苏科版九年级上册第十二章机械能和内能 单元练习（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．甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了t，取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了t，则两金属块的比热容关系是（　　）
A．c甲＜c乙 B．c甲=c乙 C．c甲>c乙 D．以上情况都有可能
2．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
3．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球
（　　）
A．在B点时受力平衡
B．在A、D两点动能可能相等
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不断改变
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
4．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
5．下列物体具有动能的是（　　）
A．悬挂在天花板上的吊灯 B．静止在山顶上的大石头
C．飞行的飞机 D．拉开的弹弓
6．如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，不计空气阻力，关于小石块从A点到C点运动过程的说法正确的是（　　）
A．从B点到C点的过程中，小石块的动能不断减小
B．在B点小石块的机械能最大
C．小石块的机械能一直不变
D．小石块在C点时处于平衡状态
7．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）
A．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
8．下列说法错误的是（　　）
A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽——热传递
B．冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C．酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
9．如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一重为G的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（　　）
A．时刻小球的动能最大
B．时刻小球的重力势能最大
C．时刻小球的机械能等于时刻小球的机械能
D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量
10．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
11．下列说法正确的是（　　）
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B．物体的温度不变，它的内能一定不变
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
12．已知铜的比热容大于铅的比热容，质量和初温都相同的铜块和铅块，让它们吸收相同的热量后，将它们相互接触，则
A．热量由铜块传给铅块
B．热量由铅块传给铜块
C．它们间不发生热传递
D．铅块将温度传给铜块
13．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
14．2021年5月29日20时55分，货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射，并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是（　　）
A．用氢作燃料，是因为氢的热值大
B．“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C．火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的
D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，两者的动能均为0
15．图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水．用不同加热器加热、忽略散热，得到图乙所示的水温与加热时间的图线，则
A．甲烧杯中的水温度升的比较快，说明比热容比乙杯中的水比热容小；
B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同；
C．吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多；
D．甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同；
二、填空题
16．2021年4月29日，中国“天和”号空间站核心舱成功发射升空，迈出了天宫号空间站建设的第一步，运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的_______大，燃料燃烧会释放出巨大的内能，火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，使箭体温度很高，直至烧毁，这是以_______的方式改变物体内能。
17．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的_______（选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.28m2的天然气可放出_______J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让_______kg的水温度升高20°C[已知天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103]/（kg．°C）]。
18．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 ______。
（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 ______。（物体比热容用c表示）
（3）C点距离水平面的高度为 ______。
19．比热容用符号______表示，它的单位是 ______。比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容一般不同。砂石的比热容为0.92×103J/(kg ℃)，其表示的物理含义 ______。水的比热容是 ______。
20．普通汽车的动力机械是内燃机。做功冲程里，内能转化为 __________能，压缩冲程里，________能转化为______能；内燃机的效率较低，它在工作过程中，总能量的大半以 _______能的形式散失掉。
三、综合题
21．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？( )
22．阅读下述材料，并回答问题。
证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验，是英国植物学家布朗发现的布朗运动。1827年，布朗把花粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动，而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快，不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，由于受液体分子撞击不平衡，从而表现出无规则运动的状况。
（1）布朗运动是______运动。
A．分子 　　B．原子 　　 C．物体
（2）布朗运动实质上反映了______ 的运动。
（3）如何使布朗运动加快？答：______。
23．阅读短文，回答问题：
2021年6月17日9时22分，中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”F遥十二火箭将“神舟十二号”载人飞船成功发射升空（如图甲）。“长征二号”F遥十二火箭通过燃烧固态氢燃料，喷出高压燃气从而使火箭获得推力。“神舟十二号”载人飞船在火箭的顶部，火箭由于高速行驶与大气发生剧烈的摩擦而产生高温，所以“神舟十二号”外部用整流罩包住，以防因温度过高而损坏，当离开大气，整流罩与“神舟十二号”分离（如图乙），最后整流罩坠落在陕西省境内。
（1）火箭利用固态氢作为燃料，主要是利用了它的_______大（选填“比热容”“密度”或“热值”）的特性；
（2）火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的_______能；
（3）整流罩与“神舟十二号”分离至坠落地面的过程中，它的机械能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（4）高压燃气把火箭推向太空的过程中，其内能会_______（选填“增大”“减小”或“不变”），其原理与热机的_______冲程相同。
24．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）
25．阅读短文，回答下列问题：
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源，可分为二大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。
如图甲为涡轮喷气发动机使压缩缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，而涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。
2019年3月24日，由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器﹣涡轮泵联动试验取得圆满成功（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
（1）喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能，内能再转化为______能，从而提供动力。
（2）______（选填“涡轮喷气”或“火箭”）发动机不能在大气层外工作。
（3）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将______。
A．减小 B．不变 C．增大 D．都有可能
（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106牛，将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度，同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机的设计海平面推力的平均功率约为______W。
（5）喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，图丁中能大致反应燃气温度随时间而变化的是______。
26．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．A
【详解】
先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，不计热量损失，甲乙两金属块放出的热量相同，由题知，甲金属块温度比乙多降低了t，根据，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比热容小，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
2．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。
3．B
【详解】
A．B点只受重力，不平衡，故A不符合题意；
B．运动过程中有空气阻力，所以AD速度可能相同，动能可能相同，故B符合题意；
C．在C点时，若所受力全部消失，其运动状态将不变，故C不符合题意；
D．在运动过程中，机械能不守恒，不可能只存在动能和势能的相互转化，故D不符合题意。
故选B。
4．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。
5．C
【详解】
A．悬挂在天花板上的吊灯处于静止状态，不具有动能，故A不符合题意；
B．静止在山顶上的大石头处于静止状态，不具有动能，故B不符合题意；
C．飞行的飞机处于运动状态，具有动能，故C符合题意；
D．拉开的弹弓具有弹性势能，故D不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
A．B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，系小石块后平衡点应位于B点下方，故从B点到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小，故A错误；
B．在运动过程中，小石块的机械能（包括动能、重力势能）与橡皮筋的弹性势能相互转化，在B点时弹性势能为零，故此时小石块的机械能最大，故B正确；
C．小石块的机械能与橡皮筋的弹性势能相互转化，在不断变化，故C错误；
D．小石块在C点时在竖直方向上，向上的弹力大于向下的重力，不处于平衡状态，故D错误。
故选B。
7．B
【详解】
AB．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故C正确，不符合题意；
D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】
A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽，是因为人的体温较高，冰淇淋的温度较低，两者存在温度差，发生热传递，人的体温降低，感觉很凉爽，故A正确，不符合题意；
B．改变物体内能的两种方式，做功和热传递；冬天搓手取暖，双手互相摩擦，双手温度升高，内能增加，这是通过做功改变物体的内能，故B正确，不符合题意；
C．酒精喷在手上感到凉快，酒精是液体，容易汽化，在手上容易汽化，汽化要吸热，吸收手的热量，手温度降低，人感到凉快，所以这是汽化吸热，故C错误，符合题意；
D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜，是因为冰棍长时间在冰箱内，温度较低，空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶，即冰棍外的白霜，这是凝华现象，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】
AB．t1时刻小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，开始一段时间内弹力小于重力，则小球仍然向下做加速运动，其动能变大，刚释放时高度最高，重力势能最大，故AB不符合题意；
C．时刻弹簧具有弹性势能，时刻弹簧没有弹簧弹性势能，所以小球机械能变小，故C不符合题意；
D．从开始下落到第一次到达最低点，这两个时刻小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能增加量和小球内能增加量，故小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量，故D符合题意。
故选D。
10．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。
11．C
【详解】
A．燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，故A错误；
B．晶体熔化时，物体不断吸热，其内能增大，但是温度保持熔点不变，故B错误；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C正确；
D．热量是从高温物体向低温物体传递的，或者从物体的高温部分传向低温部分，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选C。
12．B
解决此题要知道热传递发生的条件是要有温度差；吸收相同的热量后，比热容小的物质温度变化大．
【详解】
因铜块和铅块的质量、初温度均相同，铜的比热容大于铅的比热容，所以当它们吸收相同的热量后，铅块升高的温度值比铜块升高的多，所以铅块的温度比铜块的温度高，当它们接触后，温度高的铅块会向温度低的铜块传递热量．
故选B.
13．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。
14．D
【详解】
A．氢相比其它常规燃料，热值更大，较适合做飞船的燃料，故A正确，A不符合题意；
B．太阳能板是一种将太阳能转化为电能的装置，故B正确，B不符合题意；
C．火箭向下喷气，根据力的作用是相互的可知，气会对火箭一个向上的力，故C正确，C不符合题意；
D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，它们都一直在运动，所以两者都存在动能，故D错误，D符合题意。
故选D。
15．D
【详解】
A. 由题可知，甲乙两容器中都是纯净水，且状态相同，则两杯水的比热容相同，故A错误．
B. 实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；
C. 两杯水的质量相同，吸收相同的热量时，根据△ 可知，两杯水升高的温度相同，故C错误；
D. 由图2可知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，且两杯水的质量相同，根据Q吸=cm△t可知，它们吸收的热量相同，故D正确．
16． 热值 做功
【详解】
[1]运载火箭为了减小自身的质量，希望能在燃料质量最小的同时获更多的能量，就需要选择热值大的燃料，液氢的热值在常见燃料中热值最大，是目前理想的选择，故选氢主要是因为其热值大。
[2]火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，火箭残骸把机械能转化为内能，这种方式是做功改变内能。
17． 热值 100
【详解】
[1] 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，它表示燃料的放热本领强弱，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的热值不同。
[2]完全燃烧0.28m2的天然气可放出的热量
[3]水的质量
18． mgH 2h-H
【详解】
（1）[1]质量为m的物体的重力为：G=mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为
W=GH=mgH
（2）[2]A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为
机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）为
物体到达B点时升高的温度为
（3）[3]再次滑下的过程，水平面的粗糙程度不变，长度也不变，即物体克服摩擦力做的功不变，即损失的机械能不变，所以达到C点时物体的机械能（此时只有重力势能）为
由W=Gh可得C点距离水平面的高度为
19． c J/(kg ℃) 单位质量的砂石温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为0.92×103J 4.2×103J/(kg ℃)
【详解】
[1][2]一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容。比热容用符号c表示，它的单位是J/(kg ℃)。
[3]砂石的比热容为0.92×103J/(kg ℃)，其表示的物理含义为单位质量的砂石温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为0.92×103J。
[4]1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量是4.2×103J，所以水的比热容大小是4.2×103J/(kg ℃)。
20． 机械 机械 内 内
【详解】
[1][2][3]内燃机共4个冲程，在做功冲程里，气体推动活塞对外做功，内能转化为机械能，压缩冲程里，活塞压缩气体，机械能转化为内能。
[4]内燃机的效率较低，转化为机械能的能量比较少，很大一部分以内能形式散失，无法利用。
21． 30 0.197m3 54L 60m3
【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
22． C 分子 提高水温
【详解】
（1）[1]花粉小颗粒是由上万个分子组成的分子团，受液体分子撞击不平衡在水中不停运动，是物体在运动，因为分子太小，用肉眼根本无法看到，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]小颗粒由于受液体分子撞击受力不平衡，从而表现出无规则运动的状况，可见花粉小颗粒的运动是由于受到水分子的运动所致，故布朗运动实质上反映了分子（水分子）的运动。
（3）[3]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，故提高水温，可使布朗运动加快。
23． 热值 内 减小 减小 做功
【详解】
（1）[1]固态氢的热值大，完全燃烧相同质量的固态氢和其他物质，固态氢放出的热量多，故火箭利用固态氢作为燃料，主要是利用了它的热值大的特性。
（2）[2]火箭升空获得的机械能来自燃料燃烧所产生的内能。
（3）[3]整流罩与“神舟十二号”分离至坠落地面的过程中，会与空气摩擦，将部分机械能转化为内能，故机械能减小。
（4）[4][5]高压燃气把火箭推向太空的过程中，内能转化为机械能，因此内能会减小，其原理与热机的做功冲程相同。
24． 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
25． 化学 机械 涡轮喷气 B 4.8×109 C
【详解】
（1）[1][2]喷气发动机工作过程中，燃料燃烧时，将化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
（2）[3]涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，所以涡轮喷气发动机不能在大气层外工作。
（3）[4]热值是燃料本身的一种性质，与质量无关，故随着液态氢的不断消耗，其热值将不变。
（4）[5]推力做功为
W=Fs=8×106N×1.2×104m=9.6×1010J
推力的平均功率约为
（5）[6]从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高；在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低，所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是C。
26． 费力 252 8.4J 128 630
【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
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