北师大版九年级年级全一册第十章机械能、内能及其转化 同步练习（含解析）

北师大版九年级年级全一册 第十章 机械能、内能及其转化
一、单选题
1．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　）
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
C．汽油机的热机效率高于柴油机，所以得到了更广泛的应用
D．柴油机在吸气冲程中只吸入空气，不需要吸入燃料
2．如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，将发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热上层食物。有关自热火锅说法不正确的是（　　）
A．食物被加热的过程中，下层的发热包将热量传递给了食物
B．食物被加热的过程中，是通过热传递的方式使其内能增加
C．食物被加热的过程中，香味四溢，说明分子在不停的做无规则运动
D．打开盖子时会冒出大量的“白气”，这是水汽化形成
3．质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知（　　）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多
C．甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂
D．甲物质的熔点高于乙物质的熔点
4．关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
5．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（ ）
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
6．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空 下列说法中正确的是（　　）
A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B．燃料燃烧时将内能转化为化学能
C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
7．用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小，多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。关于该实验以下叙述错误的是（　　）
A．加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了使水和煤油受热均匀
B．温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底和侧壁
C．水比煤油的比热容大
D．若它们吸收相同热量，水的末温更高
8．热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．四月的荷泽牡丹飘香，说明分子间有空隙
B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
9．如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定.右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动（已知AO＝OB）。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断不正确的是（　　）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
10．小林早餐喜欢给自己煮上一碗热气腾腾的饺子，下列分析正确的是（　　）
A．饺子入锅后温度升高，内能增加
B．煮饺子的过程中，主要是通过做功的方式改变了饺子的内能
C．煮饺子的过程中能闻到香味，表明扩散只在温度高时发生
D．饺子出锅后没有相互粘到一起，表明分子之间有斥力
11．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆，也标志着中国第一次地外天体采样返回任务取得圆满成功 返回舱在落向地面时，为安全着陆，在距地面一定高度时，将向下喷出高压气体，做减速运动，则此过程（　　）
A．返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小
B．返回舱动能增加，重力势能减小，机械能不变
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小
D．返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变
12．下列事例中，能说明分子不停地做无规则运动的是（　　）
A．春天，落英缤纷 B．夏天，槐树飘香
C．秋天，落叶飘零 D．冬天，寒风瑟瑟
二、填空题
13．跳伞运动员在空中匀速下落的过程中保持不变的是_________ ．（选填“动能”、“重力势能”或“机械能”）
14．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”古诗中蕴含着许多物理知识，从物理学的角度解释，前一诗句是指分子______加快，说明周围的气温突然______（填“升高”或“降低”）；树木很难被压缩说明分子间有______力。
15．一根绳子很难被拉断说明分子间存在着______力。铁、水和空气三种物质中，分子间作用力最弱的是______。
16．在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的动能______，球的机械能______（以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能______（选填“大于”或“等于”）零。
三、综合题
17．体育课上，小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出，发现足球斜向上飞出的角度越大，球运动得越高，但并不能运动得越远。小明查阅资料后知道：足球所做的运动叫做斜抛运动，其运动轨迹如图所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做推射角，抛出点到落地点的水平距离叫做射程，射程与抛出速度和抛射角的大小有关。若物体的动能大小EK=mv2，重力势能大小Ep=mgh不计空气阻力，g=10N/kg，则：
（1）若将质量为0.4kg足球从地面踢出时，具有的动能是120J，踢出后能达至的最大高度是5m，则足球在最高点时具有的动能是______；
（2）若足球的射程x与抛出速度、抛射角之间满足公式，当足球以20m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，足球的射程是______ ；
（3）足球运动的速度v可以分解成水平速度vx和竖直速度vy，三者可构成如图所示的矩形。足球在空中飞行时，水平速度保持不变，竖直速度先减小后增大。若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，此时足球距地面的高度是______m。（小数点后保留2位数字）
18．燃气壁挂炉是燃烧天然气，提供家居生活用热。沐浴时，打开热水龙头后，一段时间出来的是热水管道中的冷水，等冷水放完后才出热水。一个小发明解决了这一困扰——回水器。小明家新购置了一台带回水器且热效率为90%的燃气壁挂炉。如图，回水器内部的主要部件是一个水泵。在沐浴水龙头下端安装一个单向阀（水不能从b处流向α处），要用热水时提前使用启动回水器，水泵便开始工作，热水管中的水会经单向阀流向冷水管，当热水流到单向阀处时水泵便停止工作，实现一打开热水龙头就会出热水的目的。（忽略单向阀和水龙头间水管的长度）
（1）若不启动回水器，小明打开沐浴水龙头，从热水管里放了3L冷水后才出热水。已知回水器工作时水泵抽水的速度为6L/min，则他应该将回水器每次运行的时间设置为______s；
（2）在一次沐浴时，小明先启动回水器，等回水完成后立即打开沐浴水龙头开始沐浴，并用掉了从热水管里流出的45L热水。已知当时冷水的温度是15℃。燃气壁挂炉的热水出水温度是45℃，不计热水在管道内的热损失。则：
①这一次沐浴一共消耗了多少m3的天然气？( )
②沐浴时，冷热水在沐浴水龙头内混合后从水龙头里放出的水的温度是40℃。这一次沐浴一共用掉了多少L的水？( )
（3）小明家的燃气壁挂炉之前每年消耗天然气900m3。新的燃气壁挂炉比之前使用的那一台的热效率高出了6%。则小明家每年可以节约多少m3天然气？( )
19．阅读短文，回答问题。
如图甲所示，发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。实际汽车往往采用多缸发动机。如图乙所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。四缸四冲程汽油机分为两种：一种是同步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。一种是异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别做吸气、压缩和排气工作。
（1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_____能。如图甲所示，汽油机正处在_____冲程。
（2）如果一个单缸四冲程汽油机在1s内完成了20个循环，则该汽油机1s内对外做功_____次，该汽油机工作时飞轮转速是_____r/min。
（3）若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_____（用字母表示）。
（4）四缸发动机中2号汽缸在做功冲程时，3号汽缸所处的冲程是_____冲程。
（5）有关四缸四冲程同步汽油机和异步汽油机说法正确的是_____。
A．四缸四冲程同步汽油机，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功
B．四缸四冲程异步汽油机，四个汽缸在同一时间都是做的相同工作
C．若每个汽缸做功功率相同，同步汽油机的平均功率大于异步汽油机平均功率
D．异步机各汽缸的做功冲程错开，机械能输出更平稳
20．新冠病毒
2019新型冠状病毒是2019年在人体中发现的冠状病毒新毒株。这种病毒呈圆形或椭圆形、颗粒状，直径大概在100nm左右，这种病毒的传染力比较强，可以在人与人之间互相传染，并且通过飞沫、空气在人的呼吸道内存活。该病毒症状一般为发热、乏力、干咳、逐渐出现呼吸困难，严重者表现为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、代谢性酸中毒和凝血功能障碍。
疫情期间尽量减少外出活动，外出佩戴口罩，从公共场所返回、咳嗽手捂之后、饭前便后，用洗手液或香皂流水洗手，避免用手接触口鼻眼；减少到人员密集的公共场所活动，尤其是相对封闭、空气流动差的场所。由于新型冠状病毒对于医用酒精、含氯消毒剂比较敏感，所以很多家庭购买了酒精消毒液，学校、社区、医院等公共场所每天用消毒液进行多次消杀。为了充分做好开学前准备，学校配备了非接触式测量体温工具 额温枪，要求实行晨午检、日报告制度。并且学校通过定期对教室、门窗等进行消毒，定期通风等一系列的措施保障疫情期间同学们正常的学习环境。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）新冠状病毒的直径大概在___________ m左右。
（2）感染新冠状病毒的人一般会有发热症状，确定发热的体温一般为___________（选填：A或B）。
A．高于36℃
B．高于37℃
（3）人员密集处使用非接触式测量体温的工具体温枪和热成像仪，它们利用的是___________ （选填“红外线”、“紫外线”）。
（4）在公共场所遇到工作人员使用喷雾器喷洒含氯消毒剂时，我们能闻到刺鼻的气味，这一种是典型的___________现象。喷雾器的原理是高速气流通过吸管上方时，气体流速越大的地方压强越___________ （选填“大”、“小”），大气压会把液体压入气压小的地方从而被气流吹散。
（5）学校餐厅要对水杯、碗筷、餐具等进行加热消毒，把餐具清洗过后，直接煮沸消毒，至少需要15分钟时间，在沸腾过程中，需要持续加热，水的温度___________ （选填“持续升高”或“保持不变”）。
21．人体内蕴含很多物理知识。
①当你将小臂平举，并用手掌托住一只铁球时，肱二头肌会垂直于小臂向上施加一个拉力，此时整个小臂就是一个___________杠杆，球压在掌心上的力是阻力（忽略小臂自重），肘关节位置相当于支点（如图所示），已知肱二头肌拉伸点到铁球受力点距离为25cm，铁球质量为4.2kg，小臂总长（肘关节到掌心）为30cm，则小臂平抬铁球时，
（1）肱二头肌的拉伸力至少要多少N？( )
（2）若这个过程中，将铁球抬高20㎝，则人对球做了多少功？( )
②人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的，它对人体体温的变化很敏感，当下丘脑温度高于37°C时，人体散热机制（如血管舒张，出汗等）就会活跃起来，已知37°C时蒸发20g汗水所需要的能量为4500J。现有一中年人漫步行走时，每秒钟体内产生的热量为36J，而此时人体通过传导、辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率中人32W，因此还要通过出汗的方式才能保持37°C的体温不变，那么此人漫步行走2小时出汗约多少g？( )
③著名物理学家费米根据侦探小说的内容得知，一具尸体大约需要半天时间（12小时）才能从体温37°C降至室温25°C。另外他通过实验室提供的数据还了解到：体重60kg的正常人的比热容与水相当[水的比热容为]，每千克葡萄糖完全分解释放的热量为1.6×107J。此外，尸体的散失热量大约为正常人在相同时间内散热量的60%。根据这些数据估算出一个正常人体内每天（24小时）必须补充的葡萄糖为多少g ？( )
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，故A说法正确，不符合题意；
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，用来喷柴油，汽油机气缸顶部有个火花塞，用来点燃气缸内的汽油，故B说法正确，不符合题意；
C．汽油机的热机效率低于柴油机，但汽油机相对于柴油机更加轻巧，所以得到了更广泛的应用，故C说法不正确，符合题意；
D．工作过程中柴油机吸入的是空气，不需要吸入燃料，由喷油嘴喷柴油，汽油机吸入的空气和汽油的混合物，故D说法正确，不符合题意。
故选C。
2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．加热时，热量从发热包传递给食物，故A正确，不符合题意；
B．食物被加热的过程中，通过热传递的方式使热量从发热包到食物，食物内能增加，故B正确，不符合题意；
C．食物被加热的过程中，香味四溢，是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D．打开盖子时会冒出大量的“白气”，这是水蒸气液化形成，故D错误，符合题意。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
A．根据Q吸＝cm t，甲乙吸收热量相同，质量相等， t甲＞ t乙，所以甲的比热容小于乙的比热容，故A不符合题意；
B．甲的比热容小于乙的比热容，根据Q放＝cm t，降低相同的温度，质量相等，所以甲放出热量小于乙放出热量，故B不符合题意；
C．甲的比热容小于乙的比热容，说明乙的吸热本领强，用乙液体作冷却剂更合适，故C符合题意；
D．比热容跟物质的熔点没有关系，根据比热容关系不能判熔点高低，故D不符合题意。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。
B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确；
C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；
D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。
故选A。
6．D
【解析】
【详解】
A．火箭升空过程中，燃料燃烧消耗内能转化为火箭的机械能，故A错误；
B．燃料燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；
CD．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量，故C错误、D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．加热时使用玻璃棒不断搅拌，可以使液体内部上下充分混合，受热更加均匀，故A正确，不符合题意；
B．加热过程中，杯底与烛焰接触温度较高，温度计液泡碰到杯底会导致示数偏大，杯壁与空气接触，温度较低，碰到杯壁会导致示数偏小，则不能碰到烧杯底和侧壁，故B正确，不符合题意；
C．要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，由于相同热源加热时间越长表示吸收热量越多，且水和煤油质量相同，则由可知，水的比热容更大，故C正确，不符合题意；
D．要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长，加热时间越长吸收热量越多，则水吸收热量更多，由此可知，若吸收相同热量，水升高的温度更少，由于初温相同，则水的末温更低，故D错误，符合题意。
故选D。
8．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．四月的荷泽牡丹飘香，说明分子在不停地坐无规则运动，故A错误；
B．摩擦生热，克服摩擦力做功产生热量，是通过做功改变了物体的内能，故B错误；
C．热机通过压缩冲程对热机内气体做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，当质量与降低相同温度时，水比其他液体放出的热量多，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【详解】
由题知，O点是弹簧保持原长时小球的位置，则小球位于A点时弹簧处于压缩状态，位于B点时弹簧处于拉伸状态；①小球从A运动到O的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性形变程度变小，弹性势能变小，水平台面光滑，则小球不受摩擦力；该过程中小球所受弹力方向向右，其速度不断增大，动能变大，所以此过程中弹性势能转化为动能；②到达O点时，弹簧恢复原长，弹性势能为零，小球所受弹力为零，此时小球的速度最大，动能最大；③小球从O运动到B的过程中，弹簧被拉长，弹性形变程度变大，弹性势能变大，该过程中小球所受弹力方向向左，其速度不断减小，动能变小，所以此过程中动能转化为弹性势能；则小球从A位置运动到B位置的过程中：
A．小球的动能先增加后减少，在B点时小球的动能最小，弹簧的弹性势能最大，故A正确，不符合题意；
B．弹簧的弹性势能先减少后增大，故B正确，不符合题意；
C．小球运动到O点时的动能（最大）与此时弹簧的弹性势能（为零）不相等，故C错误，符合题意；
D．由于整体的机械能守恒，所以任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
A．饺子入锅后吸收热量、温度升高，饺子的内能增加，故A正确；
B． 煮饺子时，饺子会从水中吸热，这主要通过热传递的方式改变了饺子的内能，故B错误；
C．煮饺子的过程中能闻到香味，这表明分子永不停息的做无规则运动，这是扩散现象，温度越高，扩散越快，但不是只在温度高时发生，故C错误；
D． 饺子没有粘到一起，是因为分子间的距离比较大，分子间的引力很小，故D错误。
故选A。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
返回舱落向地面时，做减速运动，其高度也在减小，而质量不变，所以动能减小，重力势能也减小，那么机械能也减小了，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
A．春天，落英缤纷，是宏观物体的机械运动，不能说明分子不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B．夏天，槐树飘香，是扩散现象，能说明分子不停地做无规则运动，故B符合题意；
C．秋天，落叶飘零，是宏观物体的机械运动，不能说明分子不停地做无规则运动，故C不符合题意；
D．冬天，寒风瑟瑟，说明空气流动形成风，不能说明分子不停地做无规则运动，故D不符合题意。
故选B。
13．动能
【解析】
【详解】
跳伞运动员在空中匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变.
14． 无规则运动 升高 斥
【解析】
【详解】
[1][2]花香越来越浓，是因为分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故“花气袭人知骤暖”说明周围的气温突然升高，分子无规则运动加快。
[3]分子之间有相互作用的引力和斥力，树木很难被压缩，说明分子间有斥力，使得分子间距离很难变小。
15． 引 空气
【解析】
【详解】
[1]一根绳子很难被拉断说明分子间存在着引力，使分子间距很难变大。
[2]铁、水和空气三种物质中，空气的分子距离最远，分子间作用力最弱，几乎可以忽略不计。
16． 减小 不变 大于
【解析】
【详解】
[1][2]离开手后的实心球斜向上方运动过程中动能转化为重力势能，所以动能减小；从最高点向下运动的过程中重力势能转化为动能；如果不考虑空气阻力，球的机械能总量保持不变。
[3]球在最高点时，仍有向前的速度，所以动能大于零。
17． 40 3.33
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]不计空气阻力，那么机械能守恒，在最低处所具有的机械能为120J，在最高点处的机械能仍然为120J，则此时具有的重力势能为
故最高点的动能为
（2）[2] 足球的射程是
（3）[3] 若足球在地面以10m/s的速度且与水平方向成45°角被踢出，则水平速度为10m/s，当足球的速度与水平方向夹角为30°角时，水平面的速度仍为10m/s，则速度的大小为m/s ，则此时的动能为
在水平地面时，机械能为
故此时的重力势能为
此时足球距地面的高度是
足球距地面的高度是。
18． 30 0.197m3 54L 60m3
【解析】
【详解】
（1）[1]由题意知，回水器每次运行的时间应设置为
（2）[2]45L热水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×45×10-3=45kg
这些热水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg﹒℃)×45kg×(45-15) ℃=5.67×106J
燃烧天然气放出的热量
消耗的天然气的体积
[3]设此次沐浴所用冷水的质量为m冷，冷热水混合时，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，则有
4.2×103J/(kg﹒℃)×45kg×(45-40) ℃=4.2×103J/(kg﹒℃)×m冷×(40-15)℃
解得
m冷=9kg
所用的冷热水的总质量
m总=m+m冷=45kg+9kg=54kg
冷热水的总体积
（3）[4]设小明家换用新的燃气壁挂炉每年消耗的天然气的体积为V1，而换用挂炉前后，沐浴所用的水吸收的热量相等，据Q有=ηQ放及Q放=Vq有
900m3×q×(90%-6%)=V1×q×90%
解得
V1=840m3
每年节约的天然气
V=900m3-840m3=60m3
19． 机械 做功 20 2400 pV 排气 D
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]汽油机工作时，消耗燃料燃烧的内能，产生机械能，将内能转化为机械能。
[2]观察图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程.
（2）[3][4]由于1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，当汽油机在1s内完成了20个循环，该汽油机1s内对外做功20次；1s内转动的圈数为
20×2=40r
则1min转动的圈数为
40r/s×60s=2400r
故该汽油机工作时飞轮的转速为2400r/min。
（3）[5]在做功冲程，活塞移动的距离为L，发动机的单缸排量V=SL，燃气对活塞所做的功
W=FL=pSL=pV
（4）[6]四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，据此可知四缸发动机中2号汽缸在做功冲程中，3号汽缸所处的是排气冲程。
（5）[7]A．由题知，同步汽油机四个汽缸在同一时间都是做的相同工作，所以飞轮转动的2周里，四个汽缸是同时完成做功冲程，即同时在做功，故A错误；
B．四缸四冲程异步汽油机，各汽缸的做功过程错开，所以四个汽缸在同一时间做的工作不同，故B错误；
C．若每个汽缸做功功率相同，由于都是四个汽缸，所以同步汽油机的平均功率与异步汽油机平均功率相等，故C错误；
D．异步机各汽缸的做功冲程错开，做功冲程均匀，则机械能输出更平稳，故D正确。
故选D。
20． B 红外线 扩散 小 保持不变
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由于
所以新冠状病毒的直径大约是
（2）[2]人正常体温大约是37℃，感染新冠状病毒的人一般会有发热症状，确定发热的体温一般高于37℃，故选B。
（3）[3]红外线具有热效应，体温枪和热成像仪都是利用红外线。
（4）[4]我们能闻到刺鼻的气味属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。
[5]喷雾器的原理：流体在流速大的地方压强小，当高速气流通过吸管上方时，气体流速越大的地方压强越小，外界大气压会把液体压入气压小的地方从而被气流吹散。
（5）[6]由液体沸腾的特点可知，水在沸腾过程中不断吸热，但温度保持不变。
21． 费力 252 8.4J 128 630
【解析】
【详解】
①[1]用手掌托住一只铁球时，前臂可视为杠杆，肘关节位置相当于支点O，肱二头肌垂直于小臂向上施加的拉力F1为动力，球压在掌心上的力是阻力F2，大小等于铁球的重力（忽略小臂自重），杠杆的示意图如下图所示，可知动力臂OA小于阻力OB，此时整个小臂就是一个费力杠杆。
（1）[2]已知肱二头肌拉伸点到铁球受力点距离为25cm，铁球质量为4.2kg，小臂总长（肘关节到掌心）为30cm，动力臂（最大）为
l1＝30cm﹣25cm＝5cm＝0.05m
阻力臂为
l2＝30cm＝0.3m
阻力大小为
F2＝G＝mg＝4.2kg×10N/kg＝42N
根据杠杆平衡条件F1 l1＝F2 l2可得
F1×0.05m＝42N×0.3m
故动力即肱二头肌的拉伸力至少为
F1＝252N
（2）[3]若这个过程中，将铁球抬高20cm，人对球做的功为
W=Gh=42N×0.2m=8.4J
②[4]已知中年人漫步行走时，每秒钟体内产生的热量为36J，其总功率是
此时出汗的散热功率为
P1＝36W﹣32W＝4W
故该人在行走2h时出汗散失的热量为
W散＝P1t＝4W×3600s×2＝2.88×104J
因每蒸发20克汗水所需要的能量为4500J，故此时人所需的出汗量是
③[5]一具尸体大约需要半天时间（12小时）能从体温37°C降至室温25°C， 则这个过程中尸体散失的热量
已知尸体的散失热量大约为正常人在相同时间内散热量的60%，故正常人一天内的散失的热量为
故一个正常人体内每天（24小时）必须补充的葡萄糖的质量为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页