第十章《机械能、内能及其转化》单元检测题 （含答案）2023-2024学年北师大版九年级全册

第十章《机械能、内能及其转化》单元检测题
1．2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示，大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示，是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作，下列说法中正确的是（　　）
A．运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B．运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C．运动员从A点运动到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的
D．运动员在A点和E点的机械能相等
2．蹦床运动是奥运会比赛项目之一。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时成直立状态并一直保持，到达最高点后下落，到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．在整个过程中，运动员机械能守恒
B．在整个过程中，运动员机械能一直在增加
C．在运动员与卧床接触后，床面发生弹性形变，运动员的机械能转化成蹦床的弹性势能
D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒
3．小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，若不计空气阻力，则下列说法中不正确的是（　　）
A．铁锁来回摆动过程中，只有重力一直做功
B．铁锁上升过程中，在达到最高点瞬间速度为零，处于平衡状态
C．铁锁来回摆动过程中运动状态一直改变
D．小明说“它打不着我”，因为铁锁在摆动过程中机械能守恒
4．下列现象用分子动理论解释，其中正确的是（　　）
A．石灰石能被粉碎成粉末，说明物质是由分子组成的
B．墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D．扫地时尘土飞扬，说明分子在不停地运动
5．在进行如图所示的情境中，改变物体内能方式与其他不同的是（　　）
A．凭借双手弯折铁丝，改变铁丝的内能
B．利用燃气加热水，改变水的内能
C．通过与大气的摩擦，改变陨石的内能
D．火柴头在火柴盒边摩擦，改变火柴头的内能
6．如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（　　）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，机械能转化为内能
D．图丁：向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计示数保持不变
7．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）
①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能
A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④
8．如图所示，下列说法中正确的有几个（　　）
（1）图甲：注射器中的水很难压缩，说明水分子间存在较大的斥力
（2）图乙：热水中的墨水比冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
（3）图丙：晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，说明对物体做功可以增大物体的内能
（4）图丁：海边白天出现海陆风，是因为水的比热容比砂石的大
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
9．小明同学在学习比热容后，查找了一些常见物质的比热容，如表所示，下列判断正确的是（　　）
一些物质的比热容[J/（kg ℃）]
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．不同物质的比热容是不可能相同的
C．夏天路面上酒水降温是利用了水的比热容大的特点
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
10．甲、乙两种物质，质量之比为3：1，放出热量之比是2：1，则它们的比热容之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（　　）
①1：1、3：4
②2：1、1：3
③1：2、4：3
④1：3、9：4
A．①② B．①③④ C．②③ D．②④
11．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）
A．吸气冲程中，只有汽油吸入了气缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能
D．排气冲程中，气缸内的气压小于气缸外的气压
12．如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速2400r/min，则该汽油机1s能做功20次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
13．下列说法中错误的是（　　）
A．沿海城市昼夜温差小，是因为水的比热容大
B．燃料燃烧越充分，热值就越大，放出的热量就越多
C．同一个热机，选用热值大的燃料不能提高热机的效率
D．汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能
14．无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了10min，消耗汽油1.5kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程为12km
②汽油完全燃烧放出的热量为6.9×108J
③该汽车匀速行驶过程中，所受的阻力为1725N
④该汽车匀速行驶过程中，汽车发动机的功率为3.45×103W
A．①③正确 B．①③④正确 C．①②③正确 D．②④正确
15．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。当燃料燃烧完时（烧杯内液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙，下列说法中正确的是（　　）
A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，燃料完全燃烧放出的热量通过加热时间反映
B．比较不同物质吸热升温的特点应选择图甲和图丙进行实验，吸热的多少通过液体升高的温度反映
C．实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca＞cb
D．实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比，q1＞q2
16．“天宫课堂”点燃了同学们的科学梦想。如图，航天员在“天宫一号”空间站中演示摆球实验，拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动。在此过程中，摆球 　 　（选填“具有”或“不具有”）惯性，运动过程中受到的力 　 　（选填“是”或“不是”）平衡力；“天宫一号”的运动特点与绕地人造卫星相同，图乙是飞行器在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，则它从近地点向远地点运行的过程中 　 　增大。（选填“动能”“势能”或“机械能”）
17．如图所示，2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。火箭使用偏二甲肼作燃料，其热值是4.2×107J/kg。若完全燃烧2kg的偏二甲肼，放出的热量全部被质量为500kg温度为20℃的水吸收，则水的温度能够上升 　 　℃。2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱载着三名航天员成功返回地球，返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，使返回舱表面温度升高。
18．如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 　 　（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的 　 　（选填“A”或“B”）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，每秒钟对外做功 　 　J。
19．如图所示是某品牌汽车的汽油机的能量流向图。
（1）实现将机械能转化为内能是汽油机的 　 　冲程。
（2）用水做冷却液是因为水的 　 　。
（3）由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有用功的效率为 　 　。
（4）汽车启动后，有时车旁的人能闻到汽油味，这是 　 　现象。
20．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中：
（1）如图甲，为了使小车在水平面刚开始运动时具有相同的速度，每次需要将小车放在斜面 　 　高度由静止开始下滑；而让小车在不同的物体表面运动，目的是使小车运动过程中受到的阻力 　 　（两空均选填“相同”或“不同”）。
（2）实验中小明记录了三次实验小车运动的时间，发现实验①中小车运动时间最短，实验③中小车运动时间最长，可以得到小车受到的阻力越小，速度减小得越 　 　（选填“慢”或“快”）。由此实验可得出：物体的运动 　 　力来维持。（选填“需要”或“不需要”）
（3）完成上面的实验后，小明想探究动能的大小与速度的关系，实验过程如图乙（⑥的小车上放置了砝码，木块被撞击后移动的位置如虚线所示）：通过④、⑤两次实验可以得出：当质量一定时，运动物体的 　 　越大，动能就越大。如果在实验④的水平面上铺上毛巾、实验⑤的水平面上铺上棉布，那么通过该实验 　 　（选填“仍能”或“不能”）得到正确结论。
（4）如图丙是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，用④和⑥两图的实验现象所得到的结论可以解释汽车行驶时 　 　危险性大的原因（选填“超速”或“超载”）。
21．用如图所示的方法可以“探究做功是否能够改变物体的内能”：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折，用手指触摸一下被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 　 　；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 　 　；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 　 　，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点。
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 　 　。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
22．如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 　 　相等的 A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 　 　。
（2）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 　 　来反映。
（3）为了比较 A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 　 　（选填“①”、“②”或“①和②”）。
（4）根据实验数据绘制了图乙所示的温度﹣时间图象，从图象可以看出，　 　液体比热容较大。
（5）若B液体的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则A液体的比热容为 　 　。
23．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了5.12×107J，求：
（1）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
（2）当汽车以20km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？
（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率。
24．根据《中国传统燃油车退出时间表研究》报告显示，综合中国汽车产业发展趋势和排放目标，预计有望在2050年以前实现全面取消燃油汽车，如图是某型号的燃油汽车，其整车质量2000kg，当该汽车静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为80cm2，最高车速200km/h，综合油耗每百公里9L汽油，已知汽油热值为q汽油＝4.6×107J/kg，汽油密度为ρ汽油＝0.7×103kg/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。
（1）某次测试过程中，该汽车以最高速度行驶20公里，所用时间是多少分钟？
（2）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强是多少？
（3）该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量，能使质量为多少千克的水温度升高23℃？不计热量损失。
第十章《机械能、内能及其转化》单元检测题答案
1．2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台比赛在北京赛区进行。如图甲所示，大跳台由赛道、裁判塔、看台区三部分组成。如图乙所示，是运动员完成一次动作的示意图。关于运动员完成这次动作，下列说法中正确的是（　　）
A．运动员从A点运动到B点的过程中人受到的重力不做功
B．运动员在C点的重力势能小于在E点的重力势能
C．运动员从A点运动到B点的过程中增加的动能是由重力势能转化来的
D．运动员在A点和E点的机械能相等
【答案】C
2．蹦床运动是奥运会比赛项目之一。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时成直立状态并一直保持，到达最高点后下落，到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．在整个过程中，运动员机械能守恒
B．在整个过程中，运动员机械能一直在增加
C．在运动员与卧床接触后，床面发生弹性形变，运动员的机械能转化成蹦床的弹性势能
D．从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中，运动员机械能守恒
【答案】C
3．小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，若不计空气阻力，则下列说法中不正确的是（　　）
A．铁锁来回摆动过程中，只有重力一直做功
B．铁锁上升过程中，在达到最高点瞬间速度为零，处于平衡状态
C．铁锁来回摆动过程中运动状态一直改变
D．小明说“它打不着我”，因为铁锁在摆动过程中机械能守恒
【答案】B
4．下列现象用分子动理论解释，其中正确的是（　　）
A．石灰石能被粉碎成粉末，说明物质是由分子组成的
B．墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D．扫地时尘土飞扬，说明分子在不停地运动
【答案】B
5．在进行如图所示的情境中，改变物体内能方式与其他不同的是（　　）
A．凭借双手弯折铁丝，改变铁丝的内能
B．利用燃气加热水，改变水的内能
C．通过与大气的摩擦，改变陨石的内能
D．火柴头在火柴盒边摩擦，改变火柴头的内能
【答案】B
6．如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（　　）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，机械能转化为内能
D．图丁：向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，弹簧测力计示数保持不变
【答案】A
7．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）
①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能
A．只有①③ B．只有②③ C．只有①④ D．只有②④
【答案】D
8．如图所示，下列说法中正确的有几个（　　）
（1）图甲：注射器中的水很难压缩，说明水分子间存在较大的斥力
（2）图乙：热水中的墨水比冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
（3）图丙：晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，说明对物体做功可以增大物体的内能
（4）图丁：海边白天出现海陆风，是因为水的比热容比砂石的大
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
9．小明同学在学习比热容后，查找了一些常见物质的比热容，如表所示，下列判断正确的是（　　）
一些物质的比热容[J/（kg ℃）]
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．不同物质的比热容是不可能相同的
C．夏天路面上酒水降温是利用了水的比热容大的特点
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
【答案】D
10．甲、乙两种物质，质量之比为3：1，放出热量之比是2：1，则它们的比热容之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（　　）
①1：1、3：4
②2：1、1：3
③1：2、4：3
④1：3、9：4
A．①② B．①③④ C．②③ D．②④
【答案】C
11．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）
A．吸气冲程中，只有汽油吸入了气缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能
D．排气冲程中，气缸内的气压小于气缸外的气压
【答案】C
12．如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速2400r/min，则该汽油机1s能做功20次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
【答案】C
13．下列说法中错误的是（　　）
A．沿海城市昼夜温差小，是因为水的比热容大
B．燃料燃烧越充分，热值就越大，放出的热量就越多
C．同一个热机，选用热值大的燃料不能提高热机的效率
D．汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能
【答案】B
14．无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可称之为轮式移动机器人，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示为某款无人驾驶汽车，该车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了10min，消耗汽油1.5kg。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列说法中（　　）
①该汽车在这段平直的公路上匀速行驶的路程为12km
②汽油完全燃烧放出的热量为6.9×108J
③该汽车匀速行驶过程中，所受的阻力为1725N
④该汽车匀速行驶过程中，汽车发动机的功率为3.45×103W
A．①③正确 B．①③④正确 C．①②③正确 D．②④正确
【答案】A
15．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。当燃料燃烧完时（烧杯内液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T甲、T乙、T丙，且有T甲＞T乙＞T丙，下列说法中正确的是（　　）
A．比较不同燃料的热值应选择图甲和图乙进行实验，燃料完全燃烧放出的热量通过加热时间反映
B．比较不同物质吸热升温的特点应选择图甲和图丙进行实验，吸热的多少通过液体升高的温度反映
C．实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比，ca＞cb
D．实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比，q1＞q2
【答案】D
16．“天宫课堂”点燃了同学们的科学梦想。如图，航天员在“天宫一号”空间站中演示摆球实验，拨动摆球后，摆球绕固定点持续转动。在此过程中，摆球 　具有　（选填“具有”或“不具有”）惯性，运动过程中受到的力 　不是　（选填“是”或“不是”）平衡力；“天宫一号”的运动特点与绕地人造卫星相同，图乙是飞行器在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行的示意图，则它从近地点向远地点运行的过程中 　势能　增大。（选填“动能”“势能”或“机械能”）
【答案】具有；不是；势能
17．如图所示，2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。火箭使用偏二甲肼作燃料，其热值是4.2×107J/kg。若完全燃烧2kg的偏二甲肼，放出的热量全部被质量为500kg温度为20℃的水吸收，则水的温度能够上升 　40　℃。2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱载着三名航天员成功返回地球，返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过 　做功　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能，使返回舱表面温度升高。
【答案】40；做功。
18．如图甲所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比 　变低　（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的 　A　（选填“A”或“B”）图中的能量转化是一致的。若一台四冲程柴油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中，每次做功400J，每秒钟对外做功 　10000　J。
【答案】变低；A；10000。
19．如图所示是某品牌汽车的汽油机的能量流向图。
（1）实现将机械能转化为内能是汽油机的 　压缩　冲程。
（2）用水做冷却液是因为水的 　比热容较大　。
（3）由图中信息可知，汽油机工作过程中输出有用功的效率为 　52%　。
（4）汽车启动后，有时车旁的人能闻到汽油味，这是 　扩散　现象。
【答案】（1）压缩；（2）比热容较大；（3）52%；（4）扩散。
20．在“探究阻力对物体运动的影响”的实验中：
（1）如图甲，为了使小车在水平面刚开始运动时具有相同的速度，每次需要将小车放在斜面 　同一　高度由静止开始下滑；而让小车在不同的物体表面运动，目的是使小车运动过程中受到的阻力 　不同　（两空均选填“相同”或“不同”）。
（2）实验中小明记录了三次实验小车运动的时间，发现实验①中小车运动时间最短，实验③中小车运动时间最长，可以得到小车受到的阻力越小，速度减小得越 　慢　（选填“慢”或“快”）。由此实验可得出：物体的运动 　不需要　力来维持。（选填“需要”或“不需要”）
（3）完成上面的实验后，小明想探究动能的大小与速度的关系，实验过程如图乙（⑥的小车上放置了砝码，木块被撞击后移动的位置如虚线所示）：通过④、⑤两次实验可以得出：当质量一定时，运动物体的 　速度　越大，动能就越大。如果在实验④的水平面上铺上毛巾、实验⑤的水平面上铺上棉布，那么通过该实验 　不能　（选填“仍能”或“不能”）得到正确结论。
（4）如图丙是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，用④和⑥两图的实验现象所得到的结论可以解释汽车行驶时 　超载　危险性大的原因（选填“超速”或“超载”）。
【答案】（1）同一；不同；（2）慢；不需要；（3）速度；不能；（4）超载。
21．用如图所示的方法可以“探究做功是否能够改变物体的内能”：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折，用手指触摸一下被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 　变大　；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 　棉花燃烧　；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 　做功　，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点。
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 　BC　。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
【答案】（1）变大；（2）棉花燃烧；做功；（3）BC
22．如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 　质量　相等的 A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 　秒表　。
（2）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 　加热时间　来反映。
（3）为了比较 A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 　①和②　（选填“①”、“②”或“①和②”）。
（4）根据实验数据绘制了图乙所示的温度﹣时间图象，从图象可以看出，　A　液体比热容较大。
（5）若B液体的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则A液体的比热容为 　4.2×103J/（kg ℃）　。
【答案】（1）质量；秒表；（2）加热时间；（3）①和②；（4）A；（5）4.2×103J/（kg ℃）。
23．混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了5.12×107J，求：
（1）若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
（2）当汽车以20km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？
（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率。
【答案】答：（1）放出的总热量是3.6×108J；
（2）汽车受到的牵引力为1000N
（3）内燃机在上面工作过程中的平均效率是42%。
24．根据《中国传统燃油车退出时间表研究》报告显示，综合中国汽车产业发展趋势和排放目标，预计有望在2050年以前实现全面取消燃油汽车，如图是某型号的燃油汽车，其整车质量2000kg，当该汽车静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为80cm2，最高车速200km/h，综合油耗每百公里9L汽油，已知汽油热值为q汽油＝4.6×107J/kg，汽油密度为ρ汽油＝0.7×103kg/m3，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。
（1）某次测试过程中，该汽车以最高速度行驶20公里，所用时间是多少分钟？
（2）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强是多少？
（3）该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量，能使质量为多少千克的水温度升高23℃？不计热量损失。
【答案】（1）某次测试过程中，该汽车以最高速度行驶20公里，所用时间是6分钟；
（2）该汽车静止在水平地面上时对地面的压强是2.5×106Pa；
（3）该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量，能使质量为3×103kg的水温度升高23℃。