华师大九上科学第7章 内能高难度练习卷（含答案）
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| 名称 | 华师大九上科学第7章 内能高难度练习卷（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 326.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-24 07:43:29 | ||
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文档简介
九上科学第七单元高难度练习卷
一、单选题
1．下列现象中，属于用热传递方法使物体的内能减少的是（ ）
A．灼热的铁水变成铁铸件
B．夏天从冰箱里取出的正在熔化的冰块
C．冲开热水瓶塞子的水蒸气
D．坠入大气层中的流星
2．如图所示，甲、乙、丙三个相同的小钢球从相同高度以相同的速度分别沿图示方向搅出，若不计空气阻力，则关于小球落地时的速度与落地过程所需的时间的叙述正确的是（ ）
A．甲的速度最小，落地也最晚
B．乙的落地速度大小与落地时间都居中
C．落地的速度大小与所需的时间都一样
D．落地速度大小都一样，但丙最早落地
3．质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（ ）
A．C甲>C乙 B．C甲4．有几根同种金属材料的导线，它们横截面积和长度都不相同，但都是粗细均匀的。它们串联后通过大小恒定的电流，经过同样时间，若它们损失的热量与产生的热量之比相同，则它们温度的升高与它们的（ ）
A．长度成正比 B．长度的平方成正比
C．横截面积成反比 D．横截面直径的四次方成反比
5．温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是( )
A．m甲＜m乙，c甲＜c乙 B．m甲＝m乙，c甲＜c乙
C．m甲＜m乙，c甲＝c乙 D．m甲＞m乙，c甲＜c乙
6．如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为( )
A．h B．1.5h C．2h D．2.5h
7．初温相等、质量相等的铁块和铝块(C铝>C铁)，吸收了相等的热量后相互接触，则( )
A．会发生热传递，热从铁块传给铝块
B．不会发生热传递
C．会发生热传递，热从铝块传给铁块
D．条件不足，无法判断
8．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体没有内能
B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功
C．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
D．正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变
9．将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受空气阻力大小与速度大小成正比，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距离地面高度h的关系，如下图所示中描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁﹤c铝）放在沸水里煮较长一段时间，比较它们吸收热量的多少，则（ ）
A．铁块吸收的热量多 B．铝块吸收的热量多
C．铁块、铝块吸收的热量一样多 D．无法判定
11．电动机是把电能转换成机械能的一种设备。如图所示为电动机的简单电路图，当电动机卡住不动的时候电流表的示数为 I 不动，经过一些调整之后电动机开始转动，此时电流为 I 动，已知如上信息后，则此电动机的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
12．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B．物体内能增加，温度一定升高
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．物体温度升高，它的热量一定增加
13．如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（ ）
A．铜环在下落过程中部分机械能转化为电能
B．铜环落到桌面停止时其温度可能升高
C．铜环在下落过程中铜环的重力是做功的
D．铜环在下落过程中的机械能是守恒的
14．如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将电能转化为光能
B．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
C．照明灯是将内能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
15．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．对物体加热，物体的温度一定升高
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的温度为0℃，其内能也为零
D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
二、填空题
16． 2017年5月18日，国土资源部发布消息，在南海北部1 266米深的神弧海域，中国首次海域“可燃冰”试采成功。
查阅资料发现，古代低等生物遗骸大量沉积，经过漫长的地质年代形成石油及天然气，海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物，遇火即可燃烧且热值高，是一种环保、高效的新能源。
（1）若甲烷的水合物化学式为CH4·8H2O，它的相对分子质量是160，则CH4·8H2O中CH4的质量分数为 ；
（2）可燃冰储存的巨大的化学能最终来自于古代绿色植物通过 固定的太阳能；
（3）可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这说明能量的转化具有 性；
（4）人类正面临常规能源枯竭的危机，下列有关能源的认识正确的是____。
A．提高能源利用效率
B．积极寻找替代常规能源的新能源
C．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源
17．高温期间，将冰块放入到容器内，置于教室中，可适当降低室内温度。
（1）教室内体温恒定的学生，体内的产热量 散热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)
（2）整个过程中除冰块的熔化外，也能起到降温作用的物态变化是 。
（3）若在绝热的密闭容器中给0°C的冰加热。刚开始冰慢慢熔化成水，但温度保持在0°C；等冰全部熔化成水后，温度逐渐升高。实验获得如下近似数据：
实验次数 1 2 3 4
冰的质量(克) 100 100 200 200
冰熔化为水的最终温度(°C) 0 4 0 X
加热时间(分钟) 5 7.5 10 20
请推测表格中的X的数据为 °C。(注：绝热是指体系与环境不存在热量交换)
18．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.5℃，不计热量的损失，则m0：m= 。
19．如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
（1）从t1到t3时刻，小球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在整个过程中，小球在 时动能最大。（选填“t1”或“t2”或“t3”）
20．游乐场的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏.人们坐上滑车后，由操纵台上的电动机控制，首先沿缓坡轨道牵引到3.2米高处，随后牵引钩和滑车自动脱离，这时，滑车从3.2米高处滑下.
（1）滑坡轨道相当于简单机械中的斜面，坡度越缓，牵引力越 ；
（2）在A、B、C三处，小车动能最大的位置在 处，机械能最大的在 处（填A、B或C）
（3）若车和人总重1.8×104N，电动机的功率为3.2kW，电动机对外做功的效率为90%，经过25秒将人和车送到最高点，上升过程中缓坡的机械效率是 ．
三、实验探究题
21．如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲（1）甲乙最终温度保持不变时，最后不相同温度的意义是 ；
（2）小胡根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？ ；你的判断依据是什么？ 。
22．2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3。他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：
①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：
风速（m/s） 5 10 15 20
电压表示数（V） 0.6 2.4 5.4 9.6
②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：
含沙量（kg/m3） 1.1 2.2 3.3 4.4
电压表示数（V） 2.3 3.5 4.6 5.8
（1）根据上述实验结果，你能得出单位面积上所受到的风力大小的关系式为： （设比例系数为k）。
（2）若（1）中的比例系数k的大小为0.5，已知：车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为1.5m，1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg，请根据（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？
23．老师用如右图 1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。
（1）图 1实验中能量转化方式与图 2 中汽油机的哪个冲程相同？ ，它的能量转化是 。
（2）该四冲程汽油机的工作冲程顺序是 。
24．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 。
（2）加热10min，水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知，水的沸点是 ℃，煤油的比热容是 J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精＝3.0×107J/kg)
四、解答题
25． 2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。已知祝融号火星车机身是可升降的主动悬架结构，能自由转向，六个轮子均能独立驱动，火星车的质量为240kg，根据信息回答下列问题：
（1）图中火星车采用的材料中含有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是
（2）距离火星10千米的高空巨大的降落伞在火星上空打开，速度骤降，直至安全着陆火星，在此过程中祝融号火星车重力做了多少功？（火星车质量不变，火星引力约为地球引力的三分之一，地球表面g=10N/kg）
（3）火星车上有太阳能光电板和锂离子蓄电池组，为火星车提供充足的能量供应和储备。
①太阳能光电板工作时将太阳能转化为 。
②为了满足火星车夜间用电需求，还装有锂离子蓄电池组。若夜间所需要的电能由4组蓄电池组提供，每组蓄电池组参数如表所示。
若在太阳光的照射下，火星车太阳能光电板平均每小时每平方米吸收太阳能3×106J，它吸收的太阳能最终有40%转化为电能，如果每天光照10小时，其中40%电能用于对蓄电池充电，要将这四组蓄电池充电50%，太阳能光电板的面积至少为多少平方米 ？
输出电压 150V
容量 5000mAh
（4）火星与月球的距离比火星与地球的距离近。未来，假如我过客在月球基地发射火星探测器——“天问N号”，与在地球发射相比，运载火箭携带的燃料将大幅减少，请从能量的角度予以解释（写两点）。
26．某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃．问：
（1）这些水要吸收热量为多少？
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8．4×107J/m3．气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）
27．单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9．0×l05Pa，飞轮1min转动1800圈．当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求该汽油机的功率．
28．某品牌电热水壶如图所示，铭牌如右表。烧水时，当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水，电热水壶正常工作，在1标准大气压下，经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾，然后持续保温。水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)，求该电热水壶：
某品牌电热水壶
加热功率 600W
保温功率 44W
电源 220V~50Hz
额定容量 1.5L
（1）处于保温状态时的电阻是多少？
（2）将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少？
（3）将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大？
29．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4．2×103焦/（千克 ℃），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，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30千克20℃的水烧开．
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的燃烧值为3×107焦/千克，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤？
（3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．5千克算，他家每天实际用煤2千克，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16．5%，你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】灼热的铁水变成铁铸件是凝固过程，需要放热，其内能在减少。物态变化中伴随着吸热和放热，物体的内能发生改变，吸热的物体内能增加，放热的物体内能减少。熔化是一个吸热的过程，内能增加。冲开热水瓶塞子的水蒸气对水瓶塞子做功，水蒸气内能减少，是利用了做功的方法改变了物体的内能。坠入大气层的流星与空气摩擦做功，把其他形式能转化为内能，使流星的内能增加，温度升高，发热而且发光。故此题选A。
【分析】该题考查物体内能的改变，做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递发生在温度不同的两个物体之间，是能量的转移过程。做功是其他形式能与内能之间的相互转化，能量的形式发生了改变。利用热传递的方法减少物体的内能，要使物体放出热量。
2．【答案】D
【解析】【分析】不计空气阻力，其机械能守恒，根据动能和重力势能大小的影响因素，分析出落地时的动能相等，然后得出小球刚落地时的速度大小关系；根据运动的路程判定时间的大小。
【解答】同一个小球，则质量相等，在同一高度，则重力势能相等；以相同的速度分别向三个不同方向抛出去，此时动能相等。如果不计空气阻力，其机械能守恒，其落地时高度相同，重力势能相等，故刚落地时的动能相等，所以速度是相同的；
三个小球的高度相同，甲小球先向上运动，然后在向下运动到原来位置时，速度是相同的；而丙直接从原位置以v向下运动，所以丙比甲早落地。乙开始时在竖直方向上的速度为0，乙向下做加速运动，乙丙的运动路程相同，丙有一定的初速度，所以丙比乙早落地，则A、B、C错误，D正确。
故选D。
故选D。
3．【答案】B
【解析】【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量，计算并比较甲乙两个物体升高温度的大小，最后根据公式比较比热容的大小即可。
【解答】由题可知，甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是降低5℃，
根据Q=cm△t可知，两物体吸收的热量相同。
达到热平衡时，甲物体升高的温度：△t甲=t水-5℃-t0，乙物体升高的温度：△t乙=t水-10℃-t0，
可见△t甲＞△t乙，
根据 可知，甲的比热容小于乙的比热容。
故选B。
4．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据影响电阻大小的因素可知，在长度和温度不变时，导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此写出电阻的数学表达式；
（2）将电阻的表达式带入焦耳定律Q=I2Rt，再根据损失热量和产生热量的的比相同得到吸收热量Q吸的数学表达式；
（3）将密度公式带入物质吸热公式Q吸=cm△t；
（4）根据吸收热量相同，将两个等式连接起来，通过数学运算得到升高温度和导线直径的数学关系即可。
【解答】根据已有知识可知，导体的电阻与其材料、长度、横截面积、温度有关。
在长度和温度不变时，导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比；
不妨设导体的电阻R=k1 ，
相同时间内产生的热量Q=I2Rt=I2k1 t；
由题意可知，经过相同的时间，它们损失的热量与产生的热量之比相同，
故可设导体吸收的热量为Q吸=I2k1 t，
由Q吸=cm△t和m=ρV=ρ LS可得：
Q吸=k2Q=k2I2k1 t=cρ·LS△t，
整理可得△t= ，
因S=π（ ）2，故它们温度的升高与它们的横截面直径的四次方成反比，与长度无关。
故答案为：D
5．【答案】D
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，
即Q甲=Q乙；
甲的温度高于乙的温度，即△t甲>△t乙；
根据公式Q=cm△t得到：；
；
；
因为△t甲<△t乙，
所以：；
。
如果m甲＜m乙，c甲>c乙，故A、C错误；
如果m甲＝m乙，c甲>c乙，故B正确；
如果m甲＞m乙，c甲＜c乙或c甲>c乙都有可能，故D正确。
故选D。
6．【答案】B
【解析】【分析】首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小；，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小．
【解答】设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：
；
解得： ，
此时绳子恰好放松，a球开始做初速为的竖直上抛运动，
同样根据机械能守恒：；
解得：H=1.5h。
故选B。
7．【答案】A
【解析】【分析】首先根据公式计算出两块金属升高的温度，然后根据t=t0+△t计算两块金属最终的温度，最后根据“热量总是从高温物体向低温物体传递”的规律确定热传递的方向。
【解答】根据可知，吸收相同的热量时，质量相同的不同物质，比热容越大的，温度升高的越小。
因为C铝>C铁，
所以升高的温度△t铝<△t铁。
两块金属的初温相同，
根据公式t=t0+△t可知，铝块的终末温度低于铁块的终末温度。
当二者相互接触时，热量从温度高的铁块传递给温度低的铝块。
故选A。
8．【答案】C
【解析】【分析】（1）内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小；
（3）物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变。
【解答】A、温度为0℃的物体也具有内能，故A错误；
B、物体的内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是从外界吸收了热量，故B错误；
C、在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少，故C正确；
D、正在沸腾的水吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。
故答案为：C
9．【答案】D
【解析】【分析】只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒，由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功．【解答】由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功。设阻力的大小为f，则物体的机械能为E=E0-fh，如果阻力大小恒定，那么上升过程中机械能的减小图像为一条倾斜的直线，但是实际速度逐渐减小，那么空气阻力f也逐渐减小，因此机械能减小的程度在变慢，所以图像为一条略向上弯曲的曲线；
在返回的过程中，如果阻力大小恒定，机械能还是均匀减小的，那么图像是一条倾斜的直线，而实际情况是速度增大，阻力增大，那么机械能减小的速度在变大，因此图像为一条略向下倾斜的直线。
当返回地面时，物体还有动能，所以物体的机械能不会是零，故D正确，而ABC错误。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【解答】由于铁块和铝块在沸水里煮较长一段时间，因此铁块和铝块的末温应与水温相同，即铁块和铝块的末温t相同，又已知铁块和铝块质量m、初温t0也相同，但c铁＜c铝，故Q铁吸＜Q铝故此题选B。
【分析】本题是判断物体吸收热量的多少，可以根据公式Q吸＝cm(t－t0)来进行判定。由于铁块和铝块在沸水里煮较长一段时间，因此铁块和铝块的末温应与水温相同，即铁块和铝块的末温t相同，又已知铁块和铝块质量m、初温t0也相同，但c铁＜c铝，故Q铁吸＜Q铝吸，所以选项B正确，选项A、C、D错误。
11．【答案】A
【解析】【分析】当电动机卡住时，为纯电阻电路，根据欧姆定律计算出电动机的线圈电阻。当电动机正常工作时，根据P=UI计算出输入功率，根据P热=I2R计算出发热功率，根据P机械=P-P热计算出机械功率，最后根据计算出电动机的效率。
【解答】当电动机卡住时，为纯电阻电路，
则电动机的线圈电阻为：。
当电动机正常工作时，它的输入功率为：P=UI动；
它的发热功率为：P热=I动2R=I动2×；
它的输出功率：P机械=P-P热=；
它的机械效率：。
故选A。
12．【答案】A
【解析】【解答】内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小不仅与物体的温度有关，还与物体的质量、体积、状态等因素有关，所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。故此题选A。
【分析】该题考查温度、热量与内能的关系，内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和，温度的高低影响分子运动平均快慢，对分子动能有影响。内能的大小不仅与物体的温度有关，还与物体的质量、体积、状态等因素有关，所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。物体内能增加，温度不一定升高，如晶体在熔化时吸热，内能增加，但温度保持不变。改变物体的内能有两种方法：做功和热传递，物体内能增加可能是从周围吸热，也可能是外界对物体做了功。热量是热传递过程中传递能量的多少，它反映了物体能量的变化量，所以经常用“吸收”或“放出”来描述热量，不能用“含有”或“具有”等词来描述。
13．【答案】D
【解析】【分析】铜质金属环从上方由静止开始下落时，到达S极过程中：穿过铜环的磁通量先增加后减小；从S极下落到磁铁中点的过程中：穿过铜环的磁能量增加；从中点落到地面的过程中：穿过铜环的磁通量减小。
【解答】ABD、铜环在下落的过程中，穿过铜环的磁通量一直在变化，也就是有感应电流产生，也产生了一部分电热，总能量等于电热加铜环的机械能，机械能不守恒，故AB正确，但不符合题意，D错误，但符合题意；
C、铜环在下落的过程中，在重力的作用下通过一定的距离，重力做功，故C正确，但不符合题意；
故选D。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．光电池板工作时是将光能转化为电能，选项A错误；B．小风扇利用风力发电，将风能转化为电能，风能属于机械能，选项B正确；C．照明灯是将电能转化为光能，选项C错误；D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，选项D错误；故选B
【分析】太阳能和风能是具有大量能量的天然资源，科人们正在研发设备应用它们；风力发电将风能转化为电能，太阳能电池将太阳能转化为电能．
15．【答案】D
【解析】【解答】对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变，A错误；物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量，B错误；对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变，因此，0℃的冰也具有内能，C错误；热传递的条件是：有温度差，发生热传递时热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，D正确。
【分析】该题考查对温度、热量与内能的关系的理解，对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变；物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量；对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变；热传递的条件是：有温度差，发生热传递时热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
16．【答案】（1）10%
（2）光合作用
（3）方向
（4）A；B；C
【解析】【分析】（1）根据质量分数的计算方法来分析解答（2）根据能量的转化形式来分析
（3）根据能量转化的特点来分析（4）根据能源的利用与保护来分析。
【解答】（1）CH4 8H2O中CH4的质量分数为：。
（2）可燃冰储存的化学能最终来自于古代绿色植物通过光合作用固定的太阳能。
（3）可燃冰燃烧时将化学能转化为光能与热能，所以不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这可以说明能量的转化具有方向性。
（4）A、提高能源利用效率，A符合题意。
B、积极寻找替代常规能源的新能源，B符合题意。
C、自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源，C符合题意。
故答案为：（1）10%（2）光合作用（3）方向（4）ABC
17．【答案】（1）等于
（2）水的蒸发(或汽化)
（3）8
【解析】【分析】（1）当产生的热量大于散发的热量时，人的体温会上升；当产生的热量小于散发的热量时，人的体温会下降。如果产生的热量等于散失的热量，那么人的体温恒定不变。
（2）液体由液体变成气态叫汽化，汽化需要吸热；
（3）根据公式Q=cm△t可知，对于水来说，吸收的热量与水的质量m和升高的温度△t成正比。对于同一种加热方式，那么水吸收的热量与加热时间成正比。那么水的加热时间最终与水的质量m和△t成正比。分别将1和2，3和4进行比较，得到水升高的温度和对应的加热时间，然后作比计算即可。
【解答】（1）教室内体温恒定的学生，体内的产热量等于散热量；
（2）整个过程中除冰块的熔化外，也能起到降温作用的物态变化是水的蒸发(或汽化)。
（3）将①和②比较可知，100g的水升高4℃的加热时间为：7.5min-5min=2.5min；
将③和④比较可知，200g的水升高x℃的加热时间为：20min-10min=10min。
根据公式Q=cm△t可知，
；
即：；
解得：x=8℃。
18．【答案】1：10
【解析】【分析】热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同。设热水和冷水的温度差为t，知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式，进行解答即可。【解答】设热水和冷水的温度差为t，
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，
根据Q吸=Q放得到：cm×3℃=cm0（t-3℃） ①；
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了2.5℃，
根据Q吸=Q放得到：c（m+m0）×2.5℃=cm0（t-3℃-2.5℃） ②；
①-②得：
2.5℃cm0=3℃cm-2.5℃cm-2.5℃cm0；
整理得：5℃cm0=0.5℃cm；
则；
19．【答案】（1）减小
（2）t1
【解析】【分析】（1）小球最初没有动能，只具有重力势能，因此判断重力势能的变化其实就是它机械能的变化。根据乙图可知，当小球静止下来时，它的高度小于最开始下落时的高度，即它的重力势能减小了，所以小球的机械能在不断减小；
（2）小球开始时只受重力，因此合力向下，做加速运动；接触弹簧后受到向上的弹力，但合力仍然向下，继续做加速运动；当弹力和重力相等时，合力为0，加速停止，此时小球速度达到最大；接下来弹力大于重力，合力向上，小球开始做减速运动，因此当小球的重力和弹力相等时，速度最大，动能最大。
【解答】（1） 从t1到t3时刻，小球的机械减小；
（2）根据乙图可知，小球最终静止在40cm的高度上，此时它受到的重力和弹力相等，因此速度最大，动能最大，故选t1。
20．【答案】（1）小
（2）C；A
（3）80%
【解析】【分析】（1）根据W=Fs可知，斜面越长，坡度越小，使用的拉力越小，则越省力；
（2）根据能量转化的知识分析；
（3）首先根据W有=Gh计算出缓坡做的有用功，再根据W总=Ptη计算出缓坡做的总功，最后根据计算出它的机械效率。
【解答】（1）滑坡轨道相当于简单机械中的斜面，坡度越缓，牵引力越小；
（2）在小车向下运动的过程中，要不断克服阻力，将机械能转化内能，因此运动的时间越短，转化成的内能越少，而机械能越大，则机械能最大的位置在A点。
在小车下滑过程中，重力势能会不断的转化为动能。A点的位置最低，转化为的动能最大。
（3）缓坡做的有用功W有=Gh=1.8×104N×3.2m=5.76×104J；
缓坡做的总功W总=Ptη=3.2×103W×25s×90%=7.2×104J；
则缓坡的机械效率为：。
21．【答案】（1）说明两种液体的沸点不同
（2）正确；0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
【解析】【分析】1、液体有沸点，当液体沸腾时温度会保持不变但需继续吸热；
2、不同质量的液体，吸收相等的热量，升高相同的温度，质量大的比较容小。
【解答】（1）液体沸腾时温度会保持不变，给甲、乙液体加热，从图线中可知最终甲、乙的温度保持不变，说明此时两者在沸腾。最后不相同温度的意义是说明两者的沸点不同；
（2）0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。所以小明的说法是正确的。依据是：0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
故答案为：（1）说明两种液体的沸点不同 （2）正确；0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
22．【答案】（1）
（2） ，
=
v≈41m/s
【解析】【分析】（1）由表一找出风速与电压的关系，由表二找出含沙量与压力的关系；（2）将车厢看做杠杆，由杠杆平衡条件进行计算。
【解答】（1）①分析数据可看出风速每增加5m/s，电压表的示数增加量分别是1.8V、3V、4.2V，也就是说，在这里，风速和压力并不是呈一次函数关系，可以假设一个方程，即：U∝av3+bv2+cv+d，把表中实验数据代入表达式，解得：a=0，b=0.024，c=0，d=0，即U∝0.024v2；
②分析含沙量与电压表示数的数据，含沙量每增加1.1Kg/m3，电压增量即为1.2V，也就是说，含沙量与压力成正比，U∝ρ；
风力越大，导线的偏移量与电压成正比，单位面积所受压力即压强，则p=kρv2，ρ为含有沙尘的空气密度，k为比例常数．
故答案为：（1） ；（2）v≈41m/s
23．【答案】（1）丙；内能转化为机械能
（2）丁甲丙乙
【解析】【分析】由图1知，加热试管使水沸腾，水蒸气推动小风车做功，使之不停地转动；
图2中：甲、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
乙、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化；
丙、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；
丁、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
【解答】（1）图1中将内能转化为机械能，其能量转化方式与图2中的丙冲程一致；
（2）首先活塞向下运动进行吸气操作，接着通过压缩气体将机械能转化为内能，然后活塞向上运动进行排气操作，最后通过做功将获得的内能重新转化为机械能。
故答案为：（1）丙；内能转化为机械能 （2） 丁甲丙乙
24．【答案】（1）控制不同物质的质量相同
（2）等于
（3）98；2.1×103
（4）6.0×105
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t可知，探究水和煤油的吸热能力大小时，必须控制液体的质量和升高温度相同，比较吸收热量的多少，据此分析天平的作用；
（2）相同的酒精灯，在相同的时间内放出相同的热量，那么水和煤油就吸收相同的热量；
（3）根据乙图确定水保持不变的温度，这就是水的沸点。根据乙图的加热时间，确定水和煤油都升高到98℃时吸收的热量之比，然后根据公式Q=cm△t作比计算煤油的比热容；
（4）根据Q=qm计算酒精燃烧放出的热量。
【解答】（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制不同物质的质量相同。
（2）加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）根据乙图可知，水的温度保持98℃不变，那么水的沸点就是98℃。
水和煤油都升高到98℃时，它们升高的温度相同，
那么它们吸收的热量之比等于加热时间之比，即Q煤：Q水=10min：20min=1：2；
根据公式Q=cm△t得到：；
；
解得：c煤油=2.1×103J/(kg·℃)；
（4）酒精燃烧放出的热量：Q=qm=3.0×107J/kg×0.02kg=6.0×105J。
25．【答案】（1）铝制品会与氧气反应在表面形成一层致密氧化膜，可防止铝进一步被氧化
（2）W=Gh=mgh=×240kg×10N/kg×10×1000m=8×106J
（3）电能；1.125m2
（4）在月球上发射比在地球上发射克服重力做功少；月球表面没有大气无需克服摩擦力做功
【解析】【分析】（1）铝的化学性质很活泼，铝制品表面的铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，可防止铝进一步被氧化，所以铝制品很耐腐蚀；
（2）根据功的计算公式求解；
（3）①太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
②根据能量转化求解；
（4）根据月球的特点答题：月球上没有大气；月球上的引力比地球小。
【解答】（1）铝的化学性质很活泼，铝制品表面的铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，可防止铝进一步被氧化，所以铝制品很耐腐蚀。
（2）W=Gh=mgh=×240kg×10N/kg×10×1000m=8×106J
（3）①太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
②设太阳能光电板的面积至少为S
3×106J/h·m2×S×10h×40%×40%=150v×5A×3600s×4×50%
S=1.125m2
（4）月球上没有大气，无需克服摩擦力做功；月球上的引力只有地球上引力的1/6，在月球上发生克服重力所做的功少。
故答案为：（1）铝制品会与氧气反应在表面形成一层致密氧化膜，可防止铝进一步被氧化；（2）8×106J；（3）①电能；②1.125m2（4）在月球上发射比在地球上发射克服重力做功少；月球表面没有大气无需克服摩擦力做功。
26．【答案】（1）1．008×109J
（2）16m3
【解析】【解答】（1）已知水的质量和温度变化，利用公式Q吸=Cm△t计算即可．（2）知道水吸收的热量和热效率，可利用公式 计算天然气需要放出的热量，又知道天然气的热值，可利用公式根据Q=qV的公式变形计算烧水要消耗多少体积的天然气．（1）∵C=4．2×103J/（kg ℃），m=3t=3000kg，△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃，∴水吸收的热量为：Q吸=Cm△t=4．2×103J/（kg ℃）×3000kg×（100℃﹣20℃）=1．008×109J．（2）∵热效率的计算公式为 ，∴天然气需要放出的热量为： ；∵Q放=qV，∴消耗天然气的体积为： ．
【分析】本题中已知水的比热容、质量和温度变化，可利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量即可．
27．【答案】该汽油机的功率为2025W
【解析】【解答】已知：P=9．0×l05Pa，活塞面积S=30cm2，活塞做功一次的路程s=50mm；
求：该汽油机的功率．解：（1）p=9．0×l05Pa，活塞面积S=30cm2=30×10-4m2，燃气对活塞的平均压力为：F=PS=9．0×lO5Pa×30×10-4m2=2700N．（2）活塞做功一次的路程s=50mm=0．05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0．05m=135J．（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，燃气对活塞做的总功为： =W×900=135J×900=121500J，而t=1min=60s，汽油机的功率为：
【分析】（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=PS计算出平均压力的大小．（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．（3）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式 计算出汽油机的功率．
28．【答案】（1）由P= ，得R= =1100Ω
（2）消耗电能：W=P加热t=600W×15×60s=5.4×105J
（3）水的质量：m水=ρV=1×10 kg/m ×1.5×10-3m =1.5kg
水吸收的热量：Q水=cm△t=4.2×10J/(kg℃)×1.5kg(100℃-20℃)=5.04×105J
效率：η= ×100%=93.3%
【解析】【分析】（1）已知保温功率和电压，根据公式计算保温状态时的电阻；
（2）已知加热功率和时间，根据公式 W=P加热t 计算烧水过程中消耗的电能；
（3）首先根据 m水=ρV计算出水的质量，然后根据Q水=cm△t 计算出水吸收的热烈，最后根据计算烧水的平均效率。
29．【答案】（1）小明家每天烧水做饭需要1．008×107J的热量
（2）小明家每天烧水做饭需要0．336kg煤
（3）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、热量散失严重
（4）家用煤炉另一个主要缺点是产生废渣、废气，造成环境污染．
【解析】【解答】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4．2×103J/（kg ℃）×30kg×（100℃﹣20℃）=1．008×107J；（2）由题知，Q吸=Q放，∵Q放=m′q，∴；（3）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、热量散失严重；（4）家用煤炉另一个主要缺点产生废渣、废气，造成环境污染．
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）由题知Q吸=Q放，再利用Q放=mq计算需要煤的质量；（3）用煤燃烧加热时，煤不能完全燃烧、热量散失严重；（4）煤燃烧会产生废气、废渣，造成环境污染．
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一、单选题
1．下列现象中，属于用热传递方法使物体的内能减少的是（ ）
A．灼热的铁水变成铁铸件
B．夏天从冰箱里取出的正在熔化的冰块
C．冲开热水瓶塞子的水蒸气
D．坠入大气层中的流星
2．如图所示，甲、乙、丙三个相同的小钢球从相同高度以相同的速度分别沿图示方向搅出，若不计空气阻力，则关于小球落地时的速度与落地过程所需的时间的叙述正确的是（ ）
A．甲的速度最小，落地也最晚
B．乙的落地速度大小与落地时间都居中
C．落地的速度大小与所需的时间都一样
D．落地速度大小都一样，但丙最早落地
3．质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（ ）
A．C甲>C乙 B．C甲
A．长度成正比 B．长度的平方成正比
C．横截面积成反比 D．横截面直径的四次方成反比
5．温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是( )
A．m甲＜m乙，c甲＜c乙 B．m甲＝m乙，c甲＜c乙
C．m甲＜m乙，c甲＝c乙 D．m甲＞m乙，c甲＜c乙
6．如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为( )
A．h B．1.5h C．2h D．2.5h
7．初温相等、质量相等的铁块和铝块(C铝>C铁)，吸收了相等的热量后相互接触，则( )
A．会发生热传递，热从铁块传给铝块
B．不会发生热传递
C．会发生热传递，热从铝块传给铁块
D．条件不足，无法判断
8．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体没有内能
B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功
C．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
D．正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变
9．将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受空气阻力大小与速度大小成正比，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距离地面高度h的关系，如下图所示中描述正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁﹤c铝）放在沸水里煮较长一段时间，比较它们吸收热量的多少，则（ ）
A．铁块吸收的热量多 B．铝块吸收的热量多
C．铁块、铝块吸收的热量一样多 D．无法判定
11．电动机是把电能转换成机械能的一种设备。如图所示为电动机的简单电路图，当电动机卡住不动的时候电流表的示数为 I 不动，经过一些调整之后电动机开始转动，此时电流为 I 动，已知如上信息后，则此电动机的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
12．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B．物体内能增加，温度一定升高
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．物体温度升高，它的热量一定增加
13．如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（ ）
A．铜环在下落过程中部分机械能转化为电能
B．铜环落到桌面停止时其温度可能升高
C．铜环在下落过程中铜环的重力是做功的
D．铜环在下落过程中的机械能是守恒的
14．如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将电能转化为光能
B．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
C．照明灯是将内能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
15．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．对物体加热，物体的温度一定升高
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的温度为0℃，其内能也为零
D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
二、填空题
16． 2017年5月18日，国土资源部发布消息，在南海北部1 266米深的神弧海域，中国首次海域“可燃冰”试采成功。
查阅资料发现，古代低等生物遗骸大量沉积，经过漫长的地质年代形成石油及天然气，海底的天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的固体物质即“可燃冰”。“可燃冰”为甲烷的水合物，遇火即可燃烧且热值高，是一种环保、高效的新能源。
（1）若甲烷的水合物化学式为CH4·8H2O，它的相对分子质量是160，则CH4·8H2O中CH4的质量分数为 ；
（2）可燃冰储存的巨大的化学能最终来自于古代绿色植物通过 固定的太阳能；
（3）可燃冰燃烧时把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这说明能量的转化具有 性；
（4）人类正面临常规能源枯竭的危机，下列有关能源的认识正确的是____。
A．提高能源利用效率
B．积极寻找替代常规能源的新能源
C．自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源
17．高温期间，将冰块放入到容器内，置于教室中，可适当降低室内温度。
（1）教室内体温恒定的学生，体内的产热量 散热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)
（2）整个过程中除冰块的熔化外，也能起到降温作用的物态变化是 。
（3）若在绝热的密闭容器中给0°C的冰加热。刚开始冰慢慢熔化成水，但温度保持在0°C；等冰全部熔化成水后，温度逐渐升高。实验获得如下近似数据：
实验次数 1 2 3 4
冰的质量(克) 100 100 200 200
冰熔化为水的最终温度(°C) 0 4 0 X
加热时间(分钟) 5 7.5 10 20
请推测表格中的X的数据为 °C。(注：绝热是指体系与环境不存在热量交换)
18．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.5℃，不计热量的损失，则m0：m= 。
19．如图所示，将一根弹簧和一只质量为1kg的金属球（球上有一直小孔）套在铁架台的金属杆AB上面。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化的情况如图乙所示。
（1）从t1到t3时刻，小球的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在整个过程中，小球在 时动能最大。（选填“t1”或“t2”或“t3”）
20．游乐场的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏.人们坐上滑车后，由操纵台上的电动机控制，首先沿缓坡轨道牵引到3.2米高处，随后牵引钩和滑车自动脱离，这时，滑车从3.2米高处滑下.
（1）滑坡轨道相当于简单机械中的斜面，坡度越缓，牵引力越 ；
（2）在A、B、C三处，小车动能最大的位置在 处，机械能最大的在 处（填A、B或C）
（3）若车和人总重1.8×104N，电动机的功率为3.2kW，电动机对外做功的效率为90%，经过25秒将人和车送到最高点，上升过程中缓坡的机械效率是 ．
三、实验探究题
21．如图一所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲
（2）小胡根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？ ；你的判断依据是什么？ 。
22．2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×103kg/m3。他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：
①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：
风速（m/s） 5 10 15 20
电压表示数（V） 0.6 2.4 5.4 9.6
②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：
含沙量（kg/m3） 1.1 2.2 3.3 4.4
电压表示数（V） 2.3 3.5 4.6 5.8
（1）根据上述实验结果，你能得出单位面积上所受到的风力大小的关系式为： （设比例系数为k）。
（2）若（1）中的比例系数k的大小为0.5，已知：车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为1.5m，1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg，请根据（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？
23．老师用如右图 1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。
（1）图 1实验中能量转化方式与图 2 中汽油机的哪个冲程相同？ ，它的能量转化是 。
（2）该四冲程汽油机的工作冲程顺序是 。
24．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是 。
（2）加热10min，水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知，水的沸点是 ℃，煤油的比热容是 J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精＝3.0×107J/kg)
四、解答题
25． 2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部。已知祝融号火星车机身是可升降的主动悬架结构，能自由转向，六个轮子均能独立驱动，火星车的质量为240kg，根据信息回答下列问题：
（1）图中火星车采用的材料中含有铝合金，铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是
（2）距离火星10千米的高空巨大的降落伞在火星上空打开，速度骤降，直至安全着陆火星，在此过程中祝融号火星车重力做了多少功？（火星车质量不变，火星引力约为地球引力的三分之一，地球表面g=10N/kg）
（3）火星车上有太阳能光电板和锂离子蓄电池组，为火星车提供充足的能量供应和储备。
①太阳能光电板工作时将太阳能转化为 。
②为了满足火星车夜间用电需求，还装有锂离子蓄电池组。若夜间所需要的电能由4组蓄电池组提供，每组蓄电池组参数如表所示。
若在太阳光的照射下，火星车太阳能光电板平均每小时每平方米吸收太阳能3×106J，它吸收的太阳能最终有40%转化为电能，如果每天光照10小时，其中40%电能用于对蓄电池充电，要将这四组蓄电池充电50%，太阳能光电板的面积至少为多少平方米 ？
输出电压 150V
容量 5000mAh
（4）火星与月球的距离比火星与地球的距离近。未来，假如我过客在月球基地发射火星探测器——“天问N号”，与在地球发射相比，运载火箭携带的燃料将大幅减少，请从能量的角度予以解释（写两点）。
26．某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃．问：
（1）这些水要吸收热量为多少？
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8．4×107J/m3．气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）
27．单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9．0×l05Pa，飞轮1min转动1800圈．当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求该汽油机的功率．
28．某品牌电热水壶如图所示，铭牌如右表。烧水时，当壶内的水温达到设定温度后会自动切换到保温状态。若某次烧水，电热水壶正常工作，在1标准大气压下，经过15min将1.5L初温为20℃的水烧至沸腾，然后持续保温。水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)，求该电热水壶：
某品牌电热水壶
加热功率 600W
保温功率 44W
电源 220V~50Hz
额定容量 1.5L
（1）处于保温状态时的电阻是多少？
（2）将水烧至沸腾的过程中消耗的电能是多少？
（3）将水烧至沸腾的过程中的平均效率是多大？
29．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热是4．2×103焦/（千克 ℃），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，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30千克20℃的水烧开．
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的燃烧值为3×107焦/千克，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤？
（3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．5千克算，他家每天实际用煤2千克，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16．5%，你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】灼热的铁水变成铁铸件是凝固过程，需要放热，其内能在减少。物态变化中伴随着吸热和放热，物体的内能发生改变，吸热的物体内能增加，放热的物体内能减少。熔化是一个吸热的过程，内能增加。冲开热水瓶塞子的水蒸气对水瓶塞子做功，水蒸气内能减少，是利用了做功的方法改变了物体的内能。坠入大气层的流星与空气摩擦做功，把其他形式能转化为内能，使流星的内能增加，温度升高，发热而且发光。故此题选A。
【分析】该题考查物体内能的改变，做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递发生在温度不同的两个物体之间，是能量的转移过程。做功是其他形式能与内能之间的相互转化，能量的形式发生了改变。利用热传递的方法减少物体的内能，要使物体放出热量。
2．【答案】D
【解析】【分析】不计空气阻力，其机械能守恒，根据动能和重力势能大小的影响因素，分析出落地时的动能相等，然后得出小球刚落地时的速度大小关系；根据运动的路程判定时间的大小。
【解答】同一个小球，则质量相等，在同一高度，则重力势能相等；以相同的速度分别向三个不同方向抛出去，此时动能相等。如果不计空气阻力，其机械能守恒，其落地时高度相同，重力势能相等，故刚落地时的动能相等，所以速度是相同的；
三个小球的高度相同，甲小球先向上运动，然后在向下运动到原来位置时，速度是相同的；而丙直接从原位置以v向下运动，所以丙比甲早落地。乙开始时在竖直方向上的速度为0，乙向下做加速运动，乙丙的运动路程相同，丙有一定的初速度，所以丙比乙早落地，则A、B、C错误，D正确。
故选D。
故选D。
3．【答案】B
【解析】【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量，计算并比较甲乙两个物体升高温度的大小，最后根据公式比较比热容的大小即可。
【解答】由题可知，甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是降低5℃，
根据Q=cm△t可知，两物体吸收的热量相同。
达到热平衡时，甲物体升高的温度：△t甲=t水-5℃-t0，乙物体升高的温度：△t乙=t水-10℃-t0，
可见△t甲＞△t乙，
根据 可知，甲的比热容小于乙的比热容。
故选B。
4．【答案】D
【解析】【分析】（1）根据影响电阻大小的因素可知，在长度和温度不变时，导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比，据此写出电阻的数学表达式；
（2）将电阻的表达式带入焦耳定律Q=I2Rt，再根据损失热量和产生热量的的比相同得到吸收热量Q吸的数学表达式；
（3）将密度公式带入物质吸热公式Q吸=cm△t；
（4）根据吸收热量相同，将两个等式连接起来，通过数学运算得到升高温度和导线直径的数学关系即可。
【解答】根据已有知识可知，导体的电阻与其材料、长度、横截面积、温度有关。
在长度和温度不变时，导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比；
不妨设导体的电阻R=k1 ，
相同时间内产生的热量Q=I2Rt=I2k1 t；
由题意可知，经过相同的时间，它们损失的热量与产生的热量之比相同，
故可设导体吸收的热量为Q吸=I2k1 t，
由Q吸=cm△t和m=ρV=ρ LS可得：
Q吸=k2Q=k2I2k1 t=cρ·LS△t，
整理可得△t= ，
因S=π（ ）2，故它们温度的升高与它们的横截面直径的四次方成反比，与长度无关。
故答案为：D
5．【答案】D
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，
即Q甲=Q乙；
甲的温度高于乙的温度，即△t甲>△t乙；
根据公式Q=cm△t得到：；
；
；
因为△t甲<△t乙，
所以：；
。
如果m甲＜m乙，c甲>c乙，故A、C错误；
如果m甲＝m乙，c甲>c乙，故B正确；
如果m甲＞m乙，c甲＜c乙或c甲>c乙都有可能，故D正确。
故选D。
6．【答案】B
【解析】【分析】首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小；，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小．
【解答】设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：
；
解得： ，
此时绳子恰好放松，a球开始做初速为的竖直上抛运动，
同样根据机械能守恒：；
解得：H=1.5h。
故选B。
7．【答案】A
【解析】【分析】首先根据公式计算出两块金属升高的温度，然后根据t=t0+△t计算两块金属最终的温度，最后根据“热量总是从高温物体向低温物体传递”的规律确定热传递的方向。
【解答】根据可知，吸收相同的热量时，质量相同的不同物质，比热容越大的，温度升高的越小。
因为C铝>C铁，
所以升高的温度△t铝<△t铁。
两块金属的初温相同，
根据公式t=t0+△t可知，铝块的终末温度低于铁块的终末温度。
当二者相互接触时，热量从温度高的铁块传递给温度低的铝块。
故选A。
8．【答案】C
【解析】【分析】（1）内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；做功可以改变内能，且对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小；
（3）物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变。
【解答】A、温度为0℃的物体也具有内能，故A错误；
B、物体的内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是从外界吸收了热量，故B错误；
C、在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少，故C正确；
D、正在沸腾的水吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。
故答案为：C
9．【答案】D
【解析】【分析】只有重力对物体做功时，物体的机械能守恒，由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功．【解答】由于物体受空气阻力的作用，所以物体的机械能要减小，减小的机械能等于克服阻力做的功。设阻力的大小为f，则物体的机械能为E=E0-fh，如果阻力大小恒定，那么上升过程中机械能的减小图像为一条倾斜的直线，但是实际速度逐渐减小，那么空气阻力f也逐渐减小，因此机械能减小的程度在变慢，所以图像为一条略向上弯曲的曲线；
在返回的过程中，如果阻力大小恒定，机械能还是均匀减小的，那么图像是一条倾斜的直线，而实际情况是速度增大，阻力增大，那么机械能减小的速度在变大，因此图像为一条略向下倾斜的直线。
当返回地面时，物体还有动能，所以物体的机械能不会是零，故D正确，而ABC错误。
故选D。
10．【答案】B
【解析】【解答】由于铁块和铝块在沸水里煮较长一段时间，因此铁块和铝块的末温应与水温相同，即铁块和铝块的末温t相同，又已知铁块和铝块质量m、初温t0也相同，但c铁＜c铝，故Q铁吸＜Q铝故此题选B。
【分析】本题是判断物体吸收热量的多少，可以根据公式Q吸＝cm(t－t0)来进行判定。由于铁块和铝块在沸水里煮较长一段时间，因此铁块和铝块的末温应与水温相同，即铁块和铝块的末温t相同，又已知铁块和铝块质量m、初温t0也相同，但c铁＜c铝，故Q铁吸＜Q铝吸，所以选项B正确，选项A、C、D错误。
11．【答案】A
【解析】【分析】当电动机卡住时，为纯电阻电路，根据欧姆定律计算出电动机的线圈电阻。当电动机正常工作时，根据P=UI计算出输入功率，根据P热=I2R计算出发热功率，根据P机械=P-P热计算出机械功率，最后根据计算出电动机的效率。
【解答】当电动机卡住时，为纯电阻电路，
则电动机的线圈电阻为：。
当电动机正常工作时，它的输入功率为：P=UI动；
它的发热功率为：P热=I动2R=I动2×；
它的输出功率：P机械=P-P热=；
它的机械效率：。
故选A。
12．【答案】A
【解析】【解答】内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小不仅与物体的温度有关，还与物体的质量、体积、状态等因素有关，所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。故此题选A。
【分析】该题考查温度、热量与内能的关系，内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和，温度的高低影响分子运动平均快慢，对分子动能有影响。内能的大小不仅与物体的温度有关，还与物体的质量、体积、状态等因素有关，所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。物体内能增加，温度不一定升高，如晶体在熔化时吸热，内能增加，但温度保持不变。改变物体的内能有两种方法：做功和热传递，物体内能增加可能是从周围吸热，也可能是外界对物体做了功。热量是热传递过程中传递能量的多少，它反映了物体能量的变化量，所以经常用“吸收”或“放出”来描述热量，不能用“含有”或“具有”等词来描述。
13．【答案】D
【解析】【分析】铜质金属环从上方由静止开始下落时，到达S极过程中：穿过铜环的磁通量先增加后减小；从S极下落到磁铁中点的过程中：穿过铜环的磁能量增加；从中点落到地面的过程中：穿过铜环的磁通量减小。
【解答】ABD、铜环在下落的过程中，穿过铜环的磁通量一直在变化，也就是有感应电流产生，也产生了一部分电热，总能量等于电热加铜环的机械能，机械能不守恒，故AB正确，但不符合题意，D错误，但符合题意；
C、铜环在下落的过程中，在重力的作用下通过一定的距离，重力做功，故C正确，但不符合题意；
故选D。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．光电池板工作时是将光能转化为电能，选项A错误；B．小风扇利用风力发电，将风能转化为电能，风能属于机械能，选项B正确；C．照明灯是将电能转化为光能，选项C错误；D．蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，选项D错误；故选B
【分析】太阳能和风能是具有大量能量的天然资源，科人们正在研发设备应用它们；风力发电将风能转化为电能，太阳能电池将太阳能转化为电能．
15．【答案】D
【解析】【解答】对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变，A错误；物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量，B错误；对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变，因此，0℃的冰也具有内能，C错误；热传递的条件是：有温度差，发生热传递时热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，D正确。
【分析】该题考查对温度、热量与内能的关系的理解，对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变；物体的温度越高，内能越大，内能是状态量，而热量是过程量，不是状态量；对物体加热，物体吸收热量，温度可以不升高，如晶体熔化时温度保持不变；热传递的条件是：有温度差，发生热传递时热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
16．【答案】（1）10%
（2）光合作用
（3）方向
（4）A；B；C
【解析】【分析】（1）根据质量分数的计算方法来分析解答（2）根据能量的转化形式来分析
（3）根据能量转化的特点来分析（4）根据能源的利用与保护来分析。
【解答】（1）CH4 8H2O中CH4的质量分数为：。
（2）可燃冰储存的化学能最终来自于古代绿色植物通过光合作用固定的太阳能。
（3）可燃冰燃烧时将化学能转化为光能与热能，所以不会再次自动聚集起来供人类重新利用，这可以说明能量的转化具有方向性。
（4）A、提高能源利用效率，A符合题意。
B、积极寻找替代常规能源的新能源，B符合题意。
C、自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源，C符合题意。
故答案为：（1）10%（2）光合作用（3）方向（4）ABC
17．【答案】（1）等于
（2）水的蒸发(或汽化)
（3）8
【解析】【分析】（1）当产生的热量大于散发的热量时，人的体温会上升；当产生的热量小于散发的热量时，人的体温会下降。如果产生的热量等于散失的热量，那么人的体温恒定不变。
（2）液体由液体变成气态叫汽化，汽化需要吸热；
（3）根据公式Q=cm△t可知，对于水来说，吸收的热量与水的质量m和升高的温度△t成正比。对于同一种加热方式，那么水吸收的热量与加热时间成正比。那么水的加热时间最终与水的质量m和△t成正比。分别将1和2，3和4进行比较，得到水升高的温度和对应的加热时间，然后作比计算即可。
【解答】（1）教室内体温恒定的学生，体内的产热量等于散热量；
（2）整个过程中除冰块的熔化外，也能起到降温作用的物态变化是水的蒸发(或汽化)。
（3）将①和②比较可知，100g的水升高4℃的加热时间为：7.5min-5min=2.5min；
将③和④比较可知，200g的水升高x℃的加热时间为：20min-10min=10min。
根据公式Q=cm△t可知，
；
即：；
解得：x=8℃。
18．【答案】1：10
【解析】【分析】热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同。设热水和冷水的温度差为t，知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q吸=Q放列出两个等式，进行解答即可。【解答】设热水和冷水的温度差为t，
质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，
根据Q吸=Q放得到：cm×3℃=cm0（t-3℃） ①；
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了2.5℃，
根据Q吸=Q放得到：c（m+m0）×2.5℃=cm0（t-3℃-2.5℃） ②；
①-②得：
2.5℃cm0=3℃cm-2.5℃cm-2.5℃cm0；
整理得：5℃cm0=0.5℃cm；
则；
19．【答案】（1）减小
（2）t1
【解析】【分析】（1）小球最初没有动能，只具有重力势能，因此判断重力势能的变化其实就是它机械能的变化。根据乙图可知，当小球静止下来时，它的高度小于最开始下落时的高度，即它的重力势能减小了，所以小球的机械能在不断减小；
（2）小球开始时只受重力，因此合力向下，做加速运动；接触弹簧后受到向上的弹力，但合力仍然向下，继续做加速运动；当弹力和重力相等时，合力为0，加速停止，此时小球速度达到最大；接下来弹力大于重力，合力向上，小球开始做减速运动，因此当小球的重力和弹力相等时，速度最大，动能最大。
【解答】（1） 从t1到t3时刻，小球的机械减小；
（2）根据乙图可知，小球最终静止在40cm的高度上，此时它受到的重力和弹力相等，因此速度最大，动能最大，故选t1。
20．【答案】（1）小
（2）C；A
（3）80%
【解析】【分析】（1）根据W=Fs可知，斜面越长，坡度越小，使用的拉力越小，则越省力；
（2）根据能量转化的知识分析；
（3）首先根据W有=Gh计算出缓坡做的有用功，再根据W总=Ptη计算出缓坡做的总功，最后根据计算出它的机械效率。
【解答】（1）滑坡轨道相当于简单机械中的斜面，坡度越缓，牵引力越小；
（2）在小车向下运动的过程中，要不断克服阻力，将机械能转化内能，因此运动的时间越短，转化成的内能越少，而机械能越大，则机械能最大的位置在A点。
在小车下滑过程中，重力势能会不断的转化为动能。A点的位置最低，转化为的动能最大。
（3）缓坡做的有用功W有=Gh=1.8×104N×3.2m=5.76×104J；
缓坡做的总功W总=Ptη=3.2×103W×25s×90%=7.2×104J；
则缓坡的机械效率为：。
21．【答案】（1）说明两种液体的沸点不同
（2）正确；0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
【解析】【分析】1、液体有沸点，当液体沸腾时温度会保持不变但需继续吸热；
2、不同质量的液体，吸收相等的热量，升高相同的温度，质量大的比较容小。
【解答】（1）液体沸腾时温度会保持不变，给甲、乙液体加热，从图线中可知最终甲、乙的温度保持不变，说明此时两者在沸腾。最后不相同温度的意义是说明两者的沸点不同；
（2）0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。所以小明的说法是正确的。依据是：0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
故答案为：（1）说明两种液体的沸点不同 （2）正确；0至30s图线，表示两者吸收的热量相同，两者升高的温度相同。由于质量甲小于乙。由此可判断出甲液体的比热容大于乙液体的比热容。
22．【答案】（1）
（2） ，
=
v≈41m/s
【解析】【分析】（1）由表一找出风速与电压的关系，由表二找出含沙量与压力的关系；（2）将车厢看做杠杆，由杠杆平衡条件进行计算。
【解答】（1）①分析数据可看出风速每增加5m/s，电压表的示数增加量分别是1.8V、3V、4.2V，也就是说，在这里，风速和压力并不是呈一次函数关系，可以假设一个方程，即：U∝av3+bv2+cv+d，把表中实验数据代入表达式，解得：a=0，b=0.024，c=0，d=0，即U∝0.024v2；
②分析含沙量与电压表示数的数据，含沙量每增加1.1Kg/m3，电压增量即为1.2V，也就是说，含沙量与压力成正比，U∝ρ；
风力越大，导线的偏移量与电压成正比，单位面积所受压力即压强，则p=kρv2，ρ为含有沙尘的空气密度，k为比例常数．
故答案为：（1） ；（2）v≈41m/s
23．【答案】（1）丙；内能转化为机械能
（2）丁甲丙乙
【解析】【分析】由图1知，加热试管使水沸腾，水蒸气推动小风车做功，使之不停地转动；
图2中：甲、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
乙、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化；
丙、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；
丁、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
【解答】（1）图1中将内能转化为机械能，其能量转化方式与图2中的丙冲程一致；
（2）首先活塞向下运动进行吸气操作，接着通过压缩气体将机械能转化为内能，然后活塞向上运动进行排气操作，最后通过做功将获得的内能重新转化为机械能。
故答案为：（1）丙；内能转化为机械能 （2） 丁甲丙乙
24．【答案】（1）控制不同物质的质量相同
（2）等于
（3）98；2.1×103
（4）6.0×105
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t可知，探究水和煤油的吸热能力大小时，必须控制液体的质量和升高温度相同，比较吸收热量的多少，据此分析天平的作用；
（2）相同的酒精灯，在相同的时间内放出相同的热量，那么水和煤油就吸收相同的热量；
（3）根据乙图确定水保持不变的温度，这就是水的沸点。根据乙图的加热时间，确定水和煤油都升高到98℃时吸收的热量之比，然后根据公式Q=cm△t作比计算煤油的比热容；
（4）根据Q=qm计算酒精燃烧放出的热量。
【解答】（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制不同物质的质量相同。
（2）加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）根据乙图可知，水的温度保持98℃不变，那么水的沸点就是98℃。
水和煤油都升高到98℃时，它们升高的温度相同，
那么它们吸收的热量之比等于加热时间之比，即Q煤：Q水=10min：20min=1：2；
根据公式Q=cm△t得到：；
；
解得：c煤油=2.1×103J/(kg·℃)；
（4）酒精燃烧放出的热量：Q=qm=3.0×107J/kg×0.02kg=6.0×105J。
25．【答案】（1）铝制品会与氧气反应在表面形成一层致密氧化膜，可防止铝进一步被氧化
（2）W=Gh=mgh=×240kg×10N/kg×10×1000m=8×106J
（3）电能；1.125m2
（4）在月球上发射比在地球上发射克服重力做功少；月球表面没有大气无需克服摩擦力做功
【解析】【分析】（1）铝的化学性质很活泼，铝制品表面的铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，可防止铝进一步被氧化，所以铝制品很耐腐蚀；
（2）根据功的计算公式求解；
（3）①太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
②根据能量转化求解；
（4）根据月球的特点答题：月球上没有大气；月球上的引力比地球小。
【解答】（1）铝的化学性质很活泼，铝制品表面的铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，可防止铝进一步被氧化，所以铝制品很耐腐蚀。
（2）W=Gh=mgh=×240kg×10N/kg×10×1000m=8×106J
（3）①太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能；
②设太阳能光电板的面积至少为S
3×106J/h·m2×S×10h×40%×40%=150v×5A×3600s×4×50%
S=1.125m2
（4）月球上没有大气，无需克服摩擦力做功；月球上的引力只有地球上引力的1/6，在月球上发生克服重力所做的功少。
故答案为：（1）铝制品会与氧气反应在表面形成一层致密氧化膜，可防止铝进一步被氧化；（2）8×106J；（3）①电能；②1.125m2（4）在月球上发射比在地球上发射克服重力做功少；月球表面没有大气无需克服摩擦力做功。
26．【答案】（1）1．008×109J
（2）16m3
【解析】【解答】（1）已知水的质量和温度变化，利用公式Q吸=Cm△t计算即可．（2）知道水吸收的热量和热效率，可利用公式 计算天然气需要放出的热量，又知道天然气的热值，可利用公式根据Q=qV的公式变形计算烧水要消耗多少体积的天然气．（1）∵C=4．2×103J/（kg ℃），m=3t=3000kg，△t=t﹣t0=100℃﹣20℃=80℃，∴水吸收的热量为：Q吸=Cm△t=4．2×103J/（kg ℃）×3000kg×（100℃﹣20℃）=1．008×109J．（2）∵热效率的计算公式为 ，∴天然气需要放出的热量为： ；∵Q放=qV，∴消耗天然气的体积为： ．
【分析】本题中已知水的比热容、质量和温度变化，可利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量即可．
27．【答案】该汽油机的功率为2025W
【解析】【解答】已知：P=9．0×l05Pa，活塞面积S=30cm2，活塞做功一次的路程s=50mm；
求：该汽油机的功率．解：（1）p=9．0×l05Pa，活塞面积S=30cm2=30×10-4m2，燃气对活塞的平均压力为：F=PS=9．0×lO5Pa×30×10-4m2=2700N．（2）活塞做功一次的路程s=50mm=0．05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0．05m=135J．（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，燃气对活塞做的总功为： =W×900=135J×900=121500J，而t=1min=60s，汽油机的功率为：
【分析】（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=PS计算出平均压力的大小．（2）知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=FS计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．（3）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式 计算出汽油机的功率．
28．【答案】（1）由P= ，得R= =1100Ω
（2）消耗电能：W=P加热t=600W×15×60s=5.4×105J
（3）水的质量：m水=ρV=1×10 kg/m ×1.5×10-3m =1.5kg
水吸收的热量：Q水=cm△t=4.2×10J/(kg℃)×1.5kg(100℃-20℃)=5.04×105J
效率：η= ×100%=93.3%
【解析】【分析】（1）已知保温功率和电压，根据公式计算保温状态时的电阻；
（2）已知加热功率和时间，根据公式 W=P加热t 计算烧水过程中消耗的电能；
（3）首先根据 m水=ρV计算出水的质量，然后根据Q水=cm△t 计算出水吸收的热烈，最后根据计算烧水的平均效率。
29．【答案】（1）小明家每天烧水做饭需要1．008×107J的热量
（2）小明家每天烧水做饭需要0．336kg煤
（3）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、热量散失严重
（4）家用煤炉另一个主要缺点是产生废渣、废气，造成环境污染．
【解析】【解答】（1）水吸收的热量：Q吸=cm△t=4．2×103J/（kg ℃）×30kg×（100℃﹣20℃）=1．008×107J；（2）由题知，Q吸=Q放，∵Q放=m′q，∴；（3）小明家煤炉效率低的原因是煤不能完全燃烧、热量散失严重；（4）家用煤炉另一个主要缺点产生废渣、废气，造成环境污染．
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；（2）由题知Q吸=Q放，再利用Q放=mq计算需要煤的质量；（3）用煤燃烧加热时，煤不能完全燃烧、热量散失严重；（4）煤燃烧会产生废气、废渣，造成环境污染．
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