【定向强化测试卷】北师大版九年级物理 第10章 机械能、内能及其转换 (含答案解析)

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九年级物理机械能、内能及其转换定向测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下表是一些物质的比热容[J/（kg·℃）]，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A．物质的比热容与物质的状态无关
B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容较小
D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
2、下列说法正确的是(　　)
A．把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加
B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
3、如图所示，在一个罐子的底和盖各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将它从不太陡的斜面滚下，会看到它又从斜面底部滚向斜面顶部。下列解释正确的是（　　）
A．罐子向上滚动时，弹性势能转化为动能和重力势能
B．罐子向下滚动时，重力势能全部转化为动能
C．罐子滚到斜面的底端时，橡皮筋的弹性势能最小
D．如果不用手拦住罐子，它可以一直来回滚动
4、为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是（　　）
A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B．热水温度下降比冷水温度升高得快
C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D．热水的质量可能小于冷水的质量
5、关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．在热传递过程中，传递的是温度
B．物体吸收热量，温度不一定升高
C．物体温度相同，其内能一定相等
D．物体的内能大，含有的热量就多
6、下列有关热机的说法中不正确的是（　　）
A．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
D．热机的大量使用会造成环境污染
7、如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球在b处速度最大。小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示，不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法正确的是
（　　）
A．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能
B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球的动能一直减小
D．小球所受重力始终大于弹簧的弹力
8、关于热机，下列说法正确的是(　　)
A．随着科技进步，热机的效率可达到100%
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C．汽油机气缸顶部有一个喷油嘴
D．柴油机的效率比汽油机高，是因为柴油的热值比汽油大
9、气球被压进某种气体。松开气孔，球内气体被气球压出球外，气球同时在空气中到处乱窜，在此过程中（　　）
A．气球的能量在减少
B．气球的动能转化为球内气体的内能
C．气球做的是热运动
D．气体被气球压出后，其分子间距变小
10、同学们都玩过秋千吧，闭上眼睛，那种时高时低的感觉如同在飞……你知道其中能量的转化吗？如图为小孩荡秋千的示意图，下列分析正确的是（　　）
A．小孩在A点具有最大动能
B．小孩从C荡到B的过程中，动能转化为势能
C．小孩从B荡到C的过程中，动能转化为势能
D．小孩从A荡到B的过程中，在B点的机械能大于A点的机械能
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、我们感到冷时，有时会搓手，有时会使用暖水袋，前者是通过　 　的方法取暖，后者是通过　 　的方法取暖．
2、现有 100g 酒精，试计算 50g 酒精完全燃烧，能放出热量为　 　 J ，剩余 50g 酒精的热值为　 　。（酒精的热值是 ）
3、新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10kg液化气,液化气的热值取4.2×107J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是　 　J,若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气压下可把　 　kg的水从20℃加热至沸腾.[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
4、2020年新年伊始，突如其来的新型冠状病毒感染的肺炎疫情蔓延全国，运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中，机械能将　 　，势能将　 　。（均选填“增大”“不变”或“减小”）
5、如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。该实验中所探究物体的动能是指　 　（小球/木块）的动能；物体的速度是指小球从斜面上由静止滚下与木块即将碰撞时的速度，它是通过　 　（高度/质量）来改变的；根据实验发现小球从斜面高处滚下，高度越大，木块被撞得越远，此现象表明质量一定时，　 　越大，动能越大。
三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，加热过程中水温随时间变化的图像如图所示。若在6min时间内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），煤的热值为3×107J/kg。求：
（1）2kg的煤完全燃烧放出的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的效率。
2、有一功率为40KW，热机的效率为25%的汽车正在一平直的公路上行驶，此时油箱中仅剩下5kg的汽油。如果不考虑热机其他的能量损失，汽车以15m/s的速度向前行驶，问还可前进多少千米（汽油的热值为4.6×107J/kg）
3、下表是某救护车的部分参数。在一次救援中，该救护车车体总质量为2600kg，以某一功率沿水平地面匀速行驶100km，受到的阻力为车体总重的0.05倍，汽油的实际消耗量为8.8L，汽油热值 ，g=10N/kg。请你计算：
整车尺寸/mm 4805×1705×2160
车轮接地总面积/cm2 800
空载质量(含设备)/kg 2400
最大功率/kW 50
平均油耗/[L×(100km)-1] 8.0
排放标准 国六
（1）当它空载静止于水平地面时，对地面的压强；
（2）在本次救援过程中，牵引力做的功及汽油的利用效率。
4、用容积为80L的炉子烧水，炉子的效率为80%，其燃料为焦炭，装满水时温度从20℃升高60℃。水的比热容为4.2×103焦/（千克 ℃），焦炭的热值为4.2×107焦/千克，则
（1）水的质量是多少kg？
（2）水吸收的热量为多少J？
（3）需燃烧焦炭多少kg？
5、百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90km/h接近经济车速，因此大多对外公布的理论油耗通常为90km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100km油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW（已知汽油的密度为0.75×103kg/m3，热值为4.5×107J/kg）。试求：
（1）8L汽油完全燃烧放出的热量；
（2）行驶100km时间内发动机所做的功；
（3）该品牌汽车发动机的热机效率。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、阅读短文，完成答题。
学习分子的有关知识之后，小王等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间有没有关系？
①分子运动快慢与温度没有关系；
②分子运动快慢与温度有关系，并且温度越高分子运动越快；
为了研究猜想①是否正确？小王等同学进行了如下实验：
如图取来相同的两只烧杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴一滴红墨水，小王他们发现温度高的那杯水中的颜色变化得快一些。小王他们通过分析、归纳、总结，得出分子的运动快慢和温度之间的关系。
（1）通过实验得出的结论是：　 　。
（2）实验过程中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是：　 　。
（3）实验过程中，　 　（填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水。
（4）“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。请说说你现在对“花气袭人知骤暖”的理解：　 　。
2、为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图1所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。
物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 68 6
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较　 　来研究水和煤油吸收热能力的差异。
（2）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给　 　加热更长的时间，此时水吸收的热量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。
（3）实验表明，　 　（选填“水”或“煤油”）吸热能力强。
（4）根据实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图2所示。据此判断，图中甲图象表示的物质是　 　（选填“水”或“煤油”）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】【解答】A．水和冰是同一种物质，但比热容不同，说明比热容与物质的状态有关，A不符合题意；
B．比热容是物质本身的一种特性，同种物质状态不变时，比热容一定，与质量无关，100g水与50g水的比热容相同。B不符合题意；
C．沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙子比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。C不符合题意；
D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，由于铜的比热容较小，由公式Δt= 可知，铜块温度变化较大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】比热容是物质本身的一种特性，同种物质状态不变时，比热容一定，与质量无关。
根据公式Q吸=cm（t-t0）分析，在质量相同的沙子和水升高相同的温度时，水的比热容大，吸收热量多，即加热时间长。
2、【答案】A
【解析】【解答】A.把-10℃的冰放到0℃冰箱，冰要吸热，所以内能增加，故正确。
B.汽油机压缩冲程，机械能转化为内能，故错误。
C.锯条与木头摩擦生热，是做功改变内能，故错误。
D.是因为具有的内能大，热量不能说含有，故错误。
故答案为：A
【分析】有温差才会吸放热发生热传递，压缩冲程是机械能转化为内能，做功可以改变内能，热量是过程量，不能说含有。
3、【答案】A
【解析】【解答】由题意可知，罐子在斜面底部和斜面顶部时的速度为0、动能为0。
A．罐子由斜面底部自动滚上去，罐子的高度增大，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变逐渐减小，则罐子重力势能增大、动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能减小，即该过程中橡皮筋的弹性势能会转化为罐子的动能和重力势能，A符合题意；
BC．罐子从不太陡的斜面上滚下，罐子的高度减小，速度先增大后减小，橡皮筋的弹性形变逐渐增大，则罐子的重力势能减小，动能先增大后减小，橡皮筋的弹性势能增大，在斜面底端时橡皮筋的弹性势能最大，即该过程中罐子的重力势能会转化为动能和橡皮筋的弹性势能，BC不符合题意；
D．罐子在滚动的过程中，由于和斜面之间存在摩擦，机械能会转化为内能，所以整个罐子的机械能不守恒，机械能会逐渐变小，最终罐子会停止运动，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】形变的物体回复原状时物体上升，将弹性势能转化为动能和重力势能。
4、【答案】C
【解析】【解答】A．由图可知，400s时，热水和冷水到达同一温度40℃，所以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的，A正确，不符合题意；
B．400s内，热水温度由70℃下降到40℃，下降30℃，冷水30℃上升到40℃，上升10℃，热水温度下降比冷水温度升高得快，B正确，不符合题意；
C．冷水和热水的质量未知，由Q=cmΔt可知热水放出的热量不一定等于冷水吸收的热量，C错误，符合题意；
D．由题可知，冷水和热水的质量未知，热水的质量可能小于冷水的质量，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热水放热温度降低，冷水吸热温度升高，结合题目给出的两种液体的温度变化图像求解即可。
5、【答案】B
【解析】【解答】A．热传递过程中传递的是热量不是温度，A不符合题意；
B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度不变，B符合题意；
C．内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相等，C不符合题意；
D．热量是过程量，不能用“含有”来表述，要用“吸收”或“放出”来描述热量，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递过程中内能改变的多少。
6、【答案】A
【解析】【解答】A.用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，A错误，符合题意；
B.为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B正确，不符合题意；
C.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，C正确，不符合题意；
D.热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D正确，不符合题意.
故答案为：A
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率，但效率不会达到100%。
7、【答案】A
【解析】【解答】解：A、小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，A符合题意；
B、小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，B不符合题意；
C、由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，C不符合题意；
D、在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小；D不符合题意；
故答案为：A
【分析】物体发生弹性形变时，产生弹力，具有弹性势能，物体的高度变低，重力势能减小。
8、【答案】B
【解析】【解答】A.热机工作时，必然存在热损失，效率不可能到达100%，A不符合题意；
B.四冲程内燃机工作时，进气门和排气门都关闭时，是压缩冲程和做功冲程，B符合题意；
C.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，C不符合题意；
D.柴油机的效率比汽油机高，是工作中能量损失较少，和热量的热值无关，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】热机工作时必然存在热损失，效率不可能到达100%；在压缩冲程和做功冲程，气门都关闭；热机效率和燃料的热值无关。
9、【答案】A
【解析】【解答】A．球内气体被压出的过程中，气球对气体做功，所以其能量减少，A符合题意；
B．气体被压出时，气球对气体有力的作用，同时气体对气球也有力的作用，所以气球在空中乱窜，气球的动能是气体的内能转化而来的，B不符合题意；
C．气球所做的运动是肉眼能看到的，不是热运动，而是机械运动，C不符合题意；
D．气体被压出后，体积变大，所以分子单摆间距变大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
10、【答案】C
【解析】【解答】从A到B的下降过程和从C到B的下降过程、都是将重力势能转化为动能的过程，在这个过程中，A、C两点位置最高，重力势能最大，此时小孩是静止的，所以动能为零；B点的动能最大，由于位置最低，所以重力势能最小。从B到C的上升过程和从B到A的上升过程是将动能转化为重力势能的过程。
A．小孩在A点的位置最高，重力势能最大，动能为零。A不符合题意；
B．小孩从C荡到B的过程中，高度降低，重力势能减少；速度增加，动能增大，是重力势能转化为动能，B不符合题意；
C．小孩从B荡到C的过程中，高度增加，重力势能增加；速度减小，动能减少，是动能转化为重力势能，C符合题意；
D．小孩从A荡到B的过程中，需要克服空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，在B点的机械能小于A点的机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
二、填空题
1、【答案】做功；热传递
【解析】【解答】搓手时，两手相互摩擦做功，机械能转化内能，是通过做功的方式改变物体内能的；用暖水袋取暖是把暖水袋的热量转移到手上，是通过热传递的方式改变内能的；
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
2、【答案】；
【解析】【解答】根据热值计算公式可知 热值是物质的一种属性，与燃烧程度、多少无关，则剩余 酒精的热值为 。
【分析】根据燃料的质量和热值的乘积计算热量，热值是燃料的特性，和质量无关。
3、【答案】4.2×108；500
【解析】【解答】整瓶液化气完全燃烧释放热量：Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J；由题知，水吸收的热量： Q吸=Q放×40%=4.2×108J×40%=1.68×108J，
由Q吸=c水m水(t t0)得水的质量： m水= = =500kg。
【分析】根据燃料的质量和热值的乘积计算热量，利用热量和比热容、温度差计算物体的质量。
4、【答案】减小；减小
【解析】【解答】运送医疗物资的飞机在减速下降的过程中，质量不变，速度减小，则动能减小；高度减小，则重力势能减小。所以机械能将减小。
【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。
5、【答案】小球；高度；速度
【解析】【解答】能量的大小可以通过做功的多少度量，实验中通过观察木块被推行的距离大小来判断小球动能的大小，利用了转换法。
重力势能与质量和高度有关。小球从高处滚下时重力势能转化为动能，同一物体位置越高，重力势能越大，滚下时在水平面上转化成的动能越大，速度越大。
根据实验发现小球从斜面高处滚下，高度越大，速度越大；木块被撞得越远，说明物体的动能越大。所以，此现象表明质量一定时，速度越大，动能越大。
【分析】物体下落时，通过木块移动，下落的物体具有动能；改变下落的高度，可以改变物体运动的速度；质量一定时，速度越大，动能越大。
三、计算题
1、【答案】（1）解：2kg煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J
答：煤完全燃烧产生的热量为6×107J
（2）解：水所吸收的热量Q吸=c水m水（t2-t1）=4.2×103J/（kg ℃）×10kg×（80℃-20℃）=2.52×106J
答：经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J
（3）解：煤炉烧水时的热效率η= =4.2%
答：煤炉烧水时的热效率为4.2%
【解析】【分析】（1）结合煤炭的质量和热值，利用热值公式求解煤炭释放的热量；
（2）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（3）利用水吸收的热量除以油燃烧释放的热量即为燃气灶的效率。
2、【答案】解：P＝40KW＝40000W，
Q＝mq＝4.6×107J/kg×5kg＝2.3×108J，
W＝Qη＝2.3×108J×25%＝5.75×107J，
t＝ ＝ ＝1437.5s，
S＝Vt＝15m/s×1437.5s＝21562.5m≈21.56km。
答：还可前进21.56千米
【解析】【分析】利用 Q＝mq 求得 汽油 燃烧放出的热量，利用 W＝Qη 求得有用功，利用W=Pt求得运动时间，最后利用s=vt求得前进的距离.
3、【答案】（1）解：当救护车空载静止于水平地面时，对地面的压力为其空载重力，即
由表中数据可知，车轮接地总面积为800cm2，则对地面的压强为
答：当它空载静止于水平地面时，对地面的压强为
（2）解：救护车本次救援时，在水平面上匀速行驶，受到的摩擦阻力与牵引力是一对平衡力，即
行驶100km发动机牵引力做的功为
汽油完全燃烧放出的热量为
则汽油的使用效率为
答：在本次救援过程中，牵引力做的功为 ，汽油的利用效率为44.8%。
【解析】【分析】（1）根据质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）力和距离的乘积计算做功多少，燃料的体积和热值的乘积计算放出的热量，机械做的功和总热量的比值是能量的利用率。
4、【答案】（1）解：由题可知水的体积V水=80L=80dm3=8×10-2m3
由可得，水的质量m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×8×10-2m3=80kg
答：水的质量是80kg；
（2）水吸收的热量
答：水吸收的热量为2.016×107J；
（3）已知炉子的效率η=80%，由可得，焦炭完全燃烧放出的热量
由Q放=m焦炭q可得，需燃烧焦炭的质量
答：需燃烧焦炭0.6kg。
【解析】【分析】（1）依据m=ρV求水的质量是多少kg。
（2）可利用公式Q=cmΔt计算水吸收热量。
（3）可利用η=×100%求得焦炭燃烧放出的热量，再利用Q =mq计算焦炭的质量。
5、【答案】（1）解：汽车百公里耗油的体积：V＝8L＝8×10﹣3m3，
由ρ＝ 得，汽油的质量：m＝ρV＝0.75×103kg/m3×8×10﹣3m3＝6kg，
汽油完全燃烧放出的能量：
Q＝mq＝6×4.5×107J/kg＝2.7×108J
答：8L汽油完全燃烧放出的热量是2.7×108J
（2）解：汽车的速度：v＝90km/h＝25m/s，
由P＝ 得，在一百公里内发动机做的功为：
W＝Pt＝P× ＝2.5×104W× ＝1×108J
答：测试时间内发动机所做的功1×108J
（3）解：发动机的效率
η＝ ＝×100%＝ ×100%≈37.04%
答：发动机的效率是37.04%
【解析】【分析】（1）利用密度公式求解燃料的质量，再利用热值公式求解燃料燃烧释放的热量；
（2）结合此时发动机的功率与行驶时间，利用公式W=Pt求解发动机做的功；
（3）（3）燃油释放的热量为总功，牵引力做的功为有用功，有用功除以总功即为机械效率。
四、实验探究
1、【答案】（1）温度越高，分子运动越剧烈
（2）控制变量法
（3）不能
（4）温度越高，分子运动越剧烈
【解析】【解答】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
(2)水中颜色变化快慢受水温、水的多少等多个因素影响，这里控制水温不同而其它因素相同，采用了控制变量法。
(3)即使分子不运动，用玻璃棒搅动，也可使水的颜色发生变化，不能说明水颜色变化是由于水分子无规则运动所引起。
(4)气温升高，导致花香分子在空气中无规则运动加剧，扩散加剧。
【分析】（1）温度越高，分子运动越剧烈；（2）改变被研究的物理量，保持其他不变，是控制变量法的利用；（3）探究分子运动时，不需要搅拌液体；（4）温度越高，分子运动越剧烈。
2、【答案】（1）升高的温度
（2）水；大于
（3）水
（4）煤油
【解析】【解答】(1)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度（或温度升高的多少等）来研究水和煤油吸热能力的差异；(2)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多；即水吸收的热量大于煤油吸收的热量；(3)由 知：质量相同的物质，升高相同的温度，吸收热量多的物质比热容大，因为水和煤油的质量相同，它们的初温相同，要使水和煤油的最后温度相同，水吸收的热量大于煤油吸收的热量，所以水的比热容大，即水吸热的能力更强；(4)因为水的吸收热量的能力强，因此根据图像可知，甲的温度变化快，因此吸热能力弱，故甲为煤油。
【分析】(1)实验中采用了转换法，通过观察液体温度的变化来研究水和煤油的吸热能力；(2)两个相同的酒精灯对其加热，加热时间多，放出的热量就多，相应受热物质吸收的热量就多；(3)(4)根据比热容的概念和 进行分析，即 和质量相等时，吸收的热量越多的物质，比热容越大（即吸热的能力强）。
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