苏科版九年级上册第十二章机械能和内能 单元测试（有解析）

苏科版九年级上册 第十二章 机械能和内能
一、单选题
1．图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中（　　）
A．动能减少 B．重力势能不变 C．机械能增大 D．机械能不变
2．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
3．某工人在野外施工，需要将质量为4.2kg，初温为10℃的铝合金工件升高一定的温度，除了保温瓶中尚存的温度为90℃的1.2kg热水外，无其它热源，工人将热水分成5等份，将铝合金工件依次放入这5份热水中（每次热传递完全），放入第四份热水前，铝合金工件的温度为多少？已知铝合金的比热容为 ，不计工件与热水向周围环境传递热量（　　）
A．47.7℃ B．51.2℃ C．59.5℃ D．66.0℃
4．小孩从滑梯上端沿斜面匀速滑到底部，不变的是（　　）
A．内能 B．重力势能 C．动能 D．机械能
5．排球比赛中，运动员把排球竖直向上抛出，排球在运动中动能E随时间变化的图象最接近的是（　　）
A． B． C． D．
6．体育课上小明同学进行传接篮球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则篮球在（　　）
A．a、c两点的动能相等 B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大 D．b点的动能最大
7．关于四冲程汽油机，下列说法中正确的是（　　）
A．在吸气冲程，吸入气缸内的是空气
B．在压缩冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能
C．在做功冲程，内能转化为机械能
D．在排气冲程，进气门和排气门都打开
8．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
9．小亮学习了热学知识以后发表了下面的看法，其中正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．对物体做功，其内能一定增大
C．温度为﹣10℃的冰块没有内能
D．冰在熔化时温度不变内能增加
10．体育课上，同学们进行投掷铅球的练习。铅球在空中下落时，铅球的（ ）
A．重力势能变大，速度变小 B．重力势能变小，速度变小
C．重力势能变大，速度变大 D．重力势能变小，速度变大
11．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（　　）
A．
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0~8min乙吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为28%
12．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
13．如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（　　）
A．运动至最高点时，速度为0m/s，所以受平衡力作用
B．被释放瞬间，所受重力大于弹簧弹力
C．从A点向上运动O点的过程中，速度一直增大
D．从A点向上运动O点的过程中，速度先增大后减小
14．某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
15．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．柴油机的热机效率通常为100%
B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
二、填空题
16．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）．则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是_____，小球到达运动轨迹最高点时_____动能（选填“有”或“没有”）．
17．比热容反映了质量相等的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量______的特性．水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃），则在一标准大气压下，10kg20℃的水温度升到沸点时，需要吸收的热量是______ J．
18．某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图象（如图）。
（1）根据图象，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量______（填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；
（2）已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是______J/（kg·℃）。
19．2020 年 11 月 24 日，我国用长征五号运载火箭成功将“嫦娥五号”发射升空，开启我国首次地外天体采样返回之旅，火箭用液态氢为燃料是因为氢气的______大，氢气燃烧将内能转化为机械能，该能量的转化与四冲程汽油机工作时的______冲程相同，汽油机飞轮转速为3600r/min，该汽油机每秒对外做功_______次。
20．为创建宜居城市，江西寻乌大力加强城市建设，一河两岸工程和黄岗山公园的打造，不仅为人们提供了良好的休闲散步场所，还很好地调节了两岸的气温，这是利用了水的______大；白天相同质量的水和土壤比较，吸收相同的热量，水的温度变化______。(选填“大”或“小”)
三、综合题
21．阅读短文，回答问题。
六冲程发动机
普通的四冲程发动机把 75%的能量以热能的形式散发掉了，六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气－压缩－做功－排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候，把水喷进炽热的气缸里面，水马上就变成了温度高达816度的蒸汽，体积急剧膨胀1600倍，同时气缸内压强急剧增大，推动活塞再次向下运动，为汽车提供动力。到了第6个冲程，发动机把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水，根据计算，六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高30%。如果是柴油机的话，还可以再提高5%。实际上，向内燃机气缸喷水（与燃油一起喷入），就可以提高输出功率和热效率，这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为气缸腐蚀问题而放弃的。
“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速” 是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量” 是发动机气缸的工作容积， 是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机，即通过连杆把六个气缸的活塞连在一起，使各气缸的六个冲程依次错开，则在曲轴转动的每半周里，都有2个气缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中，气体对活塞做功相同，设每次做功冲程中气缸内的气体对活塞的平均压强为p，排气量为V，发动机额定转速为n （单位： r/s），燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。
（1）六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程，此冲程的能化把______能转化为机械能；
（2）六冲程发动机的一个完整工作循环中， 有______个做功冲程；
（3） 六冲程发动机通过下列______方式提高热机效率；
A．减少内能的散失 B．提高燃料的热值
C．让燃料充分燃烧 D．减少机械的摩擦
（4） 根据文章中提供的信息，请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式______（用文章中的字母表示）；
（5）我国第一款自主品牌的高瑞豪华轿车“红旗HQ3"在某段平直公路上进行测试，总重为2.3×104N， 汽车所受阻力是总重的0.1倍，普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%，若采用六冲程汽油发动机，该汽车的耗油量______升。（结果保留一位小数，耗油量指每 100km汽车耗油多少升，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3）
22．如图甲所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，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做吸气、压缩和排气工作。
（1）某汽缸在某时刻的状态如图乙所示，这是______冲程，这个冲程将______能转化为______能；
（2）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放能量的______%；
（3）某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发动机的转速达到3000r/min时，该发动机在1s内做功______J；在该发动机的每个做功冲程里，发动机做功______J。
23．2019年洛阳市公布了《洛阳市进一步加快新能源汽车推广应用实施方案》，《方案》提出加快氢燃料汽车推广应用，积极参与国家和省氢燃料汽车示范运营项目建设。氢燃料被认为是21世纪的理想能源之一，请回答下列问题：
（1）氢燃料的优点：_____。（写出一条即可）
（2）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少_____？若这些热量全部被一标准大气压下质量为250kg，温度为25℃的水吸收，则水温升高多少摄氏度_____？[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q氢＝1.4×108J/kg]
（3）某氢燃料公交车以140kW的恒定功率匀速行驶，其发动机效率为50%，则0.6kg的氢燃料可以让该公交车匀速行驶多长时间_____？
24．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
25．阅读短文，回答问题。
客机C919
我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。
C919机舱内覆有。一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3~5μm，1m3的质量为5kg。
机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。下表是飞机的部分技术参数。
最大起飞质量72.5t，客舱内气压8.0×104Pa，巡航速度920km/h，发动机巡航推力3.6×104N。
最大起飞质量 72.5t 客舱内气压 8.0×104Pa
巡航速度 920km/h 发动机巡航推力 3.6×104N
（1）若飞机的翼载是500kg/m2，则机翼面积为_____m2.
（2）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是_____。
A．单丝纤维比头发细
B．密度与玻璃差不多
C．隔音性能相对较好
D．导热能力相对较弱
（3）在万米高空，机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为_____N；为确保机舱内的温度维持体感舒适值，机上空调需要不断_____（选填“加热”或“制冷”）。
（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为_____N；若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为_____%。（汽油的热值为4.5×107J/kg）
26．麻糍是仙居的一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。
（1）糯米的主要营养物质是淀粉，淀粉在消化道内被消化的最终产物是______；
（2）捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为______杠杆；（选填“省力”、“等臂”或“费力”）
（3）捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下（未接触麻糍）。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．小红的质量不变，乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从最低点上升到最高点的过程中动能不变，故A不符合题意；
B．小红的质量不变，她从最低点上升到最高点的过程中高度升高，则重力势能变大，故B不符合题意；
CD．机械能等于动能与势能之和，从最低点上升到最高点的过程中，小红的动能不变，重力势能变大，则机械能变大，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
2．A
【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。
3．B
【详解】
如将1.2kg热水分5次倒出，每次倒出m0＝0.24kg，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中
Q1＝c0m0(t t1)，Q′1＝cm(t1 t0)
因为
Q1＝Q′1
所以
c0m0(t t1)＝cm(t1 t0)
即
解得t127.1℃，同理在第二次使热水与构件达到热平衡的过程中
c0m0(90℃ t2)＝cm(t2 t1)
即
4.2×103J×0.24kg×(90℃ t2)＝0.88×103J×4.2kg×(t2 27.1℃)
解得t240.6℃，同理在第三次使热水与构件达到热平衡的过程中
c0m0(90℃ t3)＝cm(t3 t2)
即
4.2×103J×0.24kg×(90℃ t3)＝0.88×103J×4.2kg×(t3 40.6℃)
解得t3＝51.2℃，即放入第四份热水前，铝合金工件的温度为51.2℃。
故选B。
4．C
【详解】
A．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于滑梯对小孩做功（摩擦生热）使得小孩内能增加，故A不符合题意；
BC．小孩从滑梯上匀速滑下到底部，由于小孩的速度不变，所处的高度降低，所以小孩的动能不变，重力势能减小，故B不符合题意，C符合题意。
D．由于动能与势能之和是机械能，所以，机械能减小，故D不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】
运动员把排球竖直向上抛出，排球向上运动，高度变大，速度减小，动能转化为重力势能，动能减小，到达最高时速度为0，动能为0，排球在重力的作用向下运动，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能，动能变大，故动能先变小至0，然后再变大。
故选D。
6．A
【详解】
AB．不计空气阻力，机械能守恒，a、c两点高度相同，重力势能相同，动能相同，故A符合题意，B不符合题意；
C．a比d高，a重力势能大，机械能守恒，所以d动能大，故C不符合题意；
D．b点最高，重力势能最大，动能最小，故D不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
A．在汽油机的吸气冲程中，吸入气缸内的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，将机械能转化为内能，故B错误；
C．在汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；
D．在汽油机的排气冲程中，进气门关闭和排气门打开，故D错误。
故选C。
8．A
【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。
9．D
【详解】
A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，如冰熔化，吸收热量，温度不变，故A错误；
B．对物体做功，可能表现为物体位置的改变，但内能不一定增加，故B错误；
C．一切物体都有内能，则温度为﹣10℃的冰块有内能，故C错误；
D．冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，但温度不变，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
铅球在空中下落时，其高度降低、速度不断增大，所以它的重力势能减小，动能增大，重力势能不断向动能转化。
故选D。
11．C
【详解】
ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃升温至100℃，需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量
那么乙的比热容
故AB错误，C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量
消耗的酒精放出的热量
Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精灯的加热效率
故D错误。
故选C。
12．D
【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。
13．D
【详解】
A．不计空气阻力，小球在最高点时只受重力作用，不是平衡状态，故A不符合题意；
B．小球被释放后沿竖直方向加速向上运动，故释放瞬间，所受重力小于弹簧弹力。故B不符合题意；
CD．不计空气阻力，小球在从A点向上运动到O点的过程中，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的弹力，开始向上运动时，弹力大于重力，小球所受合力方向向上，速度不断增大；当弹力小于重力时，其所受合力方向向下，速度不断变小。当离开O点后，小球只受重力作用，力的方向与小球运动方向相反，速度继续减小。故其速度先增大后减小，故D符合题意；C不符合题意。
故选D。
14．C
【详解】
A．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图①可知，活塞向上运动，排气门打开，所以图①是排气冲程，故A不符合题意；
B．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图②可知，活塞向下运动，进气门打开，所以图②是吸气冲程，故B不符合题意；
C．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图③可知，活塞向下运动，两门关闭，所以图③是做功冲程，故C符合题意；
D．汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，下个冲程是做功冲程，有图④可知，活塞向上运动，两门关闭，所以图④是压缩冲程，故D不符合题意。
故选C。
15．C
【详解】
A．柴油机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故A错误；
BD．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与放出的热量或燃烧是否充分等因素无关，故BD错误；
C．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高燃料的利用率，因此可以提高热机的效率，故C正确。
故选C。
16． c 有
【详解】
根据题意，小球从A点由静止滑下，所以小球的机械能等于A点时的重力势能，整个过程中，机械能守恒，a的最高点超过了A点的高度，这是不可能的，故a错误；
b点的最高点与A点的高度相同，而在最高点时，小球仍具有向右运动的速度，所以b图线的机械能大于A点的机械能，故b错误；
c图线的最高点低于A点，由于在最高点时小球仍运动，其总机械能可能与开始时的机械能相等，故c正确；
小球离开轨道时，由于惯性，应具有沿轨道方向向上运动的速度，故d错误．
小球在最高点时仍有向前的速度，故有动能．
17． 不相同 3．36×106
【详解】
比热容反映了质量相等的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量是不同的.
一标准大气压下，水的沸点为100 ℃.
所以加热10kg、20 ℃的水需要吸收的热量：
.
点睛：运用热量计算公式计算物体吸收或放出的热量时，一定注意公式中△t指的是温度变化量.
18． 一样多 2.1×103
【详解】
[1]根据转换法，给水和煤油加热的时间相同，即酒精灯提供的热量一样多，所以水和煤油吸收的热量一样多。
[2]由图知，加热4分钟，水升高的温度为
煤油升高的温度为
根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，故煤油的比热容为
19． 热值 做功 30
【详解】
[1]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液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。
[2]氢气燃烧产生的高温高压气体对火箭做功，将内能转化为机械能；四冲程汽油机工作时做功冲程将内能转化为机械能，二者能量转化形式相同。
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该飞轮每秒钟转60圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，故汽油机每秒对外做功30次。
20． 比热容 小
【详解】
[1][2]本题考查用比热容说明简单的自然现象。根据可知，水的比热容大，白天相同质量的水和土壤比较，吸收相同的热量，则水的温度变化小；晚上放出相同的热量，水的温度变化小，所以能很好地调节了两岸的气温。
21． 内 2 A 4npV 14.3
【详解】
（1）[1]第五冲程也是蒸汽对活塞做功，将内能转化为机械能。
（2）[2]由题意知，六冲程发动机的第三冲程和第五冲程都对外做功，提供动力，所以有两个做功冲程。
（3）[3]六冲程发动机的第五冲程通过将水喷入炽热气缸内，变成蒸汽对外做功，是通过减少内能散失了提高热机效率。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）[4]六冲程发动机的一个工作循环，飞轮转动3圈，做功2次，而六冲程发动机的转速是nr/s，那么每秒每个气缸做功的次数为次，燃气对活塞每次做功为
W=pV
所以，每个气缸每秒做的功
W1=W1=pV
那么每秒六个缸所做的功
W总=6××pV=4npV
即发动机的额定功率
P=4npV
（5）[5]汽车行驶100km，汽车牵引车所做的功
W功=Fs=fs=0.1×2.3×104N×100×103m=2.3×108J
六冲程发动机的效率
η=20%+30%=50%
那么行驶100km，燃烧汽油放出的热量
Q放=
燃烧汽油的质量
行驶100km，消耗汽油的体积，即耗油量
22． 做功 内能 机械能 30 3×104 300
【详解】
（1）[1][2][3]由图乙可知，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，因此是做功冲程；此时气缸内的混合气体猛烈燃烧，产生高温、高压的燃气，推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
（2）[4]由图丙中的数据可得，内燃机输出的有用功占燃料释放能量的百分比为
η=1-33%-30%-7%=30%
（3）[5][6]由图丁可知，当发动机的转速达到3000r/min时，功率为30kW。发动机在1s内做功为
W=Pt=30kW×1s=30000W×1s=3×104J
该发动机1s内转动的周数为
由于该发动机为四缸发动机，每转动半周做功一次，故1s内做功的次数为100次。每个做功冲程发动机做功为
23． 热值高 8.4×107J 75℃ 300s
【详解】
（1）[1]氢燃料的优点有：热值高，且氢燃烧后不会污染环境。
（2）[2]质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放＝m氢q氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J
[3]若这些热量完全被水吸收，则水吸收的热量
Q吸＝Q放＝8.4×107J
水升高的温度
水的末温
t＝+t0＝25℃+80℃＝105℃
但由于在1个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，且水沸腾时温度不变，所以水的末温应该是100℃，则水升高的温度
＝100℃﹣25℃＝75℃
（3）[4]发动机转化的机械功
W＝ηQ放＝50%×8.4×107J＝4.2×107J
公交车匀速行驶的时间
24． 机械 做功 20 2400 pV 排气 D
【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。
25． 145 B 5.5×104 制冷 3.6×104 51
【详解】
（1）[1]翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机翼面积
= 145m2
（2）[2]ACD．一根头发的直径约60μm左右，单丝纤维直径只有3～5μm，比头发细，具有很好的隔音和保温效果（导热能力相对较弱），故ACD正确，不符合题意；
B．其密度
玻璃的密度约为2.4×103kg/m3，所以“超细航空级玻璃棉”密度比玻璃的密度小很多，故B错误，符合题意。
故选B。
（3）[3]在万米高空，机舱外的大气压为2.5×104Pa，机舱内的气压为8.0×104Pa，所以，在机体每平方米上产生的压力差
ΔF=F向外-F向内=p内S-p外S=(p内-p外)S=(8.0×104Pa-2.5×104Pa)×1m2=5.5×104N
[4]能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，所以机体上的空调要不断制冷，使舱内气压和温度达到舒适值。
（4）[5]飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，大小相等，故阻力为
f=F=3.6×104N
[6]燃料完全燃烧放出的热量
Q=mq=1800kg×4.5×107J/kg=8.1×1010J
发动机获得的机械能
W机械=ηQ=40%×8.1×1010J=3.24×1010J
发动机巡航的距离
s=vt=920km/h×0.5h=460km=460000m
飞机的推进功（推力所做的功）
W推力=Fs=3.6×104N×460000m=1.656×1010J
发动机的推进效率
η′=
26． 葡萄糖 费力 动能
【详解】
（1）[1]淀粉经过消化液的作用，最终变成了葡萄糖。
（2）[2]由图示知，杠杆的支点为O，上方手的握点是动力作用点，锤头的重力为阻力，其作用点在锤头上，所以此杠杆的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
（3）[3]大锤从最高点下落的过程中，质量不变，高度变小，而速度变大，所以是重力势能转化为动能。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页