽油，放出的热量是：Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J。
【答案】机械；内；压缩；2.3×107。
类型三、
3. （2021秋 荔湾区期末）如题图1所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲=m乙=1kg。用两个规格不同的加热器加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如题图2所示的温度与加热时间的图线。
（1）前6min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如题图3，则两种液体的比热容c甲 c乙（选填“＞”“＜”、“=”或“无法比较”），你判断的依据是 。
（2）甲液体比热容的大小为c甲= J/（kg ℃）。
（3）甲液体在2min时的内能 4min时的内能（选填“＞”、“＜”、“=”），你判断的依据是 。
【分析】（1）根据图2和3比较出前6min甲乙液体吸收的热量的关系和升高温度的关系，根据Q吸=cm△t分析出甲乙比热容的大小；
（2）由图3知6min甲吸收的热量，由图2知6min甲升高的温度，根据Q吸=cm△t算出甲液体的比热容；
（3）影响内能的因素是质量、温度、状态。
【解析】（1）由图3知前6min甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由图2知，在前6min甲升高的温度大于乙升高的温度，且甲乙的质量相同，根据Q吸=cm△t知，c甲＜c乙；
（2）由图3知6min甲吸收的热量为126×103J=1.26×105J，由图2知6min甲升高的温度为△t=80℃-20℃=60℃，
根据Q吸=cm△t知甲液体比热容的大小为：c甲==2100J/（kg ℃）；
（3）由图知甲液体在2min时温度低于4min时的温度，所以甲液体在2min时的内能小于4min时的内能。
【答案】（1）＜；质量与初温相等的不同物质，甲吸收的热量少，但甲变化的温度大，比热容小；（2）2.1×103；（3）＜；同一物质，温度越高内能越大。
类型四、
4. （2021秋 抚顺期末）2021年7月28日，一颗大型陨石在挪威南部部分地区上空坠落。附近的居民表示流星接近地面时发出巨大的声响，整个过程大约持续了五秒钟，根据初步判断这颗流星是以每秒接近20公里的速度划过天空的。它在穿越大气层时摩擦燃烧，发生爆炸，产生大量碎片，形成了所谓“陨石雨”。请你用物理知识回答下面问题：
（1）陨石穿越大气层时，是通过什么方式改变的内能的？
（2）陨石进入大气层下落时机械能是否守恒，下落时发生了怎样的能量转化？
【分析】改变物体的内能的方式有做功和热传递，这两种方式是等效的，做功改变物体内能的实质是内能和其它形式能的转化；热传递改变物体内能的实质是内能的转移。
【解析】（1）流星体在穿越大气层时，将克服摩擦力做功，并把机械能转化成内能，使其温度升高，内能增大，因此是做功的方式增加了流星体的内能；
（2）陨石坠入大气层的过程中，与大气层发生摩擦，机械能转化为内能，所以陨石进入大气层下落时机械能不守恒。
【答案】见试题解答内容。
类型五、
5. （2021 镇江）氢气-汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力。
（2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率。
（3）请通过计算说明小华最终能否到达乙地。
【分析】（1）已知轿车行驶的速度和牵引力的功率，利用公式P===得到牵引力的大小；由于轿车匀速行驶，根据二力平衡条件得到轿车行驶过程中受到的阻力；
（2）已知第一阶段轿车行驶速度和时间，利用s=vt得到第一阶段轿车行驶的距离；已知牵引力和通过的距离，利用W=Fs可以得到第一阶段牵引力做的功（有用功）；已知氢气热值和消耗的氢气，利用Q=mq得到氢气完全燃烧放出的热量；已知牵引力做的功和氢气完全燃烧放出的热量，两者之比是使用氢燃料的情况下轿车发动机的效率；
（3）已知两地距离和第一阶段行驶距离，两者之差得到第二阶段行驶距离；已知牵引力和通过的距离，利用W=Fs可以得到第二阶段牵引力做的功（有用功）；已知发动机效率和牵引力做的功，利用η= 得到需要汽油完全燃烧放出的热量；已知需要汽油完全燃烧提供的热量和汽油的热值，利用m=得到需要的汽油质量；将需要的汽油质量与油箱中汽油质量比较，确定能否到达目的地。。
【解析】（1）轿车牵引力的功率为P=20kW=2×104W，
由P===得，轿车的牵引力：F===800N，
由二力平衡条件得，轿车匀速行驶过程中受到的阻力为f=F=800N；
（2）第一阶段轿车行驶时间t=1h=3600s，
由v=得，第一阶段轿车行驶的距离为s1=vt=25m/s×3600s=9×104m=90km；
第一阶段牵引力做的功为W有1=Fs1=800N×9×104m=7.2×107J；
氢气完全燃烧放出的热量为Q放氢=m氢气q氢气=0.8kg×1.5×108J/kg=1.2×108J，
使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为η1=×100%=60%；
（3）第二阶段行驶距离为s2=s-s1=250km-90km=160km=1.6×105m；
第二阶段牵引力做的功为W有2=Fs2=800N×1.6×105m=1.28×108J；
由η= 得，需要汽油完全燃烧提供的热量为Q放汽==≈4.27×108J，
由Q=mq得，需要的汽油质量为m汽油= =≈9.49kg，
已知油箱中汽油的质量为8kg，由于8kg＜9.49kg，
所以轿车不能到达乙地。
【答案】（1）轿车行驶过程中受到的阻力为800N；（2）在使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为60%；（3）不能到达乙地。
1．（2021 黄冈）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（ ）
A．近墨者黑——分子间只存在引力
B．炙手可热——做功改变物体的内能
C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动
D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大
2．（2021 青岛）下列实例属于做功改变内能的是（ ）
A．喝冷饮解暑 B．用热水袋取暖
C．烈日下的沙子烫脚 D．汽车内燃机的压缩冲程
3．装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛（ ）
A．分子在不停地做无规则运动 B．分子之间存在斥力
C．分子之间存在引力 D．分子之间存在间隙
4．（2021 兴安盟）中华传统文化博大精深。下列民间俗语与物理知识对应正确的是（ ）
A．看山恰似走来迎——机械运动 B．摘不到的镜中花——光的折射
C．墙内开花墙外香——升华现象 D．小小秤砣压千斤——等臂杠杆
5．（2021 盐城）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起。这一现象证明（ ）
A．分子间有空隙
B．分子间存在吸引力
C．分子间存在排斥力
D．分子处在永不停息的无规则运动中
6．（2021 常州）夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（ ）
A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力
C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙
7．（2021 百色）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
8．（2021 凉山州）用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出（ ）
A．液体A的比热容大 B．两种液体的比热容相等
C．液体B的比热容大 D．无法比较
9．（2021 益阳）如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（ ）
A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动
B．很小的水珠就是一个水分子
C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力
10．（2021 哈尔滨）下列有关中国古代文明中涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲大小不同的编钟发声，音调相同 B．图乙钻木取火时木头内能不变
C．图丁小孔成像是光的直线传播现象 D．图丙使用辘轳提水可以省功
11．（多选）（2021 黑龙江）下列说法正确的是（ ）
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高
B．物体吸收热量，其温度一定升高
C．外界对物体做功，物体内能可能增加
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
12．（多选）（2021 日照）《沁园春 雪》是毛泽东著名的词作。其中“北国风光，千里冰封，万里雪飘……大河上下，顿失滔滔”，从物理的角度理解，下列正确的有（ ）
A．“顿失滔滔”是因为水的凝固 B．“顿失滔滔”的河水没有内能
C．万里飘的“雪”是水的凝固形成的 D．万里飘的“雪”既有机械能，也有内能
13．（2021 威海）修建高铁时需要考虑钢轨温度变化导致的热胀冷缩问题。气温升高会导致钢轨内能增加，这是通过 的方式改变内能，钢轨的密度会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
14．（2021 锦州）“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 （选填“剧烈”或“缓慢”）；夹起一块地瓜就会拉出很长的丝，是因为分子间存在 ；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能。
15．（2021 玉林）若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.84×104J，则该物质的比热容为 J/（kg ℃）；比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均 （选填“有关”或“无关”）。
16．（2021 广元）妈妈在厨房炖排骨汤，小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味，这是一种 现象。妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，这是用 的方法在改变物体的内能。
17．（2021 青岛）比较不同物质吸热的情况.如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。
（1）由图象可知，水和食用油升高相同的温度， 的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了 这个物理量。
（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法还在 实验中用到（写出一个即可）。
（3）实验中水的质量是400g，0﹣3min内它吸收的热量是 。
（4）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，则它的沸点是 。取出电加热器后，水停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要 热量。
18．（2021 荆门）利用图甲中的装置探究水和煤油的吸热情况。
（1）设计实验时，需要对变量进行控制，在两个相同的烧瓶中分别接入相同的电阻丝，装入 （选填“质量”或“体积”）和初温都相同的水和煤油，分别插入温度计。实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）。
（2）如图乙是根据实验数据描绘的图象，分析图象可知，水对应的图线是 （选填“A”或“B”）， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
19．（2021 北京）为了说明分子之间有引力，小明在实验室用两个紧压在一起的铅柱做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N，两个铅柱接触面的面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为20N时，两个铅柱没有被拉开。于是，小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105Pa，于是她认为两个铅柱之所以没被拉开，是因为大气压的作用。请你利用所学知识和上述数据，判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论。
20．（2021 上海）质量为2kg的水温度升高5℃，求吸收的热量Q吸[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
21．（2021 镇江）氢气﹣汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q氢气＝1.5×108J/kg、q汽油＝4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。
（1）求轿车行驶过程中受到的阻力。
（2）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率。
（3）请通过计算说明小华最终能否到达乙地。
22．（2021 丹东）某品牌汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105Pa，轮胎与地面总接触面积为400cm2。当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，功率为50kW。求：
（1）汽车的重力是多少？
（2）当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，所受到的阻力是多少？
（3）当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时，燃烧10kg汽油，则发动机的效率是多少？（汽油热值q＝4.6×107J/kg）（结果保留到0.1%）
23．（2021 宜昌）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量？
（2）请你帮小明算出天然气的热值。
24．（2021 云南）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。
表1
第1代 第2代 第3代 第4代
燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢
氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧
表2
燃料 热值 燃料 热值
汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg
柴油 4.3×107J/kg 氢 1.4×108J/kg
（1）使用氢作为燃料的主要优点是： 和 。
（2）某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？[c水＝4.2×103J/（kg ℃），当地大气压为1标准大气压]
（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。
25．（2021 呼和浩特）呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天，常常风雪交加，异常寒冷。牧民手冷时，总喜欢双手搓几下，就感觉暖和，这是利用 使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”），或吹几口气，亦感觉暖和，这是利用 使手的内能增加（选填“热传递”或“做功”）。牧民们有时还点燃“羊砖”（草原牧民用的清洁能源）作为燃料，取暖、烧水，一俯一仰，其乐融融。已知羊砖的热值是1.5×107J/kg，现完全燃烧2kg的羊砖，放出的热量为 J；设该热量有10%被水吸收，能将 kg的水从5℃加热到95℃。[已知C水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
26．（2021 山西）阅读短文，回答问题。
2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。
[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。
[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。
[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。
（1）若每户每年平均用电2000度，则每台海上风力发电机每年发电可供 户家庭正常使用。
（2）嫦娥五号“表取”的月球表面样品，带回地球后质量约为 kg。嫦娥五号在大气中拖着尾焰是通过 方式使其内能增加。
（3）请你从以上材料中，提出一个相关的物理问题，并指出对应的物理知识。
温馨提示：不得与第（1）、（2）问内容及以下示例重复。
示例：物理问题：风力发电机的工作原理是什么？
物理知识：电磁感应。
物理问题： ？
物理知识： 。（物理知识与问题对应，且没有科学性错误均可得分）
27．（2021 张家界）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。
（1）图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度 。
（2）（多选）汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是 。
A.疲劳驾驶 B.酒后驾驶 C.接听电话 D.开车前系好安全带
（3）内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 冲程。
（4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化为机械能效率为85%，则汽车匀速行驶时受到阻力为 N。若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为30%，以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为 kg。（汽油的热值为q＝4.6×107J/kg，结果保留1位小数）
（5）若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省 元。（汽油的密度ρ＝0.71×103kg/m3，结果保留1位小数）
28．（2021 遵义）阅读短文回答文后问题
熔盐式光热电站
2018年12月28日，我国首批国家光热示范项目——熔盐式光热电站在甘肃敦煌建成。
该项目加热塔高260米，反射镜11000多面，设计年发电量3.9×108度，熔盐用量3万吨，占地面积800公顷。
该项目发电的基本原理是，通过若干平面镜按照7×5结构排列成面积为115平方米，略有弧度的反射镜组，将太阳光会聚到太阳能收集装置（吸热塔），加热收集装置内的传热介质（熔盐流体），熔盐可从260摄氏度加热至600摄氏度以上，熔盐加热后，沿着塔内的管道向下流动，进入储热罐。发电时，水箱中的冷水和高温熔盐流入蒸汽发生器，发生热交换后，形成蒸汽，带动发电机发电。冷却后的熔盐经管道流回冷储堆，然后再次流回吸热器。蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝回水，然后返回水箱。
虽然光热发电技术由于某些原因的限制不被大家所熟知，但是在成本、能源的消耗、应用范围、存储状况等方面都有相对优势。我们有理由相信，总有一天，太阳能光热发电技术能为人类社会发展提供持续、稳定的能量。（本材料节选自网络）
（1）文中所提反射镜组相当于 ；
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
（2）文中冷水从水箱中流出，到流回水箱过程中，先后发生的物态变化为 ；
A.液化﹣汽化 B.液化﹣升华 C.汽化﹣液化 D.汽化﹣凝固
（3）该熔盐式光热电站设计年发电量相当于热电转化效率为40%的燃煤火力电站燃烧 吨煤炭所产生的电能（该发电站所用煤炭的热值为3.0×107J/kg）。
29．（2021 鞍山）最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上，从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶，行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。（g取10N/kg，氢的热值为1.4×108J/kg）求：
（1）汽车的牵引力是多大？
（2）斜坡的机械效率是多大？
（3）汽车发动机的热机效率为50%，则全程共消耗多少克氢燃料？
30．（2021 徐州）如图所示，有人把不锈钢块放在冰箱冷冻后，放进杯子中给饮料降温。你认为相同质量的不锈钢块和冰块相比，哪种降温效果更好？为什么？
31．（2021 自贡）图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头。请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因。
参考答案与试题解析
1．【解答】
A、近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B、炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C、很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；
D、“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。
故选：C。
2．【解答】A、喝冷饮解暑，属于热传递改变物体内能，故A错误；
B、热水袋取暖，属于热传递改变物体内能，故B错误；
C、烈日下的沙子烫脚，属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、汽车内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体做功，使气体的内能增大，属于做功改变物体内能，故D正确。
故选：D。
3．【解答】家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动，故A正确。
故选：A。
4．【解答】A.看山恰似走来迎，是指人在靠近山的过程中，相对于人，山与人的距离越来越近，即以人为参照物，山是向人运动的。故A正确。
B.镜中花是花在平面镜所成的虚像，所以镜中花的形成原因是光的反射。故B错误。
C.墙外的人能闻到墙内的花香，是花香分子在空气中做无规则运动的结果，这是一种扩散现象。故C错误。
D.小小秤砣压千斤，是指只要在杆秤的一端挂一个小小的秤砣，在杆秤另一端的合适位置可以挂上重物，则杆秤可以在水平位置平衡。若以秤砣对杆秤的拉力为动力，则杆秤为省力杠杆。故D错误。
故选：A。
5．【解答】两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，是因为分子间有相互作用的引力，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
6．【解答】AB、当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，图中薄膜没有破裂是因为分子间有引力，所以A正确，B错误；
CD、物质是由大量分子、原子组成的，分子间有空隙，分子永不停息的做无规则运动，故CD错误。
故选：A。
7．【解答】A、用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的，故A错误；
BCD、木塞冲出试管口时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理，故BD错误，C正确。
故选：C。
8．【解答】（1）用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，则两液体吸收热量相同；
（2）由图象可以看出，加热相同的时间（吸收热量相同），B的温度升高得少一些（B的温度变化小），根据c＝可知，B液体的比热容较大。
故选：C。
9．【解答】A、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，当水珠静止不动时，水珠中的水分子仍在运动，故A错误；
B、分子十分微小，它的直径的数量级一般10﹣10m，是肉眼看不见的，水珠是看得见的物体，不是分子，故B错误；
C、荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间距离较大，大于分子平衡距离的10倍时，分子间的作用力很小，可以忽略不计，故C错误；
D、两滴水珠相遇后之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力，将两滴水珠合成了一滴，故D正确。
故选：D。
10．【解答】A．大小不同的编钟振动的频率不同，发出的声音音调不同，故A错误；
B．钻木取火时木头克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以木头内能增大，故B错误；
C．来自物体不同部位的光通过小孔沿直线传播到达光屏上成像，这就是小孔成像，原理是光的直线传播，故C正确；
D．使用机械能够省力或者省距离，但不能省功，故D错误。
故选：C。
11．【解答】A、热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比，这个比值越大，效率就越高，内燃机消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，故A错误；
B、物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C、外界对物体做功，其它形式能转化为内能，物体的内能增加，故C正确；
D、热传递时，热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，故D正确。
故选：CD。
12．【解答】A、“顿失滔滔”是因为水的凝固，故A正确；
B、任何物体都有内能，故B错误；
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成，故C错误；
D、万里飘的“雪”既有机械能，也有内能，故D正确。
故选：AD。
13．【解答】（1）气温升高时，钢轨从周围环境中吸收热量，内能增加，是通过热传递方式改变内能的；
（2）随着气温的上升，钢轨的体积变大，在钢轨质量不变的情况下，根据密度公式ρ＝可知，钢轨密度变小。
故答案为：热传递；变小。
14．【解答】（1）分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香味闻起来更加浓郁一些；
分子间存在相互作用的引力，在分子间引力作用下，使得夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开；
（2）做“拔丝地瓜”时，地瓜吸收热量由生到熟，是通过热传递的方式改变地瓜的内能。
故答案为：剧烈；引力；热传递。
15．【解答】由Q＝cm△t可得，该物质的比热容：
c＝＝＝0.46×103J/（kg ℃），
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出的热量、温度的变化、质量的大小均无关。
故答案为：0.46×103；无关。
16．【解答】妈妈在厨房炖排骨汤，温度很高，汤分子的无规则运动加剧，扩散到了空气中，所以小雪还没进门就闻见排骨汤的香味，这是汤分子做无规则运动的结果，属于扩散现象。
妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下，对菜刀做了功，菜刀内能增加，温度升高了。
故答案为：扩散，做功。
17．【解答】（1）由图象可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，水的加热时间长，则水吸收的热量多，说明水的吸热能力更强；换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同；为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了比热容这个物理量，比热容越大，物质的吸热能力越强；
（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法是转换法；探究影响动能大小的因素时，根据木块移动的距离判定动能的大小，采用的是转换法；探究影响压力作用效果的因素的实验中，根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果，采用的是转换法；
（3）实验中水的质量是m＝400g＝0.4kg，0﹣3min内升高的温度是Δt＝90℃﹣70℃＝20℃；
它吸收的热量是：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.4kg×20℃＝3.36×104J；
（4）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，温度计的分度值为1℃，示数为98℃，所以水的沸点是98℃；
取出电加热器后，水无法吸收热量，水会停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要吸收热量。
故答案为：（1）水；比热容；（2）探究影响动能大小的因素的；（3）3.36×104J；（4）98℃；吸收。
18．【解答】（1）根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；
图中两相同的电阻丝串联，通过的电流相同，由焦耳定律Q＝I2Rt可知在通电时间相同时，两电热丝放出的热量相同，所以实验中水和煤油在相同的时间吸收的热量相同；
（2）加热时间，水和煤油吸热相同，由图知△tA＜△tB，所以B表示的是煤油吸热升温的情况，A表示的是水吸热升温情况；
根据图像可知，加热相同时间，A升高的温度低，B升高的温度高，因此A的吸热能力强，即水的吸热能力强。
故答案为：（1）质量；相同；（2）A；水。
19．【解答】以B为对象受力分析如图
①F气＝P气S＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N
②GB+G物＝2N+20N＝22N
③因为F气＞GB+G物；仅靠大气压也能使铅块无法被拉开，所以小明的实验无法证明分子间存在引力。
20．【解答】水吸收的热量为：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×5℃＝4.2×104J.
答：水吸收的热量为4.2×104J.
21．【解答】
（1）轿车牵引力的功率为P＝20kW＝2×104W，
由P＝＝＝Fv得，轿车的牵引力：
F＝＝＝800N，
由二力平衡条件得，轿车匀速行驶过程中受到的阻力为f＝F＝800N；
（2）第一阶段轿车行驶时间t＝1h＝3600s，
由v＝得，第一阶段轿车行驶的距离为s1＝vt＝25m/s×3600s＝9×104m＝90km；
第一阶段牵引力做的功为W有1＝Fs1＝800N×9×104m＝7.2×107J；
氢气完全燃烧放出的热量为Q放氢＝m氢气q氢气＝0.8kg×1.5×108J/kg＝1.2×108J，
使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为η1＝＝×100%＝60%；
（3）第二阶段行驶距离为s2＝s﹣s1＝250km﹣90km＝160km＝1.6×105m；
第二阶段牵引力做的功为W有2＝Fs2＝800N×1.6×105m＝1.28×108J；
由η＝得，需要汽油完全燃烧提供的热量为Q放汽＝＝≈4.27×108J，
由Q＝mq得，需要的汽油质量为m汽油＝＝≈9.49kg，
已知油箱中汽油的质量为8kg，由于8kg＜9.49kg，
所以轿车不能到达乙地。
答：（1）轿车行驶过程中受到的阻力为800N；
（2）在使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为60%；
（3）不能到达乙地。
22．【解答】（1）根据p＝可知汽车空载静止时对水平地面的压力F＝pS＝3×105Pa×400×10﹣4m2＝1.2×104N，
则汽车的重力G＝F＝1.2×104N；
（2）汽车的速度v＝120km/h＝m/s，
当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时，处于平衡状态，所受阻力和牵引力大小相等，
根据P＝＝＝Fv可知汽车所受阻力f＝F牵＝＝＝1500N；
（3）当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时，牵引力做功W＝F牵s＝1500N×100×103m＝1.5×108J，
10kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×10kg＝4.6×108J，
发动机的效率η＝＝×100%≈32.6%。
答：（1）汽车的重力是1.2×104N；
（2）所受到的阻力是1500N；
（3）发动机的效率是32.6%。
23．【解答】（1）在这个过程中水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（80℃﹣20℃）＝5.04×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.4×106J，
天然气的热值q天然气＝＝＝4×107J/m3
答：（1）在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量；
（2）天然气的热值为4×107J/m3。
24．【解答】（1）运载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，另外氢气燃烧的生成物是水，不会造成污染；
（2）3×104kg液态氢完全燃烧释放的热量：Q＝mq＝3×104kg×1.4×108J/kg＝4.2×1012J，
一标准大气压下水的沸点为100℃，
水的质量为：m′＝＝＝1.25×107kg；
（3）氢能源车所做的功为：W＝Pt＝70000W×0.5×3600s＝1.26×108J，
2kg燃料完全燃烧释放的热量：Q′＝m″q＝2kg×1.4×108J/kg＝2.8×108J，
该发动机的效率为：η＝100%＝100%＝45%。
答：（1）热值大；无污染；
（2）这些燃料完全燃烧最多能将1.25×107kg初温为20℃的水加热至沸腾；
（3）该发动机的效率为45%。
25．【解答】（1）搓手取暖时，克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，此过程是通过做功的方式改变手的内能；
哈气取暖时，热量从高温的水蒸气转移到低温的手，使手的内能增大、温度升高，是通过热传递的方式改变了手的内能；
（2）完全燃烧了2kg的羊砖，放出的热量：
Q放＝mq＝2kg×1.5×107J/m3＝3×107J，
水吸收的热量：
Q吸＝10%Q放＝10%×3×107J＝3×106J，
由Q吸＝cm△t得水的质量：
m水＝＝≈7.9kg。
故答案为：做功；热传递；3×107；7.9。
26．【解答】
（1）每台风力发电机每年发电约4×107kW h，每户每年平均用电2000度＝2000kW h，
设每台海上风力发电机每年发电可供n户家庭正常使用，则n＝＝2×104户；
（2）用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品，带回地球后位置发生改变，由于质量的大小与位置无关，所以样品的质量不变，仍为1.5kg；
嫦娥五号在大气中运动时要克服摩擦做功，使其温度升高、内能增大，这是通过做功方式使其内能增加；
（3）物理问题1：动车组采用超尖流线型车头的原因是什么？
物理知识1：为了减小空气阻力；
物理问题2：风力发电机工作时能量是如何转化的？
物理知识2：将机械能转化为电能。
故答案为：（1）2×104；（2）1.5；做功；（3）动车组采用超尖流线型车头的原因是什么；为了减小空气阻力。
27．【解答】
（1）O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；
在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；
（2）疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，可使停车距离变长；开车前系好安全带，不会增加反应距离的大小，不会影响到反应时间，不会使停车距离变长，故选ABC；
（3）由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
（4）电能转化为机械能效率为85%，由公式W＝Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力为：
F＝＝＝918N。
电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，f＝F＝918N
由公式η＝得汽油释放的总能量：
Q＝×85%＝×85%＝100kW h×85%＝3.06×108J，
因为Q＝mq，所以需要汽油的质量：
m＝＝≈6.7kg；
（5）燃油汽车每百公里耗油6.7kg，
由ρ＝可得，燃油汽车每百公里耗油的体积：
V＝＝≈9.4×10﹣3m3＝9.4L，
汽油价格为7.0元/L，则每百公里燃油汽车的费用为9.4L×7.0元/L＝65.8元，
每百公里电动汽车消耗的电能30kW h，电动汽车充电价格为0.6元/kW h，
则每百公里电动汽车的费用30kW h×0.6元/kW h＝18元，
所以，每百公里电动汽车比该燃油汽车节省的费用为65.8元﹣18元＝47.8元。
故答案为：（1）省力；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；
（2）ABC；（3）压缩；（4）918；6.7；（5）47.8。
28．【解答】（1）通过若干平面镜按照7×5结构排列成面积为115平方米，略有弧度的反射镜组，所以反射镜组相当于凹面镜对太阳光有会聚的作用。
（2）发电时，水箱中的冷水和高温熔盐流入蒸汽发生器，发生热交换后，形成蒸汽，物质从液态变成气态是汽化过程。
蒸汽在驱动发电机之后，会被冷凝回水，然后返回水箱，此过程物质从气态变成液态，是液化过程。
（3）设计年发电量W电＝3.9×108度＝3.9×108kW h＝1.404×1015J，
热电转化效率为40%，则η＝＝，
则40%＝，
则燃煤质量m＝1.17×108kg＝1.17×105t。
故答案为：（1）B；（2）C；（3）1.17×105。
29．【解答】由题意知：汽车质量m＝1.68t＝1.68×103kg，v＝18km/h＝5m/s，t＝2min＝120s，h＝100m，汽车的输出功率P＝56kW＝56000W。
（1）利用公式P＝＝＝Fv知，
汽车的牵引力：F＝＝＝11200N；
（2）斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝25%；
（3）由公式η＝×100%＝50%知，Q放＝＝＝＝1.344×107J，
由公式Q放＝mq知，
全程共消耗氢燃料的质量：m＝＝＝0.096kg＝96g。
答：（1）汽车的牵引力是11200N；
（2）斜坡的机械效率是25%；
（3）全程共消耗96克氢燃料。
30．【解答】因为冰比铁（不锈钢）的比热容大，由Q吸＝cmΔt可知，相同质量的不锈钢块和冰块，升高相同温度时，冰块吸收的热量多，同时，冰块熔化也会吸收热量，所以相同质量的不锈钢块和冰块相比，冰块降温效果更好。
31．【解答】
（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫；
（2）水和其他物质比较，质量相同、升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．（2分）如图是用相同的加热装置对a、b、c（已知质量关系为mb＝mc）三种物质加热至沸腾时，它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．b的比热容大于c的比热容
B．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
2．（2分）下列实例中，关于改变物体内能的主要方式，判断正确的是（ ）
A．钻木取火﹣﹣做功 B．炙手可热﹣﹣做功
C．压缩空气﹣﹣热传递 D．搓手取暖﹣﹣热传递
3．（2分）如图所示，向装有少量水的烧瓶中缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是（ ）
A．白雾是水蒸气 B．瓶内气体膨胀对外做功
C．瓶内气体内能增加 D．瓶内气体温度升高
4．（2分）下列事实中，最能说明物体吸收的热量跟物质的种类有关的是（提示：c煤油＝2.1×103J/（kg ℃），c铜＝0.39×103J/（kg ℃），c铝＝0.13×103J/（kg ℃），c酒精＝2.4×103J/（kg ℃），c砂石＝0.92×103J/（kg ℃））（ ）
A．体积相同的水和煤油都升高5℃，水吸收的热量比煤油多
B．质量相同的铝和铜，分别升高5℃和10℃，铝吸收的热量比铜多
C．同样多的两杯水升高相同的温度，它们吸收的热量相同
D．质量相等的酒精和砂石升高相同的温度，酒精吸收的热量比砂石多
5．（2分）现有同种材质的甲、乙两金属球，它们质量和温度都一样。将甲球投入一杯热水中，充分混合后，水的温度降低了t1；取出甲球将乙球投入同一杯热水中，充分混合后，又使水的温度降低了t2（混合过程中无热损失）。则（ ）
A．t1＝t2 B．t1＞t2 C．t1＜t2 D．无法判断
6．（2分）如图甲，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的a、b两种液体（纯净物），并用相同的电加热器加热，图中温度计规格相同，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，两液体到50℃均未沸腾，得到如图乙温度与加热时间的图线，则（ ）
A．液体b中温度计示数为32℃
B．液体b的比热容大于液体a的比热容
C．加热5min液体b吸收的热量大于液体a吸收的热量
D．液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量
7．（2分）有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了△t．把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了△t，则甲球比热c甲和乙球比热c乙大小的关系是（ ）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙 D．以上三种情况都有可能
8．（2分）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁 B．乙图冲程能获得动力
C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
9．（2分）如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是（ ）
A．qA＜qB B．qA＝qB C．qA＞qB D．无法比较
10．（2分）“便利贴”的背面有粘性，可方便地贴在课本上，其利用的物理知识是（ ）
A．分子间有引力 B．分子间有斥力
C．分子间有空隙 D．分子是运动的
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
11．（3分）如图所示是“风能太阳能互补”节能灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，“腰插”蓄电池。关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化电能
B．蓄电池储存能量的过程是将机械能和太阳能转化成电能
C．节能灯工作时是将电能转化成光能和内能
D．小风扇工作时将机械能转化为电能
12．（3分）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是（ ）
A．柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞
B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式
C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能
D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
13．（3分）进入7月，辽宁多地出现高温天气。如图中是人们在烫脚的地面上用锅煎鸡蛋的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．地面烫脚是因为含有的热量多
B．煎鸡蛋是通过热传递的方式增大了鸡蛋内能
C．能闻到煎鸡蛋的香味属于扩散现象
D．蛋液粘在锅壁上是分子间引力的作用
三．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
14．（4分）书法是中国传统艺术之一，是中华民族文化的瑰宝。写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在 。寒冷的冬天写毛笔字时，用热水袋捂手，是通过 的方式改变手的内能。毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了 形变。
15．（4分）北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的 较大。质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低 ℃．暖气能使室内温度升高内能增加，这是通过 的方式实现的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
16．（4分）如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气 ，使筒内空气的内能增大，温度升高，观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式是 ，发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式是 。
17．（4分）表面光滑的两铅块紧压后会粘在一起，说明分子间有 。如图所示，排尽轻质吸盘内空气使之与水平固定的玻璃板完全贴合，贴合面积为0.9cm2，将质量均为423g的两铅块压紧后用细线悬挂在吸盘下方，此时吸盘恰好不脱落且两铅块也未分离，则细线中的拉力为 N，此时大气压强为 Pa．g取10N/kg，不考虑吸盘与玻璃板间的分子相互作用。
18．（4分）如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的 能转化为塞子的机械能；图 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时要产生大量的热通常采用水循环将热量带走，这是因为 。
19．（4分）“可燃冰”是一种新型能源。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 大。100g的煤气完全燃烧放出的热量为 J，这些热量可以使 kg的水从15℃加热至95℃。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q煤气＝4.2×107J/kg]
四．实验探究题（共3小题，满分16分）
20．（5分）甲、乙两个相同的透明玻璃水杯中盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯是80℃的热水，另一杯是5℃的冷水，它们都静静地放置在水平桌面上．同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水，过几分钟后观察到如图所示的现象。
（1）在甲、乙两个水杯中，盛有热水的是 ；判断的依据是 。
（2）若空气的温度是25℃，则 杯水的内能会增加，其改变内能的方式是 。
21．（5分）【提出问题】水和空气哪种物质的导热性能好？
【猜想与假设】小明进行了如下猜想：
猜想一：水的导热性能好；
猜想二：空气的导热性能好。
【设计与进行实验】
小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
【实验结论】
（1）分析表中数据，可得出结论： 。
【评估与交流】
（2）对甲、乙两个瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的 相同。
（3）热牛奶放在水中温度下降是通过 方式来 （选填“增加”或“减少”）内能。
（4）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越 的。
【实验拓展】
（5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是
A．将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶
B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min
（6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体， 叫做冷却速度。
22．（6分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）．利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
（2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验。
五．解答题（共2小题，满分6分，每小题3分）
23．（3分）南昌地铁1号线于2015年12月26日正式载客运营。地铁进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？
24．（3分）暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。
六．综合能力题（共1小题，满分5分，每小题5分）
25．（5分）为了比较甲、乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲、乙两种液体
b．用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温
c．在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d．用温度计分别测出甲、乙两种液体的末温
请解答下列问题：
（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤 （填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为 ；
（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲、乙两种液体 ；
（3）如图是甲、乙两种液体的温度随时间变化的关系图象。若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体 温度升高得快，甲、乙两种液体的比热容的大小关系是c甲 c乙。
七．计算题（共4小题，满分20分，每小题5分）
26．（5分）如图是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是20cm2．做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa，活塞移动的距离是40mm，所用时间是0.01s．试求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做的功率是多少？
（3）设做功冲程中汽油完全燃烧，放出的热量是800J，则该汽油机的效率是多少？
27．（5分）某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为S0cm2，活塞行程为L cm，做功冲程燃气的平均压强为P0Pa，飞轮转速为N r/min，求：
（1）一次做功冲程中气体对活塞做功多少？
（2）这台柴油机功率是多少？
（3）若该车以100km/h的速度行驶时百公里油耗为V0L，已知柴油的密度为ρ0kg/m3，热值为q0J/kg，求这辆柴油车的效率是多少。
28．（5分）如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，忽略内胆及空间的热能消耗，热平衡后，求：
（1）杯内水温为多少？
（2）饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至多少？
29．（5分）2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按10倍计算。（c水＝4.2×103J/（kg ℃）；天然气的热值q＝7×107J/m3），求：
（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．【解答】由图象知：
A、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t2时间内这两种物质吸收的热量相同，b物质升高的温度较大，由公式c＝知，b的比热容小于c的比热容，故A错误；
B、t1﹣t2时间内物质a的温度不变（处于沸腾过程中），但质量减少，所以其内能减少，故B错误；
C、用相同的加热装置，温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；
D、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，说明b吸收的热量多，根据Q＝cm△t知，b的质量大于a的质量，故D正确。
故选：D。
2．【解答】
A、钻木取火是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A正确；
B、炙手可热是手从外界吸收热量，是通过热传递的方式使手的温度升高，内能增加的，故B错误；
C、压缩空气，机械能转化成内能，使空气的内能增大、温度升高，属于做功改变内能，故C错误；
D、搓手取暖，双手相互摩擦，是克服摩擦力做功，属于做功改变内能，故D错误。
故选：A。
3．【解答】
A、烧瓶内出现的白雾是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
BCD、水蒸气会把瓶塞冲出的过程中，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低，故B正确，CD错误。
故选：B。
4．【解答】要说明吸收热量和物质比热容（物质种类）的关系，就要控制物体的质量和升高的温度相同。
A、由于水和煤油的密度不同，所以体积相等的水和煤油质量不同，那么温度都升高5℃，吸收热量不同，与物质种类有关，也与质量有关，不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故A不符合题意；
B、质量相同的铝和铜升高的温度不同，吸收的热量就不同，与物质种类有关，也与升高温度有关，不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故B不符合题意；
C、同样多的两杯水质量相同，升高的温度相同，吸收的热量就相同。不能说明物质吸收的热量跟物质种类有关。故C不符合题意；
D、质量相等的酒精和砂石，升高温度相等，吸收热量不同，说明物质吸收的热量跟物质的种类有关。故D符合题意。
故选：D。
5．【解答】
水的初温高于甲乙的初温，甲乙初温相等，甲投入水中，水温下降t1，甲的温度升高△t甲，把甲取出，再把乙投入水中，水温又下降t2，乙的温度升高△t乙，如图，从图上可以看出甲升高的温度大于乙升高的温度，
甲吸收的热量：Q甲＝cm△t甲，
乙吸收的热量：Q乙＝cm△t乙，
因为甲和乙是材料相同，质量相等，△t甲＞△t乙，所以，Q甲＞Q乙，
不计热量损失，
Q甲＝Q水放＝c水m水t1，
Q乙＝Q'水放＝c水m水t2，
由于Q甲＞Q乙，
所以Q水放＞Q'水放，即c水m水t1＞c水m水t2，
所以t1＞t2。
故选：B。
6．【解答】
A、由图知：10℃之间有10个小格，所以分度值为1℃；温度计的示数向上越来越大，所以是零上，此时的温度为36℃，故A错误；
B、根据Q吸＝cm△t可知，在质量、吸收热量相同的条件下，变化的温度△t越大，比热容越小，即液体b的比热容小于液体a的比热容，故B错误；
C、相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，液体未沸腾，液体吸收的热量相等，故C错误；
D、根据乙图可知，液体a从10℃升到30℃需要5min，液体a从30℃升到50℃也需要5min，根据Q吸＝cm△t可知液体a从30℃升到50℃要吸收的热量等于0至5min所吸收的热量，故D正确。
故选：D。
7．【解答】先后将甲、乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，
∵由题知，Q吸＝Q放，
∴甲、乙两球吸收的热量相同，
而乙球比甲球少升高了△t，即乙球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大。
故选：B。
8．【解答】
甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A、四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A错误；
B、乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程能获得动力，故B错误；
C、丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故C正确；
D、丙图为排气冲程，而在做功冲程存在化学能转化为内能的过程，故D错误。
故选：C。
9．【解答】根据图象可知，燃烧相同质量A、B两种燃料，A放出的热量大于B放出的热量，由Q＝mq可知，qA＞qB。
故选：C。
10．【解答】
“便利贴”的背面有粘性，可以减小分子之间的距离，使分子间作用力变大，从而产生更大的吸引力，使“便利贴”方便地贴在课本上，利用的物理知识是分子间有引力，故A正确。
故选：A。
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
11．【解答】A、太阳能电池板，消耗太阳能，产生电能，故是把太阳能转化为电能，故A正确；
B、蓄电池储存能量的过程是充电过程，即消耗电能，产生化学能，所以是将电能转化为化学能的过程，故B错误；
C、节能灯工作时，消耗电能，产生光能和内能，所以是将电能转化为光能和内能的过程，故C正确；
D、图中的小风扇工作时，消耗风能，产生电能，故是把风能转化为电能，故D正确；
故选：ACD。
12．【解答】
A、柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的气缸上是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确；
B、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故B错误；
C、柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把机械能转化为内能，故C错误；
D、在吸气冲程，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故D正确。
故选：BC。
13．【解答】
A、热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；
B、煎鸡蛋时，鸡蛋吸收热量内能增加，是通过热传递方式实现的，故B正确；
C、煎鸡蛋时，闻到鸡蛋的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、蛋液粘在锅壁上说明了分子间有引力，故D正确。
故选：BCD。
三．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
14．【解答】
（1）写毛笔字时闻到淡淡的“墨香”是由于分子在不停地做无规则运动，发生的扩散现象；
（2）寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过热传递将内能从热水传递到手，即通过热传递的方式改变手的内能；
（3）毛笔笔头被压弯后能恢复原状，是因为笔头发生了弹性形变。
故答案为：不停地做无规则运动；热传递；弹性。
15．【解答】
（1）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，取暖效果好，所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质；
（2）由Q放＝cm△t得，水降低的温度为：
△t＝＝＝50℃；
（3）供热时，暖气片的温度高于室内空气温度，在暖气片和空气之间发生了热传递，使室内的内能增加、温度升高，是通过热传递的方式改变的。
故答案为：比热容；50；热传递。
16．【解答】
当把活塞迅速压下去时，活塞对空气做功，筒内空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉就燃烧起来，是通过做功的方式改变物体的内能；发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递的方式改变人的内能。
故答案为：做功；燃烧起来；做功；热传递
17．【解答】
（1）把两块表面干净的铅块紧压在一起，两块铅块就结合在一起，这说明分子间存在相互作用的引力。
（2）细线受到的拉力为F＝G＝mg＝2×0.423kg×10N/kg＝8.46N；
（3）铅块对吸盘的拉力和大气对吸盘的压力是一对平衡力，由此得出大气对吸盘产生的压力为8.46N；
大气压为p＝＝＝9.4×104Pa。
故答案为：引力；8.46；9.4×104。
18．【解答】
用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；
图乙中进气门、排气门关闭，活塞由下向上运动，是压缩冲程；
图丙中进气门、排气门关闭，活塞由上向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程与甲实验过程中能量的转化是一致的；
汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：内；丙；水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
19．【解答】可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，“可燃冰”的热值是煤气热值的10倍，说明“可燃冰”的热值大。
则100g煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m×q煤气＝0.1kg×4.2×107J/kg＝4.2×106J，
由题知，Q吸＝Q放＝4.2×106J，
由Q吸＝cm△t得，
水的质量：m＝＝＝12.5kg。
故答案为：热值；4.2×106；12.5。
四．实验探究题（共3小题，满分16分）
20．【解答】（1）由于热水的温度高，故分子运动剧烈，热水中的墨水扩散的快，故甲杯中是冷水，乙杯中是热水。
（2）若空气的温度是25℃，由于热水的温度高于空气的温度，所以能量会从热水传递到空气，使空气的内能增加，热水（乙杯）的内能减少；由于冷水的温度低于空气的温度，所以能量会从空气传递到冷水，使空气的内能减少，冷水的（甲杯）内能增加，其改变内能的方式是热传递。
故答案为：（1）乙；物体温度越高，扩散越快；（2）甲；热传递。
21．【解答】
（1）通过实验数据发现，相同时间内，水中浸泡的牛奶温度较低，说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（2）影响牛奶降温的因素很多，但只能保证其中一个发生改变，所以对甲、乙两个牛奶瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的质量相同；
（3）热牛奶放在水中温度下降时，内能减少，是通过热传递的方式改变牛奶的内能；
（4）当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢；
（5）水在自然冷却的过程中温度在降低，而且开始时温度降低很快，后来温度降低很慢，所以采用第A种办法效果更好；
（6）“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体，单位时间内降低的温度叫做冷却速度。
故答案为：（1）在水中冷却比在空气中冷却效果要好；（2）质量；（3）热传递；减少；（4）慢；（5）A；（6）单位时间内降低的温度。
22．【解答】
（1）①为了比较不同燃料的热值，应控制被加热液体相同而燃料不同，应选择甲、乙两图进行实验；
②燃料燃烧放出的热量被液体吸收，燃料完全燃烧放出热量的多少，可以通过液体升高的温度来反映；
③由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收，则通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏小；
（2）若比较不同物质的吸热本领，应控制燃料相同而被加热的液体不同，应选择甲、丙两图进行实验。
故答案为：（1）甲、乙；温度计示数；偏小；（2）甲、丙。
五．解答题（共2小题，满分6分，每小题3分）
23．【解答】车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。
24．【解答】因为沙子的比热容比海水的比热容小，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升得快，所以小梅在烈日当空的海边玩耍，感到沙子烫脚，海水却凉凉的。
六．综合能力题（共1小题，满分5分，每小题5分）
25．【解答】
（1）依题意，比较甲、乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q＝Cm△t可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲、乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体，所以步骤a错误；
（2）吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来，相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，为了比较两种液体的吸热能力，应当控制加热时间，所以步骤C加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量。
（3）甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是甲；
因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；
根据c＝可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比热容就越小。
所以c甲＜c乙。
故答案是：（1）a；装入等质量的甲乙液体；（2）吸收的热量相同；（3）甲；＜。
七．计算题（共4小题，满分20分，每小题5分）
26．【解答】（1）由p＝可得，燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝1.0×106Pa×20×10﹣4m2＝2000N；
（2）平均压力做的功：
W＝Fs＝2000N×40×10﹣3m＝80J，
平均压力做功功率：
P＝＝＝8000W；
（3）该汽油机的效率：
η＝×100%＝×100%＝10%。
答：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是2000N；
（2）做功冲程中，平均压力做的功率是8000W；
（3）该汽油机的效率是10%。
27．【解答】（1）燃气对活塞的平均压力：F＝p0S0×10﹣4；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W1＝FL＝p0S0×10﹣4L×10﹣2J＝p0S0×10﹣6LJ＝p0S0L×10﹣6J，
（2）飞轮转速：Nr/min＝Nr/60s＝r/s
因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，
所以每秒共有个工作循环，对外做功次；
该柴油机每秒做的功：
W＝p0S0×10﹣6LJ，
柴油机的功率为：
P＝＝＝＝，
（3）该车以100km/h的速度行驶时百公里所用时间为1h＝60min，
若该车以100km/h的速度行驶时百公里油耗为V0L，则1min消耗柴油的体积为L，
该柴油机1min消耗柴油的质量：m＝ρ0×10﹣3kg，
效率：
η＝＝＝×100%＝×100%。
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功p0S0L×10﹣6J；
（2）这台柴油机功率是；
（3）这辆柴油车的效率是×100%。
28．【解答】
（1）热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；
假设热水放出的热量全部被冷水吸收，
所以Q吸＝Q放，
即4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；
解得t1＝52℃。
（2）迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，
即4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；
解得t2＝39.2℃。
答：（1）杯内水温为52℃；
（2）饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至39.2℃。
29．【解答】
（1）由题意可得，可燃冰的热值：
q可燃冰＝10q天然气＝10×7.0×107J/m3＝7.0×108J/m3；
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq可燃冰＝0.01m3×7.0×108J/m3＝7.0×106J；
（2）由η＝得被水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝90%×7.0×106J＝6.3×106J；
由Q吸＝cm△t可得水升高的温度：
△t＝＝＝15℃。
答：
（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为7.0×106J；
（2）水升高度的温度是15℃
同课章节目录