苏科版九年级上册12.4机械能与内能的相互转化（有解析）

苏科版九年级上册 12.4 机械能与内能的相互转化
一、单选题
1．冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．75%
3．四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　）
A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力
C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入气缸的是柴油
4．把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（　　）
A．比热容和热值均变为原来的一半
B．比热容变为原来的一半，热值不变
C．热值变为原来的一半，比热容不变
D．比热容和热值都不变
5．如图所示，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出，下列说法正确的是（　　）
A．活塞飞出是机械能转化为内能
B．此过程相当于热机的压缩冲程
C．乙醚气体分子离开塑料瓶后，其分子间距变小
D．启动电子打火器后，塑料瓶内气体温度升高，气体分子平均动能增大
6．下列热学知识说法正确的是（ ）
A．热量只能从内能大的物体向内能小的物体传递
B．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高
C．热机做的有用功越多，效率就越高
D．汽油机和柴油机吸入气缸里的分别是汽油和柴油
7．下列实例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是
A．钻木取火
B．金属勺放在热汤中
C．食品放入冰箱内
D．物体放在取暖器旁
8．下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
9．2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（ ）
A．火箭点火加速升空时，将机械能转化为内能
B．火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大
C．燃料的质量越大，热值越大
D．火箭发动机的效率可以达到100%
10．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
11．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．活塞在气缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．汽油机吸气冲程气缸吸进的物质只有汽油
12．小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的热值为q=3107J/kg]。则（　　）
A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%
B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%
C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%
D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
13．有张有驰，在学校鼓励号召下，现在鲁能巴蜀的课余时间，很多同学走出了教室；在教学楼之间的花园里就有很多同学打羽毛球。有关羽毛球运动，下列说法正确的是（　　）
A．挥拍击出的羽毛球能继续飞行，是因为惯性的作用
B．小明击球时只有球拍发生了形变
C．羽毛球在空中飞行时与空气摩擦内能增加
D．运动时穿运动鞋，因为鞋底的花纹在跑跳时可减小摩擦
14．下列说法错误的是（　　）
A．1kg汽油在油缸内燃烧放出的热量就是汽油的热值
B．热量可以从内能小的物体传递内能大的物体
C．滑下滑梯时，机械能转化成内能，臀部感到发烫
D．表面干净平滑的两铅块压紧后，分子引力使两者结合在一起
15．小明抛掷实心球时，抛出的实心球在空中飞行的轨迹如图中的虚线所示。关于实心球，下列说法中正确的是（ ）
A．抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了惯性力
B．抛出的实心球在空中继续飞行是由于受到了小明的推力
C．实心球在空中飞行的过程中，它的机械能增大
D．实心球在空中飞行的过程中，若一切外力都消失，它将做匀速直线运动
二、填空题
16．汽车在行驶过程中会消耗汽油，则剩下汽油的热值_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；常用水给汽车发动机降温，这是因为水的_______较大
17．有一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r/min。那么该柴油饥每秒完成_____个冲程，做功______次。除做功冲程外，其它三个冲程的完成都是依靠飞轮的_____。
18．如图甲所示，用力向下压活塞时，筒内蘸有乙醚的棉花会燃烧起来，这个实验说明______（选填“做功”或“热传递”）这种方式可以改变气体的内能。此过程的能量转化与图乙中的______冲程相同（此空选填“A”或“B”）。
19．图甲是2022年北京冬奥会会徽，以汉字“冬”为灵感，运用书法艺术形态，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落情景，运动员加速下落过程中重力势能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，是通过______的方式使雪面的内能增加的。
20．在一个标准大气压下做“探究水的沸腾”实验时，把初温为20℃质量为100g的水加热到沸腾，水至少需要吸收______J的热量。如果酒精完全燃烧所放出的热量有40%被水吸收，则需要______g酒精。（c水＝4.2×103J/（kg ℃），q酒＝3.0×107J/kg）
三、综合题
21．神舟十二号22马赫高速再入，硬扛上千度高温灼烧顺利返回。
北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员顺利送入大空，飞船发射6.5小时后，飞船与中国空间站顺利对接，宇航员顺利进入空间站。神舟十二号“太空3人组”圆满完成多项测试任务后，于2021年9月17日搭乘神舟十二号在东风着陆场预定区域成功着陆（如图1所示），刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。
把飞船发射到大空很困难，但要飞船安全可靠地返回地面，也不容易，在某种程度上返回的技术准度会更大些。因为飞船返回地面要通过四道难关﹣﹣过载关、烧蚀关、撞击头和落点头。
神舟十二号飞船就开始着手进行返回地球的任务准备，需要继续绕地球飞行十几圈进行相关准备工作，整个过程大约需要二十多个小时。当飞船运行至最后一圈时进入返回任务流程，总共有5个阶段，分别是制动减速段、再入轨道过渡段、再入段、降落伞减速段、着陆段。
1制动减速段，此阶段有两次调姿与一次制动减速；
第一次调姿飞船由轨道舱朝前姿态逆时针转动90度，此举旨在为轨道舱与返回舱分离创造安全的分离条件，轨返分出前轨道舱还需要执行泄压操作，以防止其在后续运行过程中出现意外。轨返分出后进行第二次调姿，推进舱与返回舱组合体继续沿逆时针方向转动90度，建立推进舱朝向前进方向的“飞行姿态，此举旨任为制动减速创造条件。
第二次调姿完成后就是制动减速，2500N变轨发动机点火产生与飞行方向相反的作用力，使飞船飞行速度减慢，进而由工作轨道进入到“再入轨道过渡段”，相当于太空刹车。
2再入轨道过渡段：
飞船由工作轨道减速制动进入再入轨道后，由于此一阶段仍然处于真空环境，飞船仍按天体力学规律自由飞行，因此将制动减速点火结束点至大气层顶点飞行段称为“再入轨道过渡段”或“惯性滑行阶段”。当飞船高度下降至约145公里时推返组合体再次调姿，最终建立返回舱朝向地球一侧姿态，此举旨在为推进舱与返回舱分离创造安全条件。推返分离后推进舱没有再入热防护措施因此它将在之后再入大气层过程中烧毁，返回舱随后在约120 公里高度时基于姿控动力再次调姿建立大底朝前再入姿态。
3再入段：
返回舱高度下降至100公里左右时进入“再入段”，随着高度持续降低，大气密度也持续增大，舱体与大气的摩擦也越剧烈，此时返回舱舱从外形上看是近2000℃极高温大火球（如图2），舱内却是20多摄氏度的正常室温，这是因为返回舱表面防热烧蚀材料吸收了大部分热量，同时在进入大气前舱内热控系统也进行了预冷，有效控制了舱内温度。再入段也可以称为“气动减速段”，它可以将飞船再入速度由7.6公里/秒（超过22马赫）消减至200米/秒，承担了90%以上的减速任务。航天器再入大气层虽然险象环生，但大气层的存在也为载人天地往返提供了极大的便利条件，因为它就是天然的减速场。
4降落伞减速段：
再入段下降至15公里高度时返回舱此时基本不再减速，接下来就需要引入降落伞减速手段。当返回舱下降至距离地面10公里高度时着陆回收系统开始工作，首先是弹出伞舱盖拉出引导伞，作用是拉出减速伞（引导伞与减速伞都属于“锥形带条伞”），后者能将返回舱速度由200米/秒减速至90米/秒，为主伞工作创造速度条件。
5着陆段：
仅凭降落伞减速仍然不够，当返回舱下降至距离地西仅有1米高度时，高度计向缓冲减逸发动机下达点火指令，随后返回舱以1至4米/秒速度着陆、此时再配合缓冲座椅就能够确保航天负安全着陆。
阅读上述材料，回答问题。
（1）运载火箭如果选用液氢作为燃料，主要原因是液氢的 ______。
A．比热容大
B．密度小
C．热值高
D．质量大
（2）火箭加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的 ______能。
（3）神舟十二飞船进入到再入段时，这是飞船的一部分 ______能转化为 ______能，在这一阶段，返回舱外表温度 ______（选填“升高”、“降低”、“不变”）。
22．请阅读下文并回答题。
神舟飞船成功回家
2021年9月17日13时30分，神舟十二号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十二安全降落在东风着陆场预定区域，这是神舟飞船首次在东风着陆场着陆历史性的一刻，神舟十二号成功回家!
　　
伴随着神舟十二号的返回，我国三名在太空出差长达3个月时间的宇航员，航天器返回过程背后的难度，其实是超乎我们想象的!
首先来说，神舟十二号是首次从天宫空间站返回地面，首次在东风着陆场完成着陆由于空间站的轨道高度不固定，是会随着不同时间节点变化的，而此前则都是从固定轨道返回地球，这就要求神舟团队必须改进返回算法，以适应变更后的返回轨道，提高返回舱返回的成功率。
神舟十二号返回舱返回地球时，需要面临的最大考验就是穿越地球大气距离地表100公里处被称为卡门线，卡门线是界定太空的最低标准，也就是说进入卡门线，就意味着返回舱正式进入了大气层。虽然只有短短100公的距离，但也正是这短短的100公里，却成为了关乎返回舱机组人员生死存亡的关键。正常来说，返回舱进入卡门线的速度是接近第一宇宙速度，大约7.9km/s，返回舱以这样的速度进入大气时，空气粒子会强烈撞击返回舱的表面，在这个过程中，返回舱的表面将会产生，最高超过2000℃的高温。在这样的高温之下，像铁这种熔点只有1500多度的金属，就算几秒钟的时间可能也都挺不过去因此返回舱所用的材料，就必须是高度耐热的烧蚀材料，这样才能保护返回舱不被烧毁。
其次，进入大气不被烧毁只是返回舱成功返回地球的前提，在这样的前提之下，返回舱还需要面对一个最危险的挑战。那就是返回舱和大气摩擦时，是会产生等离子气体层将其包表的，而这层包裹着返回舱的等离子气体层，是具有电磁屏蔽作用的因此，从进入大气80公里左右，到下降至35公里高空期间，地面与返回舱内的航天员都无法取得联系这个区间也被称为“黑障区”。由于地面无法与返回舱取得联系，“黑障区”也就成了返回舱最令人揪心的一段返程。不过，成功度过“黑障区”也并不味着返回舱就安全了，因为此时返回舱的速度依然是非常高的。
9月17日，三位航天员搭乘神舟十二号返回地球。神舟飞船的前段是轨道舱，轨道舱和返回舱进行分离，神舟十二号飞船降到返回轨道。随后发动机开机，飞船将从393公里高度逐步下降，在进入大气层之前，飞船要完成推进舱分离。
飞船返回舱进入大气层后是返回过程中环境最为恶劣的阶段。空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达1600-1800摄氏度，返回舱周围被火焰所包围。在距地面10公里左右的高度，返回舱将打开降落伞并抛掉防热大底，速度将下降至每秒3.5米左右。在距地面1米左右时启动反推发动机最终使返回舱实现安全着陆。
（1）返回舱以第一宇宙速度进入大气时，空气粒子会强烈撞击返回舱的表面，在这个过程中，返回舱的表面将会产生最高超过2000℃的高温，返回舱降落过程中___________能转化成___________能。
（2）“黑障区”也就成了返回舱最令人揪心的一段返程，原因是___________。
23．阅读短文，回答问题
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600
2018年10月20日，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600成功实现水上起降，如图所示。AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机。它是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要，而研制的大型特种用途民用飞机。它既能在陆地上起降，又能在水面上起降，是一艘会飞的船。
飞机发动机的热效率和推进效率是反映飞机性能的重要指标。发动机的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。推进效率是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比。
飞机的部分参数如下表所示：
WJ6发动机数量 4台 最大起飞质量 53.5 t
最大巡航速度 500 km/h 发动机巡航推力 4.6×104 N
发动机的热效率 40% 发动机的推进效率 ……
(1)“鲲龙”AG600在水面降落的过程中，重力势能______，动能______。
(2)机翼外形做成上凸下平的流线形是利用了______的原理，从而产生较大的升力。
(3)AG600以最大速度满载巡航2h，消耗燃油5000kg，燃油完全燃烧获得的内能是______J，此过程中发动机的推进效率为______。（燃油的热值q＝4.6×107 J/kg）
24．在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示是一种智能电热中药壶，内部简化电路如图乙所示。它有“高温”和“低温”两个挡位，其中R0为热敏电阻，当壶内温度达到一定时，电磁铁将衔铁吸下，下表是它的部分参数。
（1）开关S0和S都闭合，随着壶内温度的升高，热敏电阻R0的阻值变小，电磁铁磁性将______，达到一定温度时，电磁铁将衔铁吸下，此时中药壶处______挡。
（2）若仅将电热中药壶接入家庭电路，壶内装满有2.5kg、20℃的水，通电10min后水温为80℃，求水吸收的热量是多少______？这些热量与完全燃烧多少千克焦炭放出的热量相当 [水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，焦炭的热值q=3×107J/kg]______ ？
（3）在上述加热过程中观察到电能表的转盘转了240转，电能表转盘上标有1200r/kW·h字样，则电热中药壶的加热效率是多少______？
型号 ※※※
额定电压 220 V
高温挡功率 1500 W
低温挡功率 200 W
25．小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它们折算成烧水时间，相当于每天将30kg、20℃的水烧开。（1标准大气压）则：
（1）小明家每天烧水需要多少热量？
（2）从大方面讲，家用煤炉除了效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？
（3）如果普通煤的热值为3×107J/kg，炉子的效率为60%，则小明家每天烧水、做饭需要煤多少千克？
26．2020年9月16日，山东潍柴集团在济南正式发布全球首款突破50%热效率的商业化柴油机（如图所示），这标志着世界内燃机发展迎来了历史性新突破。
(1)柴油机的顶部有一个___________（选填“火花塞”或“喷油嘴”），柴油机在吸气冲程吸进汽缸的是___________（选填“空气”或“柴油和空气的混合物”）。
(2)某单缸四冲程柴油机的活塞面积为，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离为50mm，该柴油机满负荷工作10min消耗柴油1kg，做功冲程中燃气的平均压强为，飞轮1min转动1600周，求该柴油机的热效率( )
(3)截止2019年底，我国国内重型柴油机市场保有量约为700万台，平均每台重型柴油机年耗油59吨。目前我国重型柴油机的热效率平均值为45%，如果能把所有这些柴油机的热效率都提升至50%，则我国每年大约可节约柴油多少吨？（柴油的热值为）( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率为
η=1﹣25%﹣40%=35%
故A、C、D错误，不符合题意；B正确，符合题意
故选B。
3．D
【详解】
A．压缩冲程：活塞的机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程：燃料燃烧，化学能转化为内能，产生高温高压气体，推动活塞做功，内能在转化为机械能。故A正确，不符合题意；
B．做功冲程中，燃气推动活塞，内燃机对外做功，使汽车获得动力。故B正确，不符合题意；
C．排气冲程中，做功完毕的燃气被排出内燃机，汽车排出尾气。故C正确，不符合题意；
D．柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，在压缩冲程末喷油嘴向气缸内喷入柴油。故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
【详解】
比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一般不同，比热容的大小与物质的种类、状态有关，和其质量、体积大小无关，所以剩下的酒精的比热容不变；热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和燃烧程度无关，所以剩下的酒精的热值不变；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
A．点燃乙醚后，化学能转化为内能推动活塞飞出转化为活塞的机械能，故A错误；
B．此过程是对外做功，相当于热机的做功冲程，故B错误；
C．分子间距与温度和压强有关，乙醚气体分子离开塑料瓶后，分子间距变大，故C错误；
D．启动电子打火器后，乙醚燃烧，化学能转化为内能，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
A．热传递的条件：物体之间存在温度差；内能的大小与温度、状态、质量等因素有关，内能大的物体温度不一定高，如果内能小的物体温度较高，那么热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递，故A错误；
B．物体吸收热量时，内能会增加，但是温度不一定升高，比如晶体熔化时，会吸热，但温度不变，故B正确；
C．热机做的有用功越多，而总功未知，有用功和总功的比值不确定，效率不一定高，故C错误；
D．汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的只是空气，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
A．钻木取火，通过做功改变物体的内能；
B．金属勺放在热汤中，金属勺温度升高，是通过热传递改变物体的内能；
C．食品放入冰箱内，食品温度降低，是通过热传递改变物体的内能；
D．物体放在取暖器旁，物体温度升高，是通过热传递改变物体的内能；故A改变内能的方式与其他三个不同．
8．B
【详解】
A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；
B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B正确；
C．任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%，故C错误；
D．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
A．火箭点火加速升空时，燃料燃烧产生大量高温高压的气体，推动火箭向上运动，是内能转化为机械能，故A错误；
B．氢在常见燃料中热值较大，等质量的氢完全燃烧所放出的热比其它燃料要多得多，所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故B正确；
C．燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量、是否完全燃烧等无关，故C错误；
D．火箭发动机属于内燃机，使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。
故选B。
10．C
【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。
11．C
【详解】
A．题中四冲程汽油机的一个工作循环包含四个冲程，活塞完成两次往复运动，汽油机对外做功一次，若活塞只完成一次往复运动，则当中不一定包含做功冲程，故A错误；
B．甲是压缩冲程，活塞运动致使空气被压缩，是机械能向内能的转化，图丁是做功冲程，燃烧的气体推动活塞运动，是内能向机械能的转化，故B错误；
C．内燃机的工作顺序是：进气、压缩、做功和排气，分别对应乙、甲、丁、丙，故C正确；
D．在汽油机吸气冲程里，进入气缸的不仅有汽油，还有空气，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题主要考查了四冲程内燃机的工作原理及过程中能量转化的知识点。
12．B
【详解】
A C．水吸收的热量是
故A错误；C错误；
B D．燃料完全燃烧释放的热量为
效率为
故B正确；D错误。
故选B。
13．C
【详解】
A．挥拍击出的羽毛球能继续飞行，是因为羽毛球具有惯性，惯性是一种性质，不是力，不能说惯性的作用，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的。小明击球时，球拍与羽毛球都发生了形变，故B错误；
C．羽毛球在空中飞行时与空气摩擦，羽毛球克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，内能增加，故C正确；
D．运动时穿运动鞋，因为鞋底的花纹增大接触面的粗糙程度，在跑跳时可增大摩擦，故D不符合题意。
故选C。
14．A
【详解】
A．汽油的热值在数字上等于1kg汽油在油缸内完全燃烧放出的热量，需要完全燃烧不仅仅只是燃烧，故A错误，符合题意；
B．热传递的方向是高温物体把热量传给低温物体，内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，所以热量可以从内能小的物体传递内能大的物体，故B正确，不符合题意；
C．滑下滑梯时，通过做功的方式把机械能转化成内能，所以臀部感到发烫，故C正确，不符合题意；
D．表面干净平滑的两铅块压紧后，接触部位的分子间距较小，达到了引起分子引力的范围，所以两者结合在一起，故D正确，不符合题意。
故选A。
15．D
【详解】
A．惯性是物体的固有属性，不是受到的，也不是力。抛出的实心球在空中继续飞行是由于惯性，故A错误；
B．抛出的实心球在空中继续飞行，实心球已脱离小明，小明不再给实心球推力，故B错误；
C．实心球在空中飞行的过程中，克服空气阻力做功，它的机械能减小，故C错误；
D．实心球在空中飞行的过程中，若一切外力都消失，由牛顿第一定律知，它将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
16． 不变 比热容
【详解】
[1]热值是燃料完全燃烧释放的热量与质量的比值，与质量的大小无关，只与燃料的种类有关，故剩下汽油的热值不变。
[2]常用水给汽车发动机降温，这是因为水的比热容大，与其他的物质相比，相同质量的物质每升高1℃时，水吸收的热量最多，吸热能力最强。
17． 40 10 惯性
【详解】
[1][2]单位换算1200r/min=20 r/s，即每秒转20转，1转2个冲程，所以每秒完成40个冲程；四个冲程做一次功，每秒做功10次。
[3]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，除做功冲程外，其它三个冲程的完成没有动力，都是依靠飞轮的惯性来完成的。
18． 做功 B
【详解】
[1]用力向下压活塞时，活塞向下运动，压缩空气做功，将机械能转化为空气的内能，表明做功可以改变内能。
[2]A冲程两气门关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，将内能转化为机械能；B冲程中两气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，将机械能转化为内能，故上述实验与B冲程中能量转化是一样的。
19． 减小 增大 做功
【详解】
[1][2]运动员加速下落过程中，质量不变，高度减小，所以其重力势能减小；运动速度增大，动能增大。
[3]当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，这是通过克服摩擦做功的方法将机械能转化为内能，从而改变冰的内能的。
20． 3.36×104 2.8
【详解】
[1]由题意可知，水的质量m＝100g＝0.1kg，一个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J
[2]由可得，需要的酒精完全燃烧释放的热量
由Q放＝mq可得，需要燃烧酒精的质量
21． C 机械 机械 内 升高
【详解】
（1）[1]在同等条件下，液氢完全燃烧放出的热量多，能产生较大的推动力，说明液氢的热值很高，故C正确。
故选C。
（2）[2]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
（3）[3][4][5]神舟十二飞船进入到再入段时“气动减速段”，动能会减小，飞船克服摩擦做功，机械能转化为内能。在这一阶段，返回舱外表与空气摩擦，克服摩擦做功，内能变大，温度升高。
22． 机械能 内 地面与返回舱内的航天员在黑障区无法取得联系
【详解】
[1][2]在返回舱降落过程，返回舱的表面会与空气摩擦，所以返回舱的机械能减少，内能增加，机械能转化为内能。
[3]返回舱和大气摩擦时，产生等离子气体层将其包表，而这层包裹着返回舱的等离子气体层，具有电磁屏蔽作用，使地面与返回舱内的航天员在此区域无法取得联系，而成了返回舱最令人揪心的一段返程。
23． 减小 减小 流体的流速越大压强越小 2.3×1011 50%
【详解】
(1)[1][2]鲲龙AG60在水面降落的过程中，质量不变，高度减小，速度减小，所以重力势能减小，动能减小。
(2)[3]机翼外形做成上凸下平的流线型，相同时间内通过机翼上方的路程长、速度大，所以上方的空气流速大、压强小，而机翼下方的空气流速小、压强大，产生了向上的升力，即机翼是利用流体压强跟流速的关系获得升力的。
(3)[4]燃油完全燃烧获得的内能
Q=mq=5000kg×4.6×107J/kg=2.3×1011J
[5]发动机的热效率为40%，则获得的机械能
W机=ηQ=40%×2.3×1011J=9.2×1010J
AG600以最大速度满载巡航2h，通过的路程
s=vt=500km/h×2h=1000km=106m
有用功
W有=Fs=4.6×104N×106m=4.6×1010J
发动机的推进效率
=50%
24． 增强 低温 6.3×105J 2.1×10-2kg 87.5%
【详解】
（1）[1][2]热敏电阻R0的阻值变小，控制电路的电源电压不变，总电阻变小，电流变大，磁性增强；达到一定温度时，电磁铁将衔铁吸下，两电阻串联，当衔铁弹上去时，只有R1接入，根据可知，两个电阻串联时，总电阻最大，电功率最小，为低温挡。
（2）[3][4]水吸收的热量是
这些热量与完全燃烧焦炭的质量为
（3）[5]加热过程中消耗的电能
加热效率
25．（1）1.008×107J；（2）污染环境；（3）0.56kg
【详解】
解：（1）一个标准大气压下水的沸点100℃，则水的末温t＝100℃，水吸收的热量
（2）用煤炉烧水除了效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是污染环境。
（3）由可得煤完全燃烧放出的热量
由 得需要煤的质量
答：（1）小明家每天烧水需要1.008×107J的热量；
（2）从大方面讲，家用煤炉除了效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是污染环境；
（3）小明家每天烧水、做饭需要煤0.56kg。
26． 喷油嘴 空气 40% 4.13×107t
【详解】
(1)[1][2]柴油机为压燃式，汽缸顶部有一个喷油嘴，在吸气冲程吸进汽缸的是空气；汽油机为点燃式，汽缸顶部是火花塞，在吸气冲程吸进汽缸的是汽油和空气的混合物。
(2)[3]活塞面积
S==50×10-4m2
一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离
L=50mm=0.05m
该柴油机一次做功冲程的平均动力为
F=pS=×50×10-4m2=4.3×104N
一次做功冲程对外做功
W=FL=4.3×104N×0.05m=2150J
10min消耗柴油1kg放出的热量为
Q=mq=1kg×=
该柴油机飞轮1min转动1600周，则1min做功800次，10min做功8000次。则该柴油机的热效率为
=40%
(3)[4]设每台重型柴油机每年可节约柴油质量为m节，根据η=得
W=ηQ=ηmq
柴油机做功不变，则有
45%×59t×q=50%×(59t-m节)×q
解得m节=5.9t。则700万台重型柴油机每年可节约柴油质量为
m节'=7×106×m节=7×106×5.9t=4.13×107t
答案第1页，共2页
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