专题10内能 能量守恒——2022-2023年浙江省宁波市中考科学一模二模考试试题分类（含答案）
文档属性
| 名称 | 专题10内能 能量守恒——2022-2023年浙江省宁波市中考科学一模二模考试试题分类（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 787.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-15 14:09:10 | ||
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文档简介
专题10内能 能量守恒——2022-2023年浙江省宁波市中考科学一模二模考试试题分类
一．选择题（共13小题）
1．（2023 镇海区模拟）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析错误的是（ ）
A．水温上升时，水的内能增加
B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，气体内能增加
D．试管口的“白气”是小水滴
2．（2023 宁波三模）单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法正确的是（ ）
A．甲是做功冲程，将内能转化为机械能
B．乙是吸气冲程，气缸内气体对外做功
C．丙是排气冲程，靠飞轮受到惯性的作用来完成
D．丁是压缩冲程，与水壶盖被蒸汽推动原理相同
3．（2023 镇海区模拟）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg。以下说法正确的是（ ）
A．若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出8.5×107J热量
B．用偏二甲肼作为燃料，因为偏二甲肼的比热容大
C．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
D．“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息
4．（2023 宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
5．（2023 宁波模拟）如图所示，在试管里装一些水，用软木塞塞住，然后用酒精灯加热，使水沸腾。可以观察到软木塞冲出试管，试管口出现“白雾”。在实验过程中（ ）
A．水发生汽化形成了“白雾”
B．冲出的软木塞具有较大的机械能
C．本实验仅说明热传递能改变物体内能
D．能量转化情况与汽油机压缩冲程相似
6．（2023 北仑区一模）自2022年秋季开始，劳动课成为中小学的一门独立课程。课程要求学生要学会做一些家常菜，如番茄炒蛋。关于炒菜过程中涉及到的知识，下列判断错误的是（ ）
A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压强
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能变大
7．（2022 慈溪市模拟）茶道是东方文化和人文精神的精粹，要懂茶道首先要从泡茶开始。泡茶中重要的步骤有温具、闻茶、冲泡、品茶等，对此下列解释错误的是（ ）
A．温具：用开水浇淋茶具，利用热传递的方式提高茶具温度以预热茶叶
B．闻茶：用鼻闻茶叶香味，利用了构成物质的分子不停地做无规则运动
C．冲泡：用沸水冲泡茶叶，利用了温度越高分子无规则运动越剧烈
D．品茶：用舌品茶水味道，利用茶水中溶解的物质刺激味蕾形成味觉
8．（2022 北仑区二模）如图a所示，甲、乙两个相同的烧杯装有等质量的水，分别接入加热器1和加热器2进行加热，不计热量损失，得到图b所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ）
A．若吸收相同的热量，则甲杯的水升温比乙杯的多
B．加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率
C．加热器1的电阻小于加热器2的电阻
D．加热相同的时间，甲、乙杯吸收的热量是相等的
9．（2022 镇海区模拟）如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随内能的增加而升高，则在移动P的过程中（ ）
A．外力对乙做功；甲的内能不变
B．外力对乙做功；乙的内能不变
C．乙传递热量给甲；乙的内能增加
D．乙的内能增加；甲的内能不变
10．（2023 海曙区一模）如图是某品牌的闪光滑板车，下列说法正确的是（ ）
A．滑板车运动时车轮闪光，机械能转化为光能
B．男孩蹬地使滑板车运动，物体不受力是无法运动的
C．男孩站在滑板车上静止时，滑板车的重力和人受到的支持力是一对平衡力
D．运动的滑板车不能马上停下，是因为一切物体都要受到惯性力的作用
11．（2023 鄞州区一模）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容
量蓄电池内。夜晚蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是（ ）
A．路灯上的塑料灯罩和铝合金灯柱都属于有机合成材料
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
12．（2022 宁波模拟）电动汽车作为新能源车的代表，近些年的销售额度持续走高；但同时电动车的性能可靠程度，比如刹车问题，也引起了社会的广泛讨论，以下说法错误的是（ ）
A．电动汽车充电时是将化学能转化为电能
B．传统汽车行驶时的机械能来源于内燃机的做功冲程
C．汽车紧急刹车时，轮胎与地面之间的摩擦为滑动摩擦
D．制动钳给刹车片的压力越大，刹车片和刹车盘之间的摩擦力越大
13．（2022 鄞州区模拟）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台甲处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，不可能滑到滑台丙处的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二．填空题（共12小题）
14．（2023 江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
15．（2023 余姚市模拟）小科去海边玩，赤脚走在沙滩上时感觉沙子很烫，但走入海水却是凉凉的。为了比较不同物质的吸热本领，他做了如图所示的实验。实验中除了物质种类不同外，其它实验条件均相同。测得的数据如表。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 沙子 24.1 31.4 40.0 47.8 55.8 64.7
水 24.1 25.2 27.1 29.2 30.9 33.6
（1）分析数据可知， 的吸热本领强。
（2）请结合所学知识，解释形成海陆风的原因。 。
16．（2023 鄞州区校级一模）如图是小宁制作的简易“蒸汽船”模型，将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。
（1）蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高，这是通过的 方式改变水的内能。
（2）铜管向右喷蒸汽，“船体”向左行驶，这个过程的能量转化与汽油机的 冲程相同（填序号）。
17．（2023 海曙区校级一模）某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一个带有活塞（横截面积S＝5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题：
（1）活塞下压过程中，缸内气体内能 （选填“变小”“变大”或“不变”）。
（2）据图乙可知，缸内气体压强p与长度h成 比。（选填“正”或“反”）。
（3）经测量，当缸内气体压强p1为1×105Pa时，h＝10cm，此时缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3。那么，当缸内气体压强p2为5×105Pa时，缸内气体的密度ρ2为 。
18．（2023 鄞州区一模）如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，图乙为汽油机的工作冲程。
（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （选填“增大”、“减小“或“不变“）。同时推动活塞，使舰载机获得巨大的动能。
（2）蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的 图（选填字母）所示冲程相同。
19．（2023 宁波模拟）如图所示，AB段是光滑圆弧面，BC段是长度为s的粗糙水平面，质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑，到达C点静止，整个过程，不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中，重力做的功是 。物体在BC段所受的摩擦力为 （用上述字母表示）。物体从A点滑到C点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为 ，则物体到达C点时温度升高了 （物体的比热用c表示）。
20．（2023 镇海区模拟）随着科技的进步，人们对于生活质量有了一定的追求，“净饮一体净水器”逐渐取代常见的饮水机进入人们的生活。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）“净饮体净水器”有两个水箱：原水箱和纯水箱。在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜， （填分离混合物的方法）自来水中的泥沙等大颗粒物质，吸附异味，有效滤除9.9%细菌、病毒、重金属、农药残留等，将净水储存于纯水箱中。
（2）“净饮一体净水器”通过360℃螺旋通体瞬热结构，搭载稀土厚膜速热技术，达到并街3秒速热。要将1L水从常温25℃加热至沸腾，需要吸收热量 J。（在标准大气压下）
21．（2023 镇海区模拟）2022年2月4日，北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕，火炬“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬，火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零排放，向世界展示了中国绿色低碳的发展理念。赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放，体现了奥林匹克精神与“绿色”、“环保”的进一步结合。
（1）高压火炬体积非常小，燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在很小的气瓶内，则高压储氢过程中发生的物态变化是 。
（2）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，密度不到钢的四分之一，强度却是钢的七至九倍，被誉为材料中的“黑黄金”。碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力，所以火炬“飞扬”碳纤维“外衣”能承受的压强为 帕。
（3）火炬“飞扬”披上碳纤维“外衣”不惧800度以上氢气燃烧的高温，氢气的热值为1.4×108焦/千克，假设火炬中5克氢气完全燃烧，则放出的热量为 。
（4）氢燃料电池在使用过程中能量的转化为 。
（5）通过使用可再生能源（例如太阳能、风能等）制造的氢气被称为“绿氢”，通过可再生能源发电进行电解水制氢气，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放。火炬研发团队用相当于420个大气压的高压将12克氢气压缩进氢气瓶，随后将氢气瓶放入“飞扬”火炬中。计算需要电解 克水才能制取12克氢气。
22．（2022 慈溪市校级模拟）如图是北京冬奥会比赛的部分场景。
（1）图1是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球，此时冰球杆相当于一根 杠杆（选填“省力、“费力”或“等臂”）。
（2）图2是冰壶比赛。运动员要不停地“刷冰”，刷冰的主要目的是通过 的方式使冰面内能增大，温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
（3）图3中百米飞人苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。比赛中，苏炳添的平均速度为 km/h。（结果精确到0.1）
23．（2022 宁波校级一模）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器），CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。
（1）CPU功能类似于人体反射弧中的 结构。
（2）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历 个冲程。
24．（2022 镇海区二模）2021年7月，地球同时出现了5个“热穹顶”，使2021年7月成为了地球有记录以来最热的一个月。“热穹顶”现象指的是天空中热高气压区域停滞不动，不断将从地面上升的热空气包裹并往下压，导致区域内气温越升越高。热空气被向下压缩时会导致气温进一步升高的原因是 。
25．（2023 宁波模拟）2022年，工程师开发出一种“可穿戴微电网”，当人体运动时，穿戴设备通过摩擦发电，这些电可以收集并存储起来为小型电子设备供电。“可穿戴微电网”摩擦发电过程中的能量转化是 能转化成电能，该过程中能量 （填“守恒”或“不守恒”）。
三．实验探究题（共1小题）
26．（2023 宁波模拟）小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验：
（1）将 相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
（3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。
（4）实验中，用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
（5）对比数据可判断，表明 的比热容大（填“铝”或“铜”）。
四．解答题（共4小题）
27．（2023 余姚市模拟）【材料1】近期，我国应对气候变化，发布了《低碳发展蓝皮书：中国碳中和发展报告（2022）》。要达到此目标就需要转变生产方式、调整生产结构、降低碳排放。
【材料2】浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又使节能减排的效果达到更佳。经研究表明每焚烧1吨垃圾可放出热量8.4×108J。
【材料3】宁波也在积极承担多项碳中和项目，浙江布局的“一湾一带多基地”中的“湾”就是宁波杭州湾新区，正打造国际新能源零部件产业园，为推进新能源汽车发展发挥重要作用。
根据以上三则材料，请计算：
（1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的热量？（汽油的热值q＝3×107J/kg（写出计算过程）。
（2）某新能源车启动后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，在第5s时，轿车所受阻力为 N；在第20s时，轿车牵引力为 N。
（3）题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米？（写出计算过程）
28．（2023 宁波一模）经过数年的讨论和僵持，日本政府于4月13日正式决定将福岛第一核电站核泄漏产生的123万吨带有放射性物质的核处理废水排放入大海。这一决定引起了全世界的谴责，不少专家认为核废料将通过洋流最终影响全世界。
（1）核电站，其中U是一种重要的核原料，这种铀原子的质子数为 。
（2）许多深海海底附近存在热液区，由于受地球内部高温岩浆的加热作用，这些区域的海水温度可高达90℃。这种改变海水内能的方法是 。
（3）海洋中有丰富的资源。通过海水暴晒可得到粗盐，再经过精制得到精盐。现要用20%的食盐水配制0.9%的生理盐水1kg，需要加水多少kg？
（4）许多国家开始利用海洋大力发展风力发电。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式Ek＝0.5mV2）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm＝ 。（用ρ、v、r表示）
29．（2022 慈溪市模拟）初中毕业生都要参加体育中考，其中男子1000m，女子800m长跑是必考项目。人在运动时包含着很多科学道理，请根据所学知识回答问题：
（1）听到发令枪响，考生立即起跑，该反射属于 反射。（选填“条件”或“非条件”）
（2）考生在跑步过程中呼吸和心跳都要加快，这样就能为组织细胞的呼吸作用提供更多的 。
（3）同学们看到小伙伴在冲刺，会心里紧张、心跳加快，手心冒汗，这说明人体的生命活动除了受到神经系统的调节，还会受到 调节的影响。
（4）某同学跑步前想喝热水，后勤处的电热水壶体积为800mL，其将初温为20℃，质量为2kg的水煮沸用了5min，求水吸收的热量。（已知水的比热容：c＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度：1g/cm3）
30．（2022 鄞州区校级模拟）西安市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为3.6×107J/m3．如果一辆公交车满载乘客时总质量是6×103kg，那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，（g取10N/kg）求：
（1）这段时间内公交车牵引力所做功的功率。
（2）若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收，则能将多少千克的水从0℃加热到刚沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），结果保留一位小数]
（3）这段时间内公交车发动机的效率是多大？
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．【解答】解：A、水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确；
B、加热时管内的水，水吸收热量不断汽化，故B正确；
C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C错误；
D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A正确；
B、乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，将汽油和空气的混合物吸入气缸，不做功，故B错误；
C、丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，靠飞轮的惯性来完成，故C错误；
D、丁图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，气缸内气体的内能增加，与水壶盖被蒸汽推动原理不相同，故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、完全燃烧2吨偏二甲肼放出的热量：Q放＝mq＝2×103kg×4.25×107J/kg＝8.5×1010J，故A错误；
B、燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值大小与燃料的种类有关，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值越大的燃料，放出的热量越多，所以用偏二甲肼作为燃料，因为偏二甲肼的热值大，故B错误；
C、火箭加速升空，质量不变，速度增大，动能增大，同时高度增大，重力势能也增大，机械能增大，是燃料燃烧所释放的内能转化为机械能，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A、空气能被压缩，说明分子间有间隔，且气态分子间的间隔较大，故A错误；
B、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，故B错误；
C、越往下压越费力，是由于压缩筒内气体，体积减小，筒内的气压逐渐增大，故C正确；
D、活塞下压，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：A、试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故A错误；
BC、软木塞冲出的过程中是水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，具有较大的机械能，做功也可以改变内能，酒精灯加热说明热传递能改变物体内能，故B正确，C错误；
D、汽油机的做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化机械能，所以该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似；故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：A、切西红柿时，锋利的刀刃说明受力面积减小，在压力一定的情况下，可以增大压强，故A正确；
B、用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强且比热容小，故B错误；
C、天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故C正确；
D、炒菜过程中，鸡蛋吸热增加了内能，故D正确。
故选：B。
7．【解答】解：A、用开水浇淋茶具，茶具吸收了开水所放出的热量，温度升高，内能增加，所以该过程是通过热传递来增加内能的，故A正确；
B、闻茶：用鼻闻茶叶香味，利用了构成物质的分子不停地做无规则运动，故B正确
C、温度越高香味越浓，说明扩散现象越明显，即分子的无规则运动越剧烈，故C正确；
D、品茶：用舌品茶水味道，通过舌头表面的每个味蕾上的味觉细胞和味觉神经，刺激大脑皮层产生的一种感觉，故D错误。故选：D。
8．【解答】解：
A、根据Q＝cmΔt可知，相同质量甲、乙两杯纯净水，吸收相同的热量，升高的温度相同，故A错误；
B、在其他条件相同时，由图2知，在加热时间相同时，甲杯水升高的温度多，说明甲杯水吸热多，则加热器1释放的热量多，则根据功率公式可知加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，故B错误；
C、加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，电压相同，根据P可知电阻R1小于电阻R2，故C正确；
D、加热相同的时间，功率不同，根据W＝Pt可知，电流做功不同，甲、乙杯吸收的热量是不同的，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：由于甲、乙系统和外界是绝热的，因此不能和外界进行热交换Q＝0，甲、乙内能的变换只能通过外界做功引起，当活塞缓慢地向B移动一段距离时，乙气体体积减小，外界对乙做功，其内能增加，温度升高，然后通过隔板B将热量传递给甲一部分，最终甲、乙内能都增加，故ABD错误，C正确。
故选：C。
10．【解答】解：A、滑板车运动时车轮闪光，机械能转化为光能，故A正确；
B、牛顿第一定律告诉我们，物体不受力要么静止，要么匀速直线运动，故B错误；
C、男孩站在滑板车上静止时，地面对滑板车的支持力等于人和车的总重力，所以支持力与滑板车的重力不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D、人站在滑板车上能继续前进是因为人和车具有惯性，惯性不是力，不能说受到了惯性力的作用，故D错误。
故选：A。
11．【解答】解：A、塑料灯罩属于有机合成材料，而铝合金灯柱属于金属材料，故A错误；
BC、在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能；在晚上，蓄电池给路灯供电，只是将化学能转化成电能，再转化为光能和内能，故BC错误；
D、人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，如铝合金比铝的硬度大、不锈钢比铁的抗腐蚀性强，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：A、电动汽车充电时是将电能转化为化学能，故A错误；
B、汽车内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能，传统汽车行驶时的机械能来源于内燃机的做功冲程，故B正确；
C、汽车刹车时，轮胎不能滚动，因此轮胎与地面之间的摩擦为滑动摩擦，故C正确；
D、接触面粗糙程度一定时，制动钳给刹车片的压力越大，刹车片和刹车盘之间的摩擦力越大，故D正确。
故选：A。
13．【解答】解：不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒；
A、若运动员站立着甲开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置丙点时，若是站立着，则此时重力势能等于甲点的重力势能，动能为零，所以运动员可能会滑到滑台丙处，故A不符合题意；
B、若运动员站立着从甲开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置丙点时，若是全蹲着，则此时重力势能小于甲点的重力势能，则甲点部分重力势能转化为动能，动能此时不为零，所以运动员会继续向前滑行，滑到滑台丙处，故B不符合题意；
CD、若运动员全蹲着从甲开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置点时，也应该是全蹲着（前后两次重力势能相等，动能均为零），因为若是站着到达或者平蹲着到达丙，则运动员在丙点的重力势能大于初始的甲点（违反机械能守恒定律），故C符合题意、D不符合题意。
故选：C。
二．填空题（共12小题）
14．【解答】解：火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；方式B中，柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
故答案为：做功；B。
15．【解答】解：（1）根据表格可知，当加热时间为4min时（吸热相同），质量相同的水升高到27.1℃，沙子升高到40℃．因为水升高的温度小于沙子升高的温度，所以水的吸热本领强；
（2）形成海陆风的原因：由于沙土的吸热本领小于水的吸热本领，即陆地（土壤）的比热容小于海面（水）的比热容，所以白天时陆地温度升温比海面快，近地面气温高，空气上升形成近地面低压，风从海面吹向陆地，夜晚则相反。
故答案为：（1）水；
（2）由于陆地（土壤）的比热容小于海面（水）的比热容，所以白天时陆地温度升温比海面快，近地面气温高，空气上升形成近地面低压，风从海面吹向陆地，夜晚则相反。
16．【解答】解：
（1）蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能，这是通过热传递的方式改变水内能的；
（2）当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动，这个过程的能量转化是：内能减小，机械能增大，内能转化为机械能。这与热机的做功冲程相同，图片中A是做功冲程。
故答案为：（1）热传递；（2）A。
17．【解答】解：（1）做功可以改变物体的内能，活塞下压过程中，缸内气体内能变大；
（2）由图像可得：一定质量的气体，温度不变时，Ph乘积为一定值，即压强与气缸内气体的长度成反比；
（3）由图像乙可知，当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1＝10cm，
所以气缸内气体的体积为：V1＝Sh1，
气缸内气体的质量为：m＝ρ1V1＝ρ1Sh1，
由图像乙可知，当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2＝2cm，在此过程中气体的质量不变，
所以m＝ρ2V2＝ρ2Sh2，
密闭气缸内，气体的质量不变，则ρ1Sh1＝ρ2Sh2，
解得：ρ2ρ11.3kg/m3＝6.5kg/m3。
故答案为：（1）变大；（2）反；（3）6.5kg/m3。
18．【解答】解：（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能；
（2）C图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火和活塞向下移动，是汽油机的做功冲程，也是内能转化为机械能的过程，与蒸汽弹射装置工作时的原理相似。
故答案为：（1）减小；（2）C。
19．【解答】解：（1）物体在A滑到B的过程中，重力做的功是W＝Gh＝mgh；
（2）物体的重力所做的功最后都用于克服摩擦阻力做功，由W＝fs得，物体在BC段所受的摩擦力为f；
（3）由η得，物体获得的内能为：Q＝ηW，
由Q＝cmΔt得，物体到达C点时升高的温度：Δt。
故答案为：mgh；；。
20．【解答】解：（1）在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜，过滤自来水中的泥沙等大颗粒物质。
（2）水的体积V＝1L＝0.001m3，质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.001m3＝1kg；
1标准大气压下，水的沸点（水的末温）为100℃，水吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J。
故答案为：过滤；3.15×105。
21．【解答】解：（1）燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在很小的气瓶内，则高压储氢过程中氢气由气态变为液态，故发生的物态变化是液化；
（2）1mm2＝1×10﹣6m2，火炬“飞扬”碳维“外衣”能承受的压强为：
p3.53×109Pa；
（3）氢气的质量为：m氢气＝5g＝5×10﹣3kg，
5g氢气完全燃烧放出的热量为：Q放＝m氢气q氢气＝5×10﹣3kg×1.4×108J/kg＝7×105J；
（4）氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能；
（5）设需要水的质量为χ，则
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
χ 12
解得χ＝108g。
故答案为：（1）液化；（2）3.53×109；（3）7×105J（4）化学能转化为电能；（5）108。
22．【解答】解：（1）对于冰球杆而言，最上端是支点，中间手对杆的力是动力，球对冰球杆的弹力是阻力，所以动力臂小于阻力臂，冰球杆是费力杠杆。
（2）队员在冰壶前面“刷冰”，机械能转化为冰面的内能，通过做功的方式使冰面内能增大，温度升高。
（3）苏炳添的平均速度为：
v3.6≈36.6km/h。
故答案为：（1）费力；（2）做功；（3）36.6。
23．【解答】解：（1）反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，反射过程是按如下进行的：一定的刺激按一定的感受器所感受，感受器发生了兴奋；兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢；通过中枢的分析与综合活动，中枢产生兴奋；中枢的兴奋又经一定的传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动，由此可知，CPU功能类似人体反射弧中的神经中枢结构；
（2）由飞轮转速1800r/min可知，每秒飞轮转动30圈，根据四冲程汽油机每个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，做功1次可得，该汽油机每秒经历60个冲程。
故答案为：神经中枢；60。
24．【解答】解：热空气被向下压缩时，外界对热空气做功，使热空气的内能不断增加，温度升高。
故答案为：外界对热空气做功，使热空气的内能不断增加，温度升高。
25．【解答】解：“可穿戴微电网”摩擦发电过程中，消耗了机械能，产生了电能，是机械能转化为电能；
在能量转化的过程中，遵循能量守恒定律，所以能量是守恒的。
故答案为：机械；守恒。
三．实验探究题（共1小题）
26．【解答】解：（1）比较不同物质的比热容要控制质量相同；将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（4）根据转换法，实验中，用等质量水的温度下降量间接反映两金属块吸收热量的多少；
（5）因同质量水的初温均为23℃，甲、乙两容器中水的末温分别20℃和17℃，故乙图中水的温度变化大，根据Q＝cmΔt，乙图中水放热多，因没有热损失，故铝从水中吸收的热量多；
根据c，质量相同的铝和铜，因铝吸热多，而铝的温度变化小，故铝的比热容大。
故答案为：（1）质量；（2）等质量水的温度下降值；（3）铝。
四．解答题（共4小题）
27．【解答】解：（1）由题知，焚烧1t垃圾可放出热量8.4×108J，完全燃烧汽油放出热量与这些热量相当，
即：Q放＝8.4×108J，
由Q放＝mq可得，汽油质量为：
m汽油28kg；
（2）由题知，轿车的功率一定，P＝90kW＝9×104W，由图知在第20s时轿车的速度为30m/s，
由PFv得，轿车受到的牵引力为：
F3000N；
由图知在第20s时轿车做匀速直线运动，轿车受到的阻力与轿车受到的牵引力是一对平衡力，大小相等，则轿车受到的阻力为：f＝F＝3000N，又因为整个运动过程中受到的阻力不变，所以在第5s时，轿车所受阻力为3000N；
（3）由η可得，汽车前进过程牵引力做功为：
W＝ηQ放＝30%Q放＝30%×8.4×108J＝2.52×108J，
由W＝Fs可得，汽车匀速前进的距离为：
s8.4×104m＝84km。
答：（1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于28kg的汽油完全燃烧放出的热量；
（2）3000N；3000N；
（3）题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进84千米。
28．【解答】解：（1）因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意该原子的核电荷数为92，故其核内质子数和核外电子数均为92；根据相对原子质量＝质子数+中子数，由题意该原子的相对原子质量为235，则中子数＝235﹣92＝143；
（2）深海海底附近存在热液区，是由于受地球内部高温岩浆的加热作用而造成的，故该过程是通过热传递改变内能的；
（3）设要加水的质量为m，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，
则1kg×0.9%＝（1kg﹣m）×20%，解得x＝0.55kg；
（4）单位时间内流向风轮机的最大风能功率为：
Pm0.5ρπr2v3。
故答案为：（1）143；（2）热传递；（3）需要加水0.55kg；（4）0.5ρπr2v3。
29．【解答】解：（1）条件反射指在一定条件下，外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系，条件反射为后天形成；
（2）呼吸作用是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳、水或其他产物，并且释放出能量的总过程；
（3）激素调节指的是动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素，间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分，在一定的器官或组织中发生作用，从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能，使这些机能得到兴奋或抑制，使它们的活动加快或减慢；
（4）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t，即：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×2×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。
故答案为：
（1）条件；
（2）氧气和有机物；
（3）激素；
（4）6.72×105J。
30．【解答】解：（1）公交车满载时的重力：
G总＝m总g＝6×103kg×10N/kg＝6×104N，
因公交车匀速行驶时处于平衡状态是，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，公交车受到的牵引力：
F＝f＝0.05G总＝0.05×6×104N＝3000N，
公交车匀速行驶的速度：
v＝36km/h＝10m/s，
这段时间内公交车牵引力所做功的功率：
PFv＝3000N×10m/s＝3×104W；
（2）10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量：
Q放＝Vq＝10m3×3.6×107J/m3＝3.6×108J，
由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝3.6×108J，
标准大气压下水的沸点为100℃，由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：
m857.1kg；
（3）由P可得，这段时间内公交车牵引力所做的功：
W＝Pt′＝3×104W×100×60s＝1.8×108J，
这段时间内公交车发动机的效率：
η100%100%＝50%。
答：（1）这段时间内公交车牵引力所做功的功率为3×104W；
（2）若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收，能将857.1kg的水从0℃加热到刚沸腾；
（3）这段时间内公交车发动机的效率是50%。
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一．选择题（共13小题）
1．（2023 镇海区模拟）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析错误的是（ ）
A．水温上升时，水的内能增加
B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，气体内能增加
D．试管口的“白气”是小水滴
2．（2023 宁波三模）单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法正确的是（ ）
A．甲是做功冲程，将内能转化为机械能
B．乙是吸气冲程，气缸内气体对外做功
C．丙是排气冲程，靠飞轮受到惯性的作用来完成
D．丁是压缩冲程，与水壶盖被蒸汽推动原理相同
3．（2023 镇海区模拟）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg。以下说法正确的是（ ）
A．若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出8.5×107J热量
B．用偏二甲肼作为燃料，因为偏二甲肼的比热容大
C．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
D．“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息
4．（2023 宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
5．（2023 宁波模拟）如图所示，在试管里装一些水，用软木塞塞住，然后用酒精灯加热，使水沸腾。可以观察到软木塞冲出试管，试管口出现“白雾”。在实验过程中（ ）
A．水发生汽化形成了“白雾”
B．冲出的软木塞具有较大的机械能
C．本实验仅说明热传递能改变物体内能
D．能量转化情况与汽油机压缩冲程相似
6．（2023 北仑区一模）自2022年秋季开始，劳动课成为中小学的一门独立课程。课程要求学生要学会做一些家常菜，如番茄炒蛋。关于炒菜过程中涉及到的知识，下列判断错误的是（ ）
A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压强
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能变大
7．（2022 慈溪市模拟）茶道是东方文化和人文精神的精粹，要懂茶道首先要从泡茶开始。泡茶中重要的步骤有温具、闻茶、冲泡、品茶等，对此下列解释错误的是（ ）
A．温具：用开水浇淋茶具，利用热传递的方式提高茶具温度以预热茶叶
B．闻茶：用鼻闻茶叶香味，利用了构成物质的分子不停地做无规则运动
C．冲泡：用沸水冲泡茶叶，利用了温度越高分子无规则运动越剧烈
D．品茶：用舌品茶水味道，利用茶水中溶解的物质刺激味蕾形成味觉
8．（2022 北仑区二模）如图a所示，甲、乙两个相同的烧杯装有等质量的水，分别接入加热器1和加热器2进行加热，不计热量损失，得到图b所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ）
A．若吸收相同的热量，则甲杯的水升温比乙杯的多
B．加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率
C．加热器1的电阻小于加热器2的电阻
D．加热相同的时间，甲、乙杯吸收的热量是相等的
9．（2022 镇海区模拟）如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随内能的增加而升高，则在移动P的过程中（ ）
A．外力对乙做功；甲的内能不变
B．外力对乙做功；乙的内能不变
C．乙传递热量给甲；乙的内能增加
D．乙的内能增加；甲的内能不变
10．（2023 海曙区一模）如图是某品牌的闪光滑板车，下列说法正确的是（ ）
A．滑板车运动时车轮闪光，机械能转化为光能
B．男孩蹬地使滑板车运动，物体不受力是无法运动的
C．男孩站在滑板车上静止时，滑板车的重力和人受到的支持力是一对平衡力
D．运动的滑板车不能马上停下，是因为一切物体都要受到惯性力的作用
11．（2023 鄞州区一模）如图是太阳能电池路灯，白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种能量通过再次转化储存在大容
量蓄电池内。夜晚蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是（ ）
A．路灯上的塑料灯罩和铝合金灯柱都属于有机合成材料
B．夜晚蓄电池给路灯供电时将光能转化为电能
C．白天给蓄电池充电时将化学能转化为电能
D．路灯的灯柱用合金材料制成是因为合金比纯金属具有更好的性能
12．（2022 宁波模拟）电动汽车作为新能源车的代表，近些年的销售额度持续走高；但同时电动车的性能可靠程度，比如刹车问题，也引起了社会的广泛讨论，以下说法错误的是（ ）
A．电动汽车充电时是将化学能转化为电能
B．传统汽车行驶时的机械能来源于内燃机的做功冲程
C．汽车紧急刹车时，轮胎与地面之间的摩擦为滑动摩擦
D．制动钳给刹车片的压力越大，刹车片和刹车盘之间的摩擦力越大
13．（2022 鄞州区模拟）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台甲处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，不可能滑到滑台丙处的是（ ）
A．
B．
C．
D．
二．填空题（共12小题）
14．（2023 江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
15．（2023 余姚市模拟）小科去海边玩，赤脚走在沙滩上时感觉沙子很烫，但走入海水却是凉凉的。为了比较不同物质的吸热本领，他做了如图所示的实验。实验中除了物质种类不同外，其它实验条件均相同。测得的数据如表。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 沙子 24.1 31.4 40.0 47.8 55.8 64.7
水 24.1 25.2 27.1 29.2 30.9 33.6
（1）分析数据可知， 的吸热本领强。
（2）请结合所学知识，解释形成海陆风的原因。 。
16．（2023 鄞州区校级一模）如图是小宁制作的简易“蒸汽船”模型，将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。
（1）蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高，这是通过的 方式改变水的内能。
（2）铜管向右喷蒸汽，“船体”向左行驶，这个过程的能量转化与汽油机的 冲程相同（填序号）。
17．（2023 海曙区校级一模）某实验小组为了探究气缸内气体压强p与缸内气柱长度h的关系，设计了一个带有活塞（横截面积S＝5cm2）并封闭了气体的密闭金属气缸，如图甲所示。某次实验过程中，活塞缓慢下压，记录数据后绘制出如图乙所示图像。请回答下列问题：
（1）活塞下压过程中，缸内气体内能 （选填“变小”“变大”或“不变”）。
（2）据图乙可知，缸内气体压强p与长度h成 比。（选填“正”或“反”）。
（3）经测量，当缸内气体压强p1为1×105Pa时，h＝10cm，此时缸内气体的密度ρ1为1.3kg/m3。那么，当缸内气体压强p2为5×105Pa时，缸内气体的密度ρ2为 。
18．（2023 鄞州区一模）如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，图乙为汽油机的工作冲程。
（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （选填“增大”、“减小“或“不变“）。同时推动活塞，使舰载机获得巨大的动能。
（2）蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的 图（选填字母）所示冲程相同。
19．（2023 宁波模拟）如图所示，AB段是光滑圆弧面，BC段是长度为s的粗糙水平面，质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑，到达C点静止，整个过程，不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中，重力做的功是 。物体在BC段所受的摩擦力为 （用上述字母表示）。物体从A点滑到C点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为 ，则物体到达C点时温度升高了 （物体的比热用c表示）。
20．（2023 镇海区模拟）随着科技的进步，人们对于生活质量有了一定的追求，“净饮一体净水器”逐渐取代常见的饮水机进入人们的生活。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]
（1）“净饮体净水器”有两个水箱：原水箱和纯水箱。在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜， （填分离混合物的方法）自来水中的泥沙等大颗粒物质，吸附异味，有效滤除9.9%细菌、病毒、重金属、农药残留等，将净水储存于纯水箱中。
（2）“净饮一体净水器”通过360℃螺旋通体瞬热结构，搭载稀土厚膜速热技术，达到并街3秒速热。要将1L水从常温25℃加热至沸腾，需要吸收热量 J。（在标准大气压下）
21．（2023 镇海区模拟）2022年2月4日，北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕，火炬“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬，火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零排放，向世界展示了中国绿色低碳的发展理念。赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放，体现了奥林匹克精神与“绿色”、“环保”的进一步结合。
（1）高压火炬体积非常小，燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在很小的气瓶内，则高压储氢过程中发生的物态变化是 。
（2）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，密度不到钢的四分之一，强度却是钢的七至九倍，被誉为材料中的“黑黄金”。碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力，所以火炬“飞扬”碳纤维“外衣”能承受的压强为 帕。
（3）火炬“飞扬”披上碳纤维“外衣”不惧800度以上氢气燃烧的高温，氢气的热值为1.4×108焦/千克，假设火炬中5克氢气完全燃烧，则放出的热量为 。
（4）氢燃料电池在使用过程中能量的转化为 。
（5）通过使用可再生能源（例如太阳能、风能等）制造的氢气被称为“绿氢”，通过可再生能源发电进行电解水制氢气，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放。火炬研发团队用相当于420个大气压的高压将12克氢气压缩进氢气瓶，随后将氢气瓶放入“飞扬”火炬中。计算需要电解 克水才能制取12克氢气。
22．（2022 慈溪市校级模拟）如图是北京冬奥会比赛的部分场景。
（1）图1是冰球运动比赛。冰球运动员手拿冰球杆打击冰球，此时冰球杆相当于一根 杠杆（选填“省力、“费力”或“等臂”）。
（2）图2是冰壶比赛。运动员要不停地“刷冰”，刷冰的主要目的是通过 的方式使冰面内能增大，温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，使相互接触的两个表面分离来减小摩擦力。
（3）图3中百米飞人苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。比赛中，苏炳添的平均速度为 km/h。（结果精确到0.1）
23．（2022 宁波校级一模）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器），CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。
（1）CPU功能类似于人体反射弧中的 结构。
（2）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历 个冲程。
24．（2022 镇海区二模）2021年7月，地球同时出现了5个“热穹顶”，使2021年7月成为了地球有记录以来最热的一个月。“热穹顶”现象指的是天空中热高气压区域停滞不动，不断将从地面上升的热空气包裹并往下压，导致区域内气温越升越高。热空气被向下压缩时会导致气温进一步升高的原因是 。
25．（2023 宁波模拟）2022年，工程师开发出一种“可穿戴微电网”，当人体运动时，穿戴设备通过摩擦发电，这些电可以收集并存储起来为小型电子设备供电。“可穿戴微电网”摩擦发电过程中的能量转化是 能转化成电能，该过程中能量 （填“守恒”或“不守恒”）。
三．实验探究题（共1小题）
26．（2023 宁波模拟）小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验：
（1）将 相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
（3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。
（4）实验中，用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
（5）对比数据可判断，表明 的比热容大（填“铝”或“铜”）。
四．解答题（共4小题）
27．（2023 余姚市模拟）【材料1】近期，我国应对气候变化，发布了《低碳发展蓝皮书：中国碳中和发展报告（2022）》。要达到此目标就需要转变生产方式、调整生产结构、降低碳排放。
【材料2】浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又使节能减排的效果达到更佳。经研究表明每焚烧1吨垃圾可放出热量8.4×108J。
【材料3】宁波也在积极承担多项碳中和项目，浙江布局的“一湾一带多基地”中的“湾”就是宁波杭州湾新区，正打造国际新能源零部件产业园，为推进新能源汽车发展发挥重要作用。
根据以上三则材料，请计算：
（1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的热量？（汽油的热值q＝3×107J/kg（写出计算过程）。
（2）某新能源车启动后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，在第5s时，轿车所受阻力为 N；在第20s时，轿车牵引力为 N。
（3）题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米？（写出计算过程）
28．（2023 宁波一模）经过数年的讨论和僵持，日本政府于4月13日正式决定将福岛第一核电站核泄漏产生的123万吨带有放射性物质的核处理废水排放入大海。这一决定引起了全世界的谴责，不少专家认为核废料将通过洋流最终影响全世界。
（1）核电站，其中U是一种重要的核原料，这种铀原子的质子数为 。
（2）许多深海海底附近存在热液区，由于受地球内部高温岩浆的加热作用，这些区域的海水温度可高达90℃。这种改变海水内能的方法是 。
（3）海洋中有丰富的资源。通过海水暴晒可得到粗盐，再经过精制得到精盐。现要用20%的食盐水配制0.9%的生理盐水1kg，需要加水多少kg？
（4）许多国家开始利用海洋大力发展风力发电。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式Ek＝0.5mV2）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm＝ 。（用ρ、v、r表示）
29．（2022 慈溪市模拟）初中毕业生都要参加体育中考，其中男子1000m，女子800m长跑是必考项目。人在运动时包含着很多科学道理，请根据所学知识回答问题：
（1）听到发令枪响，考生立即起跑，该反射属于 反射。（选填“条件”或“非条件”）
（2）考生在跑步过程中呼吸和心跳都要加快，这样就能为组织细胞的呼吸作用提供更多的 。
（3）同学们看到小伙伴在冲刺，会心里紧张、心跳加快，手心冒汗，这说明人体的生命活动除了受到神经系统的调节，还会受到 调节的影响。
（4）某同学跑步前想喝热水，后勤处的电热水壶体积为800mL，其将初温为20℃，质量为2kg的水煮沸用了5min，求水吸收的热量。（已知水的比热容：c＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度：1g/cm3）
30．（2022 鄞州区校级模拟）西安市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为3.6×107J/m3．如果一辆公交车满载乘客时总质量是6×103kg，那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，（g取10N/kg）求：
（1）这段时间内公交车牵引力所做功的功率。
（2）若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收，则能将多少千克的水从0℃加热到刚沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），结果保留一位小数]
（3）这段时间内公交车发动机的效率是多大？
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．【解答】解：A、水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确；
B、加热时管内的水，水吸收热量不断汽化，故B正确；
C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C错误；
D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D正确。
故选：C。
2．【解答】解：A、甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A正确；
B、乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，将汽油和空气的混合物吸入气缸，不做功，故B错误；
C、丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，靠飞轮的惯性来完成，故C错误；
D、丁图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，气缸内气体的内能增加，与水壶盖被蒸汽推动原理不相同，故D错误。
故选：A。
3．【解答】解：A、完全燃烧2吨偏二甲肼放出的热量：Q放＝mq＝2×103kg×4.25×107J/kg＝8.5×1010J，故A错误；
B、燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值大小与燃料的种类有关，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值越大的燃料，放出的热量越多，所以用偏二甲肼作为燃料，因为偏二甲肼的热值大，故B错误；
C、火箭加速升空，质量不变，速度增大，动能增大，同时高度增大，重力势能也增大，机械能增大，是燃料燃烧所释放的内能转化为机械能，故C错误；
D、电磁波可以在真空中传播，“北斗”卫星导航系统是利用电磁波向地球传递信息，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A、空气能被压缩，说明分子间有间隔，且气态分子间的间隔较大，故A错误；
B、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，故B错误；
C、越往下压越费力，是由于压缩筒内气体，体积减小，筒内的气压逐渐增大，故C正确；
D、活塞下压，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：A、试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故A错误；
BC、软木塞冲出的过程中是水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，具有较大的机械能，做功也可以改变内能，酒精灯加热说明热传递能改变物体内能，故B正确，C错误；
D、汽油机的做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化机械能，所以该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似；故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：A、切西红柿时，锋利的刀刃说明受力面积减小，在压力一定的情况下，可以增大压强，故A正确；
B、用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强且比热容小，故B错误；
C、天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故C正确；
D、炒菜过程中，鸡蛋吸热增加了内能，故D正确。
故选：B。
7．【解答】解：A、用开水浇淋茶具，茶具吸收了开水所放出的热量，温度升高，内能增加，所以该过程是通过热传递来增加内能的，故A正确；
B、闻茶：用鼻闻茶叶香味，利用了构成物质的分子不停地做无规则运动，故B正确
C、温度越高香味越浓，说明扩散现象越明显，即分子的无规则运动越剧烈，故C正确；
D、品茶：用舌品茶水味道，通过舌头表面的每个味蕾上的味觉细胞和味觉神经，刺激大脑皮层产生的一种感觉，故D错误。故选：D。
8．【解答】解：
A、根据Q＝cmΔt可知，相同质量甲、乙两杯纯净水，吸收相同的热量，升高的温度相同，故A错误；
B、在其他条件相同时，由图2知，在加热时间相同时，甲杯水升高的温度多，说明甲杯水吸热多，则加热器1释放的热量多，则根据功率公式可知加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，故B错误；
C、加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，电压相同，根据P可知电阻R1小于电阻R2，故C正确；
D、加热相同的时间，功率不同，根据W＝Pt可知，电流做功不同，甲、乙杯吸收的热量是不同的，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：由于甲、乙系统和外界是绝热的，因此不能和外界进行热交换Q＝0，甲、乙内能的变换只能通过外界做功引起，当活塞缓慢地向B移动一段距离时，乙气体体积减小，外界对乙做功，其内能增加，温度升高，然后通过隔板B将热量传递给甲一部分，最终甲、乙内能都增加，故ABD错误，C正确。
故选：C。
10．【解答】解：A、滑板车运动时车轮闪光，机械能转化为光能，故A正确；
B、牛顿第一定律告诉我们，物体不受力要么静止，要么匀速直线运动，故B错误；
C、男孩站在滑板车上静止时，地面对滑板车的支持力等于人和车的总重力，所以支持力与滑板车的重力不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D、人站在滑板车上能继续前进是因为人和车具有惯性，惯性不是力，不能说受到了惯性力的作用，故D错误。
故选：A。
11．【解答】解：A、塑料灯罩属于有机合成材料，而铝合金灯柱属于金属材料，故A错误；
BC、在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能；在晚上，蓄电池给路灯供电，只是将化学能转化成电能，再转化为光能和内能，故BC错误；
D、人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，如铝合金比铝的硬度大、不锈钢比铁的抗腐蚀性强，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：A、电动汽车充电时是将电能转化为化学能，故A错误；
B、汽车内燃机的做功冲程是把内能转化为机械能，传统汽车行驶时的机械能来源于内燃机的做功冲程，故B正确；
C、汽车刹车时，轮胎不能滚动，因此轮胎与地面之间的摩擦为滑动摩擦，故C正确；
D、接触面粗糙程度一定时，制动钳给刹车片的压力越大，刹车片和刹车盘之间的摩擦力越大，故D正确。
故选：A。
13．【解答】解：不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒；
A、若运动员站立着甲开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置丙点时，若是站立着，则此时重力势能等于甲点的重力势能，动能为零，所以运动员可能会滑到滑台丙处，故A不符合题意；
B、若运动员站立着从甲开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置丙点时，若是全蹲着，则此时重力势能小于甲点的重力势能，则甲点部分重力势能转化为动能，动能此时不为零，所以运动员会继续向前滑行，滑到滑台丙处，故B不符合题意；
CD、若运动员全蹲着从甲开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置点时，也应该是全蹲着（前后两次重力势能相等，动能均为零），因为若是站着到达或者平蹲着到达丙，则运动员在丙点的重力势能大于初始的甲点（违反机械能守恒定律），故C符合题意、D不符合题意。
故选：C。
二．填空题（共12小题）
14．【解答】解：火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；方式B中，柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
故答案为：做功；B。
15．【解答】解：（1）根据表格可知，当加热时间为4min时（吸热相同），质量相同的水升高到27.1℃，沙子升高到40℃．因为水升高的温度小于沙子升高的温度，所以水的吸热本领强；
（2）形成海陆风的原因：由于沙土的吸热本领小于水的吸热本领，即陆地（土壤）的比热容小于海面（水）的比热容，所以白天时陆地温度升温比海面快，近地面气温高，空气上升形成近地面低压，风从海面吹向陆地，夜晚则相反。
故答案为：（1）水；
（2）由于陆地（土壤）的比热容小于海面（水）的比热容，所以白天时陆地温度升温比海面快，近地面气温高，空气上升形成近地面低压，风从海面吹向陆地，夜晚则相反。
16．【解答】解：
（1）蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能，这是通过热传递的方式改变水内能的；
（2）当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动，这个过程的能量转化是：内能减小，机械能增大，内能转化为机械能。这与热机的做功冲程相同，图片中A是做功冲程。
故答案为：（1）热传递；（2）A。
17．【解答】解：（1）做功可以改变物体的内能，活塞下压过程中，缸内气体内能变大；
（2）由图像可得：一定质量的气体，温度不变时，Ph乘积为一定值，即压强与气缸内气体的长度成反比；
（3）由图像乙可知，当气体压强p为1×105Pa时对应的缸内气体的长度为h1＝10cm，
所以气缸内气体的体积为：V1＝Sh1，
气缸内气体的质量为：m＝ρ1V1＝ρ1Sh1，
由图像乙可知，当气体压强p为5×105Pa时对应的缸内气体的长度为h2＝2cm，在此过程中气体的质量不变，
所以m＝ρ2V2＝ρ2Sh2，
密闭气缸内，气体的质量不变，则ρ1Sh1＝ρ2Sh2，
解得：ρ2ρ11.3kg/m3＝6.5kg/m3。
故答案为：（1）变大；（2）反；（3）6.5kg/m3。
18．【解答】解：（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能；
（2）C图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火和活塞向下移动，是汽油机的做功冲程，也是内能转化为机械能的过程，与蒸汽弹射装置工作时的原理相似。
故答案为：（1）减小；（2）C。
19．【解答】解：（1）物体在A滑到B的过程中，重力做的功是W＝Gh＝mgh；
（2）物体的重力所做的功最后都用于克服摩擦阻力做功，由W＝fs得，物体在BC段所受的摩擦力为f；
（3）由η得，物体获得的内能为：Q＝ηW，
由Q＝cmΔt得，物体到达C点时升高的温度：Δt。
故答案为：mgh；；。
20．【解答】解：（1）在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜，过滤自来水中的泥沙等大颗粒物质。
（2）水的体积V＝1L＝0.001m3，质量为：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.001m3＝1kg；
1标准大气压下，水的沸点（水的末温）为100℃，水吸收的热量为：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J。
故答案为：过滤；3.15×105。
21．【解答】解：（1）燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在很小的气瓶内，则高压储氢过程中氢气由气态变为液态，故发生的物态变化是液化；
（2）1mm2＝1×10﹣6m2，火炬“飞扬”碳维“外衣”能承受的压强为：
p3.53×109Pa；
（3）氢气的质量为：m氢气＝5g＝5×10﹣3kg，
5g氢气完全燃烧放出的热量为：Q放＝m氢气q氢气＝5×10﹣3kg×1.4×108J/kg＝7×105J；
（4）氢燃料电池是将氢的化学能直接转化为电能；
（5）设需要水的质量为χ，则
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
χ 12
解得χ＝108g。
故答案为：（1）液化；（2）3.53×109；（3）7×105J（4）化学能转化为电能；（5）108。
22．【解答】解：（1）对于冰球杆而言，最上端是支点，中间手对杆的力是动力，球对冰球杆的弹力是阻力，所以动力臂小于阻力臂，冰球杆是费力杠杆。
（2）队员在冰壶前面“刷冰”，机械能转化为冰面的内能，通过做功的方式使冰面内能增大，温度升高。
（3）苏炳添的平均速度为：
v3.6≈36.6km/h。
故答案为：（1）费力；（2）做功；（3）36.6。
23．【解答】解：（1）反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，反射过程是按如下进行的：一定的刺激按一定的感受器所感受，感受器发生了兴奋；兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向中枢；通过中枢的分析与综合活动，中枢产生兴奋；中枢的兴奋又经一定的传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动，由此可知，CPU功能类似人体反射弧中的神经中枢结构；
（2）由飞轮转速1800r/min可知，每秒飞轮转动30圈，根据四冲程汽油机每个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，做功1次可得，该汽油机每秒经历60个冲程。
故答案为：神经中枢；60。
24．【解答】解：热空气被向下压缩时，外界对热空气做功，使热空气的内能不断增加，温度升高。
故答案为：外界对热空气做功，使热空气的内能不断增加，温度升高。
25．【解答】解：“可穿戴微电网”摩擦发电过程中，消耗了机械能，产生了电能，是机械能转化为电能；
在能量转化的过程中，遵循能量守恒定律，所以能量是守恒的。
故答案为：机械；守恒。
三．实验探究题（共1小题）
26．【解答】解：（1）比较不同物质的比热容要控制质量相同；将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（4）根据转换法，实验中，用等质量水的温度下降量间接反映两金属块吸收热量的多少；
（5）因同质量水的初温均为23℃，甲、乙两容器中水的末温分别20℃和17℃，故乙图中水的温度变化大，根据Q＝cmΔt，乙图中水放热多，因没有热损失，故铝从水中吸收的热量多；
根据c，质量相同的铝和铜，因铝吸热多，而铝的温度变化小，故铝的比热容大。
故答案为：（1）质量；（2）等质量水的温度下降值；（3）铝。
四．解答题（共4小题）
27．【解答】解：（1）由题知，焚烧1t垃圾可放出热量8.4×108J，完全燃烧汽油放出热量与这些热量相当，
即：Q放＝8.4×108J，
由Q放＝mq可得，汽油质量为：
m汽油28kg；
（2）由题知，轿车的功率一定，P＝90kW＝9×104W，由图知在第20s时轿车的速度为30m/s，
由PFv得，轿车受到的牵引力为：
F3000N；
由图知在第20s时轿车做匀速直线运动，轿车受到的阻力与轿车受到的牵引力是一对平衡力，大小相等，则轿车受到的阻力为：f＝F＝3000N，又因为整个运动过程中受到的阻力不变，所以在第5s时，轿车所受阻力为3000N；
（3）由η可得，汽车前进过程牵引力做功为：
W＝ηQ放＝30%Q放＝30%×8.4×108J＝2.52×108J，
由W＝Fs可得，汽车匀速前进的距离为：
s8.4×104m＝84km。
答：（1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于28kg的汽油完全燃烧放出的热量；
（2）3000N；3000N；
（3）题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进84千米。
28．【解答】解：（1）因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意该原子的核电荷数为92，故其核内质子数和核外电子数均为92；根据相对原子质量＝质子数+中子数，由题意该原子的相对原子质量为235，则中子数＝235﹣92＝143；
（2）深海海底附近存在热液区，是由于受地球内部高温岩浆的加热作用而造成的，故该过程是通过热传递改变内能的；
（3）设要加水的质量为m，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，
则1kg×0.9%＝（1kg﹣m）×20%，解得x＝0.55kg；
（4）单位时间内流向风轮机的最大风能功率为：
Pm0.5ρπr2v3。
故答案为：（1）143；（2）热传递；（3）需要加水0.55kg；（4）0.5ρπr2v3。
29．【解答】解：（1）条件反射指在一定条件下，外界刺激与有机体反应之间建立起来的暂时神经联系，条件反射为后天形成；
（2）呼吸作用是生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳、水或其他产物，并且释放出能量的总过程；
（3）激素调节指的是动物机体通过各种内分泌腺分泌的激素，间接调节动物机体的活动。内分泌腺分泌的激素直接进入血液、随着血液循环到达身体各个部分，在一定的器官或组织中发生作用，从而协调动物机体新陈代谢、生长、发育、生殖及其它生理机能，使这些机能得到兴奋或抑制，使它们的活动加快或减慢；
（4）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm△t，即：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×2×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J。
故答案为：
（1）条件；
（2）氧气和有机物；
（3）激素；
（4）6.72×105J。
30．【解答】解：（1）公交车满载时的重力：
G总＝m总g＝6×103kg×10N/kg＝6×104N，
因公交车匀速行驶时处于平衡状态是，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，公交车受到的牵引力：
F＝f＝0.05G总＝0.05×6×104N＝3000N，
公交车匀速行驶的速度：
v＝36km/h＝10m/s，
这段时间内公交车牵引力所做功的功率：
PFv＝3000N×10m/s＝3×104W；
（2）10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量：
Q放＝Vq＝10m3×3.6×107J/m3＝3.6×108J，
由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝3.6×108J，
标准大气压下水的沸点为100℃，由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：
m857.1kg；
（3）由P可得，这段时间内公交车牵引力所做的功：
W＝Pt′＝3×104W×100×60s＝1.8×108J，
这段时间内公交车发动机的效率：
η100%100%＝50%。
答：（1）这段时间内公交车牵引力所做功的功率为3×104W；
（2）若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收，能将857.1kg的水从0℃加热到刚沸腾；
（3）这段时间内公交车发动机的效率是50%。
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