苏科版九年级上册12.4机械能与内能的相互转化 同步练习（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．小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（　　）
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C．汽油机的点火方式是压燃式 D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
2．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
3．如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（　　）
A． B． C． D．
4．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
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．如图所示的轮船，动力是由柴油机提供的，下列说法正确的是（　　）
A．以轮船为参照物货物是运动的
B．轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C．柴油机效率高，是因为柴油的热值大
D．柴油机是利用内能做功的机器
7．如图为靳老师在课堂上给学生做的一个小实验：试管内装些水，用橡皮塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间，可以看到塞子飞出，瓶口有白雾产生。下列说法正确的是（　　）
A．瓶口的白雾是水蒸气
B．酒精燃烧越充分，其热值越大
C．试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少
D．高温水蒸气将塞子顶出的过程中的能量转化与内燃机压缩冲程的能量转化是相同的
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．下列图像中，相应的物理原理解释正确的是（ ）
A．a图小车在正常行驶过程中，内燃机的压缩冲程对外做功
B．b图小球在地面上方越跳越低的过程中重力势能完全转化为动能
C．c图前2s内，小华跑得较快
D．d图中甲音叉比乙音叉发声的音调低
10．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
11．如图甲所示是火箭携带卫星加速上升的情景。如图乙所示是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，以火箭为参照物，其携带的卫星是运动的
B．图乙人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化
C．图甲、图乙中卫星运动的机械能都不变
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，动能减小
12．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
13．科学研究中常常发现某一问题的两个相关量（x，y）之间存在一定的关系，且可用图线表示。下列相关的量之间不符合如图所示关系的是（　　）
A．恒力对物体所做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B．给某个初温不为0oC的物体加热时，物体吸收的热量与温度的关系
C．某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D．机械在输出功率不变时做的功与所用时间的关系
14．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
15．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%
二、填空题
16．如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过_______方法，后者是通过_______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能 _____(选填“能”或“不能”)，这是因为____________________。
17．人骑电动自行车下坡时重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，这是通过________的方式改变刹车片的内能。
18．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到40℃，则水吸收的热量是 ________J，这些能量相当于完全燃烧 ___________m3天然气放出的热量。[c水=4.2×103J/（kg ℃），q天然气=4.2×107J/m3]
19．一台单杠四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了________冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于________冲程，此冲程将________能转化为________能，接下来它应该处于________冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________方式改变水的内能。
20．生活垃圾的热值为3×106J/kg,某垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾,放出热量_________J,放出热量的42%用来加热水供给附近小区,一个标准大气压下,每天可将_________kg的水由20℃恰好加热至沸腾。[c水=4.2×103J/（kg·℃）
三、综合题
21．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家。如表为小明同学家小汽车的有关数据：
小汽车的总质量1500kg 百公里耗油量8L
小汽车的额定功率50kW 水箱中装满水质量2.5kg
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2 汽油的密度0.71×103kg/m3
求：
（1）小汽车在行驶的过程中，水箱里水的内能是通过_______的方式增加的；
（2）某次行驶中，若水箱中水温度升高20℃，则水吸收多少热量_______？
（3）假若小汽车发动机的效率为30%，该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h，此过程中小汽车消耗的汽油质量是多少_______？（结果保留一位小数）【汽油的热值为4.6×107J/kg，g＝10N/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）】
22．阅读短文，回答问题。
火星探测
大约每隔26个月就会发生一次“火星冲日”，届时太阳、地球、火星位于一条直线上，在这一时间点实施火星探测，探测器飞行的路线最短，最省燃料。而距离当前时间最接近的“火星冲日”探测窗口便是2020年，因此中国首次火星探测任务计划将于今年择机实施。
此次任务将实现一次发射任务完成火星环绕、着陆和巡视探测“三步走”。如果成功，这将是全世界第一次在一次任务当中完成三个目标。这个工程的实现是个很大的创新。
据悉，火星探测器将由“长征五号”运载火箭发射至地火转移轨道，与运载火箭分离后，在地面测控的支持下经过轨道机动和中途修正，在近火星点实施制动，实现火星捕获，进入环火星椭圆轨道，运行到合适的窗口后探测器实施降轨控制，释放火星着陆巡视器。
着陆巡视器进入火星大气，通过气动外形、降落伞和反推发动机等多级减速，软着陆于火星表面。火星车与着陆平台分离后，将在火星表面进行巡视探测，这个时侯环绕器将为火星中继通信并展开环绕火星探测。
这次火星探测没有重复其他国家火星探测的老路，起点设置很高，体现了我国航天技术发展的水平和航天工程师的自信。
（1）选择“火星冲日”实施火星探测，是因为 ______。
（2）火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 ______大。
（3）“长征五号”运载火箭在点火升空的过程中，燃料燃烧将化学能能转化为内能，再通过火箭发动机做功将内能转化为 ______。
（4）原定于2020年7～8月“探火“的欧空局与俄罗斯合作的ExoMars火星漫游车已宣布推迟发射，则根据你的认知，火星漫游车最早发射时间可以定为 ______年。
（5）火星自转周期约为24小时37分，与地球非常接近。但火星比地球体积小，距离太阳远，大气稀薄，火星又被称为沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水，在这样的环境下，火星的昼夜温差应该较大还是较小？请你提出猜想，并对其中一个因素做合理分析。______
23．如图所示，请你运用所学知识解答下列问题：
（1）如图甲所示，用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明______；
（2）如图乙所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到______的现象；
（3）如图丙所示，是研究“做功改变内能”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。在这一实验过程中，你应当注意观察的是______。
A．打气过程 B．打气时瓶内水的情况
C．瓶塞跳起的现象 D．瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象
（4）如图丁所示，为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度。那么为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是______。
（5）在一个寒冷的早晨，小阳赤脚从地毯的一侧走到地砖上，他感觉踩到地砖上要比踩到地毯上凉。实际上地毯和地砖的温度与室温相同，人之所以有不同的感觉，原因在于导热性的差异。根据上述内容，提出一个可探究的科学问题：______？
24．如图甲是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体。然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。
（1）橡皮塞向下压时，其能量转化与图乙汽油机工作四冲程中的 ___________相同；
（2）点火后橡皮塞向上弹出，玻璃管内气体内能减小，这是通过 ___________方式来改变内能。
25．请阅读《太空快递，稳稳送达》，回答问题。
太空快递，稳稳送达
“叮咚~尊敬的天和核心舱，天舟二号已出发送货，正在派送途中，请注意查收。”北京时间5月29日20时55分搭载着天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在位于海南省的文昌航天发射场点火发射，约604秒后，天舟二号飞船与火箭成功分离，精确进入预定轨道。在天和核心舱发射升空30天后，中国向空间站核心舱成功发出了第一件快递“包裹”。天舟二号和天舟一号货运飞船在构型上基本一致，但也有着自己的鲜明特色。它总长10.6米，最大直径3.35米，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51，在轨寿命不小于1年，供电能力不小于2700瓦。作为货运飞船、运载能力自然是第一评估要素。专家称，“目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平。”天舟二号货运飞船不仅装得多，而且送得快，它快速交互对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序的流程，从地面“发货”到“快递小哥”来敲门的时间大约7个小时，堪比“同城快递”，实现了空间站任务物资运输快速补给。除了运输生活物资、实验设施外，天舟二号还携带了3吨推进剂，交会对接之后，就摇身一变成为空间站的“加油站”。天舟二号还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现能源自给自足。靠泊空间站期间，天舟二号处于休眠状态，自身能源需求小，富余出来的电能就可以输送到空间站，为航天员活动提供保障，同时支撑一些电能消耗较大的科学实验。天舟二号还是一个太空“垃圾桶”，航天员在空间站里产生的生活垃圾、人体排泄物，都会集中到天舟二号舱内存放，完成使命后，天舟二号将带走这些废弃物，在坠入大气层的过程中一同烧毁。天舟二号已将首批物资发往太空，接下来就让我们静待太空之家的“住户”航天员的到来吧!
（1）搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，约604s。此过程中，天舟二号的动能______，机械能______（均选填“增加”“不变”或“减小”）；
（2）天舟二号有自己的鲜明特色，请你写出一条它的特色______；
（3）请你说说什么是载货比______。
26．热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙）。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。
阅读上面材料，回答下列问题：
(1)传统蒸汽机的燃料在气缸______部燃烧；内燃指燃料在气缸______部燃烧；
(2)图丙所示是将______能转化为______能；
(3)根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程，请你判断图丁中表示的是______冲程；热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的______；
(4)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戊所示的图表，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热量的______%。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；
C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，是把机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
2．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。
3．C
【详解】
A．图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此这是压缩冲程，故A不符合题意；
B．图中的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此这是排气冲程，故B不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，活塞向下运动，因此这是做功冲程，故C符合题意；
D．图中的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此这是吸气冲程，故D不符合题意。
故选C。
4．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。
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．D
【详解】
A．以轮船为参照物，货物和轮船之间的位置没有发生变化，货物是静止的，故A错误；
B．轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力，货物对轮船的压力等于货物的重力，轮船受到的浮力和货物对轮船的压力这两个力大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．柴油机的效率高，是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比较大，燃料燃烧较充分，转化成的有用功更多，而不是因为柴油的热值大，故C错误；
D．柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能，再通过高温燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，是利用内能做功的机器，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】
A．瓶口的白雾是水蒸气液化而成的小水滴，故A错误；
B．燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故B错误；
C．物体对外做功，内能减少，试管内水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，故C正确；
D．高温水蒸气将塞子顶出的过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能，故D错误。
故选C。
8．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。
9．C
【详解】
A．汽车内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，而做功冲程才是利用内能对外做功，故A错误；
B．因小球在弹跳上升的过程中要克服摩擦做功，一部分机械能机械能转化内能，重力势能不能完全转化为动能，故B错误；
C．由图像可知，在前2s内，小华运动的距离比小明长，所以小华跑得较快，故C正确；
D．由波形图可知，相同的时间内甲音叉振动的次数多，甲的频率大于乙的频率，甲音叉比乙音叉发声的音调高，故D错误。
故选C。
10．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。
11．B
【详解】
A．图甲中，携带火箭的卫星与火箭的相对位置没有发生改变，以火箭为参照物，其携带的卫星是静止的，故A错误；
B．图乙人造地球卫星运行中，卫星从远地点到近地点，重力势能转化为动能；卫星从近地点到远地点，动能转化为重力势能，人造地球卫星运行中，只有动能和势能的转化，故B正确；
C．图甲中，火箭携带卫星加速上升，卫星的质量不变，卫星的高度和速度都变大，因此卫星重力势能和动能都变大，卫星的机械能变大；图乙中卫星机械能守恒，卫星运动的机械能不变，故C错误；
D．图乙中人造地球卫星从远地点向近地点运行时，卫星的质量不变，速度变大，动能变大，故D错误。
故选B。
12．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。
13．B
【详解】
A．由图可知，图像中的相关量（x，y）之间存在正比关系。恒力对物体所做的作功W=Fs，当力F不变时，功W和力的方向上移动的距离s成正比，故A不符合题意；
B．根据物体吸收热量的公式Q=cmt可知，物体吸收的热量还与物体的比热容、质量有关，只有当物体的质量、比热容不变时，物体吸收的热量与物体升高的温度成正比，而不是与物体的温度成正比，故B符合题意；
C．某种燃料的热值是一定的，根据公式Q=mq可知，燃料完全燃烧放出的热量与其质量成正比，故C不符合题意；
D．根据机械功率可知，当功率不变时，物体所做的功与其所用时间的比值是一个定值，即物体所做的功与所用时间成正比，故D不符合题意。
故选B。
14．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。
15．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。
16． 做功 热传递 不能 做功和热传递改变物体的内能是等效的
【详解】
[1]通过振荡，使铁屑的温度升高，内能增大，是通过做功的方法改变物体的内能。
[2]通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大，是通过热传递的方法改变物体的内能。
[3]仅凭铁屑温度的改变，不能确定采用了什么方法改变了铁屑的内能。
[4]因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。
17． 减小 不变 做功
【详解】
[1]人骑电动自行车下坡时，质量不变，高度减小，重力势能减小。
[2]到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中，质量不变，速度不变，动能不变，机械能不变。
[3]刹车后很快停了下来，发现刹车片很烫，摩擦生热，通过做功的方式改变物体的内能。
18． 8.4×106 0.2
【详解】
[1]水吸收的热量
[2]由题知，天然气完全燃烧放出的热量
由可得，相当于完全燃烧天然气的体积
19． 60 做功 内 机械 排气 热传递
【详解】
[1]内燃机正常工作时的转速为1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程。
[2][3][4]如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放出电火花，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。
[5]接下来应该将燃烧后的废气排出，所以接下来应该处于排气冲程。
[6]气缸外有一个水套，气缸被水包围着，水从气缸吸收热量，温度升高，水的内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
20． 2.4×1012 3×106
【详解】
[1]某垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾,放出热量
[2]一个标准大气压下,每天烧开的水的质量是
21． 热传递 2.1×105J 6.5kg
【详解】
解：（1）改变物体内能的方式包括热传递和做功，小汽车在行驶的过程中，发动机温度升高，由于存在温度差，水箱里的水从发动机吸热，通过热传递的方式增加水箱中水的内能。
（2）由吸热公式可知，水吸收的热量为
Q吸＝cmt＝4.2×103J/(kg ℃)×2.5kg×20℃＝2.1×105J
（3）由可得，小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功
W＝Pt＝5×104W×0.5×3600s＝9×107J
由可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量
由Q放＝mq可得，需要消耗的汽油
答：（1）水箱里水的内能是通过热传递的方式增加的；
（2）水吸收热量为2.1×105J；
（3）此过程中小汽车消耗的汽油质量是6.5kg。
22． 探测器飞行的路线最短，最省燃料 热值 机械 2022 见解析
【详解】
（1）[1]由题意可知，选择“火星冲日”实施火星探测，是因为探测器飞行的路线最短，最省燃料。
（2）[2]火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的热值大，相同的质量燃料燃烧释放的热量较多。
（3）[3]“长征五号”运载火箭在点火升空的过程中，是将燃料内部储存的化学能通过燃烧，以内能的方式释放出来，再将内能转化为火箭的机械能，从而推动火箭升空。
（4）[4]由题意可知，大约每隔26个月就会发生一次“火星冲日”，而距离当前时间最接近的“火星冲日”探测窗口便是2020年，所以火星漫游车最早发射时间可以定为2022年。
（5）[5]根据上述环境判断，火星的昼夜温差应该较大。因为火星被称为沙漠星球，沙子的特点是比热容小，根据Q＝cm△t可得
当质量一定、吸收和放出的热量相同的情况下，比热容越小，温度变化越大，所以火星昼夜温差应该较大。
23． 分子间存在引力 硝化棉燃烧 D 二氧化氮气体 物体导热性跟物质种类是否有关
【详解】
（1）[1]分子间同时存在相互作用的引力和斥力，用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，弹簧测力计示数变大，说明分子水分子和玻璃分子间存在引力。
（2）[2]将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧。
（3）[3]玻璃瓶内装入少量的水，使瓶内水蒸气较多，当气体对瓶塞做功，瓶塞跳起时，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，从而形成水雾。因此，在这一实验过程中，应当注意观察的是瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象，故选D。
（4）[4]二氧化氮气体是红棕色的，应该将下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度。
（5）[5]小阳赤脚从地毯的一侧走到地砖上，他感觉踩到地砖上要比踩到地毯上凉，地毯和地砖的温度与室温相同，但这两者的导热能力是不同的，所以可以探究物体导热性跟物质种类是否有关。
24． B 做功
【详解】
（1）[1] 橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体时，气体的内能增大，温度升高，然后用电子点火器点火，产生高温高压的燃气，就会对橡皮塞做功而使它向上弹出。向下压橡皮塞时，是机械能转化为内能；
A．图A中，活塞向下运动，一个气门打开，这是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；
B．图B中，两个气门关闭，活塞向上运动压缩汽油和空气的混合物，是将机械能转化为内能，故B符合题意；
C．图C中，两个气门关闭，活塞向下运动，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．图D中，一个气门打开，活塞向上运动，这是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。
故选B。
（2）[2]点火后橡皮塞向上弹出，此时气体的内能转化塞子的机械能，是通过做功的方式改变气体的内能。
25． 增加 增加 装的多（或送的快、是空间站的“加油站”等） 物资质量与最大起飞质量之比
【详解】
（1）[1][2]搭载着天舟二号的长征七号遥三运载火箭从点火到船箭分离，即火箭升空的过程中，质量不变，速度和高度都变大，所以动能和重力势能都变大，所以机械能变大。
（2）[3]目前世界上最大运载能力超过5吨的现役货运飞船只有两型，中国的天舟就是其中之一，天舟货运飞船的运载能力处于国际领先水平，说明天舟二号装得多；它快速交互对接系统已经提前安排好入轨后的动作时序，节省了指令在天地间传达的时间，也免去地面临时注入程序的流程，说明送得快；天舟二号还能给空间站充电，它有自己独立的能源系统，可以实现能源自给自足，是空间站的“加油站”。
（3）[4]由材料可知，最大起飞质量13.5吨，物资上行能力达6.9吨，载货比0.51，说明载货比为物资质量与最大起飞质量之比。
26． 外 内 机械 内 做功 比热容大 30
【详解】
(1)[1]由材料一可知，如图乙所示，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧。
[2]由材料二可知，内燃指燃料在气缸内燃烧。
(2)[3][4]图丙所示是通过做功增加物体内能，是将机械能转化为内能。
(3)[5]图丁中，进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。
[6]热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质，在升高相同温度时能吸收更多的热量。
(4)[7]燃料释放热量中废气带走33%、水吸收了30%、摩擦与辐射消耗7%，输出的有用功仅占30%。
答案第1页，共2页
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