北师大版九年级上册第10章机械能、内能及其转化单元测试卷
一、单选题（本大题共6小题，共18.0分）
1．（2019·泸州）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B．火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
C．北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大
D．北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值；能量的转化或转移；惯性及其现象
【解析】【解答】解：A、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，A不符合题意；
B、火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，B不符合题意；
C、北斗导航卫星加速升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，C符合题意；
D、北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，惯性不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】性质决定用途，作为火箭的燃料的物质具有较高的热值.
动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
2．（2021·济南模拟）如图，环卫清扫车的车身离地约50cm高，在平直路面上匀速前进并将地而上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（ ）
A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变 D．动能变大，重力势能变大
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】影响动能的影响因素是物体的质量和运动的速度，质量越大、速度越快动能越大；影响重力势能的因素是物体的质量和高度，质量越大、高度越高重力势能越大；电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
3． 根据如表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容
水 煤油 铜 砂石
酒精 冰 水银 铝
A．液体的比热容一定比固体的大
B．比热容可以鉴别物质是因为不同种物质的比热容一定不同
C．可以用水银制作体温计的原因之一是水银的比热容小
D．若铝块和铜块吸收的热量相同，升高的温度相同，则铜块的质量小
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.根据常见物体的比热容，水的比热容较大，水银是液，比热容很小，液体的比热容不一定比固体的大，A不符合题意；
B.比热容可以鉴别物质，但不同种物质的比热容可能相同，如煤油和水的比热容相同，B不符合题意；
C.用水银制作体温计，是水银的比热容小，吸收热量后，温度变化明显，C符合题意；
D.根据，铝块和铜块吸收的热量相同，升高的温度相同，铜的比热容小，铜块的质量大，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】不同物质的比热容不同，不同物质的比热容的大小和状态无关；其他条件相同时，比热容较小时，吸收热量后，温度变化明显。
4． 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．的冰内能为零
B．物体的温度升高，内能一定增加
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.一切物体都具有内能，0℃的冰内能也有内能，A不符合题意；
B.温度影响物体内能的大小，物体的温度升高，内能一定增加，B符合题意；
C.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，可以状态在改变，C不符合题意；
D.热传递的条件是温度差，发生热传递时，热量总是从高温物体传递到低温物体，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】一切物体都具有内能；内能的影响因素是温度、质量、状态等；热传递的条件是温度差。
5．（2016九上·麦积期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲乙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择甲乙两图
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：
AB、为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，故AB错误；
CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验，故C错误，D正确．
故选D．
【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系
6．（2016九上·东明期中）一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（ ）
A．质量、密度、比热容和热值不变
B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
【答案】D
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】解：（1）质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，其质量将减半．
（2）酒精的密度、比热容和热值，表示酒精的某种特性，是从不同的角度来描述酒精的特性，一般不发生变化；
综上所述，一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精密度、比热容和热值不变．故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】（1）质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变；
（2）密度、比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变．
二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）
7．2022年第24届冬奥会将在中国的北京市和张家口市联合举行。如图所示为我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中正确的是（ ）
A． 甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，其重力势能逐渐减少
C．丙图中：越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，其机械能增加
D．丁图中：运动员将冰壶推出后，人不再对冰壶做功，冰壶的机械能逐渐减少
【答案】A,B,D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：A、滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其质量不变，速度增大，所以动能增大；高度不变，重力势能不变，所以机械能增加，A符合题意；
B、自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，高度减小，重力势能减小，B符合题意；
C、越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，故机械能减小，C不符合题意；
D、运动员将冰壶推出后，手与冰壶不再接触，手对冰壶的作用力消失，冰壶靠惯性向前滑行，所以人不再对冰壶做功；冰壶滑行过程中，克服与冰面的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以冰壶的机械能会逐渐减小，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
8． 蒸汽弹射器由一个大型蒸汽汽缸和一个蒸汽控制系统组成，基本原理就是将高压蒸汽能量转化为动能进行弹射。如图为某航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在很短时间内达到起飞速度。下列说法正确的是（ ）
A．舰载机起飞时机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大
B．汽缸内蒸汽体积膨胀对外做功，内能增大
C．该蒸汽弹射装置跟图甲的工作原理相同
D．该蒸汽弹射装置跟图乙的工作原理相同
【答案】A,D
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.舰载机机翼上方凸起，起飞时机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大，压强小，使飞机获得升力，A符合题意；
B.内蒸汽体积膨胀对外做功，转化为机械能，内能减小，B不符合题意；
CD.甲图中，汽油机的气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，乙图中气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，而蒸汽弹射装置将内能转化为机械能，跟图乙的工作原理相同，C不符合题意；D符合题意。
故答案为：AD.
【分析】流体在流苏的地方压强小；汽油机的气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能。
9． “霾”是指大量烟、尘等微粒悬浮空中而形成的空气浑浊现象，它和“雾”一起称为“雾霾”。下列有关“霾”的说法错误的是（ ）
A．“霾”是液化现象引起的
B．“霾”是扩散现象引起的
C．电动汽车的开发利用将有效减少“霾”的产生
D．汽油燃烧将内能转化成化学能，燃烧不充分排出的尾气是形成“霾”的原因之一
【答案】A,B,D
【知识点】液化及液化放热；分子热运动
【解析】【解答】“霾”是指大量烟、尘等微粒悬浮空中而形成的空气浑浊现象，
A.“霾” 是指大量烟、尘等微粒，不是液化现象引起的，错误，A符合题意；
B.“霾”不是分子，分子的运动形成的是扩散现象，霾不是扩散的结果，错误，B符合题意；
C.使用电动汽车没有空气污染物产生，电动汽车的开发利用，能减少“霾”的产生，错误，C不符合题意；
D.汽油燃烧，将化学能转化成内能，错误，D不符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】霾”是指大量烟、尘等微粒物质，不是分子。
10． 下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水和半杯水的比热容相等
B．组成物质的分子之间只存在引力
C．液体在任何温度下都能蒸发
D．扩散现象说明分子是运动的
【答案】A,C,D
【知识点】比热容；分子热运动
【解析】【解答】A.一杯水和半杯水质量不同，但比热容相等，A符合题意；
B.组成物质的分子之间只存在引力，B不符合题意；
C.液体在任何温度下都能蒸发，C符合题意；
D.分子运动形成扩散现象，扩散现象说明分子是运动的，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】比热容是物质的特性，和质量无关；蒸发在任何温度下都能进行；分子运动形成扩散现象。
11． 关于能源和环境，下列说法错误的是（ ）
A．光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B．彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人的环境不会造成任何不利的影响
C．石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D．太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源
【答案】A,B,C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】A.光的镜面反射会造成光污染，城市建筑不能随意使用玻璃幕墙，错误，A不符合题意；
B.彩电、空调、手机等家用电器在使用中，会产生辐射，对环境有影响，错误，B不符合题意；
C.石油、煤、天然气的开采和使用，有污染物质产生，会造成环境污染和生态破坏，错误，C不符合题意；
D.太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源，正确，D不符合题意。
故答案为：ABC.
【分析】镜面反射可以造成光污染；电器的使用，会产生辐射，对人有影响；化石能源的使用，会污染环境；太阳能是清洁能源。
12． 下列说法中正确的是（ ）
A．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
C．风力发电机可以将机械能转化为电能
D．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
【答案】A,C,D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.电风扇正常工作时，消耗电能，产生机械能，主要将电能转化为机械能，A符合题意；
B.电暖气正常工作时，消耗电能，获得内能，主要将电能转化为内能，B不符合题意；
C.风力发电机消耗机械能，得到电能，可以将机械能转化为电能，C符合题意；
D.太阳能电池获得电能，可以将太阳能转化为电能，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】根据消耗的能量和获得的能量，分析能量的转化方向。
三、填空题（本大题共8小题，共21.0分）
13． 大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温刹车片过热是通过 方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的 性质；汽车下坡时其重力势能 选填“增大”，“减小”或“不变”。该车的发动机飞轮转速为，则内汽油机对外做功 次，完成 个冲程。
【答案】做功；比热容；减小；25；100
【知识点】势能的影响因素；做功改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】刹车片和车轮间摩擦时，通过做功方式增加内能的；用水来降，温是因为水具有的比热容较大，吸热能力强的特点；汽车下坡时，高度减小，其重力势能减小；该车的发动机飞轮转速为3000r/min，汽油机对外做功，完成个冲程。
【分析】物体间相互摩擦，是做功改变内能；水的比热容较大，吸热能力强；重力势能和物体的高度有关；汽油机飞轮转数是做功数的2倍，冲程数是飞轮转数的2倍。
14． 永州电视台播出的永州美食通过永州美食的多个侧面展现了食物给永州人生活带来的变化，当一盘色香味俱佳的“东安鸡”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为 选填“分子是运动的”或“分子之间有作用力”；一块热气腾腾的“东安鸡”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过 改变了舌尖的内能。
【答案】分子是运动的；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】闻到香味，是因为带有香味的分子是运动的；热气腾腾的鸡肉温度高，放入口中，舌尖的温度升高，内能增大，由于鸡肉和舌头的温度不同，通过热传递改变了舌尖的内能。
【分析】闻到气味，说明分子在不停的无规则运动；物体间有温度差，通过热传递改变内能。
15． “端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明了分子在 ，把酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在 。
【答案】不停地做无规则运动；间隙
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】粽叶飘香，闻到了香味，是分子在不停地做无规则运动的结果，酒精和水混合后，发现总体积减小，是水和酒精分子进入到对方的分子缝隙中去，说明分子间存在间隙。
【分析】闻到气味，是分子在不停地做无规则运动；分子间存在间隙。
16． 小明在家中用煤气灶将初温为，质量为的一壶水加热到，这是通过 的方式使水的内能增加。煤燃烧将 能转化为内能，如果煤气完全燃烧放出的热量只有被水吸收，则至少需要燃烧 的煤气。水的比热容为，煤气的热值为
【答案】热传递；化学；0.02
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】对水加热，水和火间有温度差，通过热传递的方式改变水的内能；煤气燃烧，消耗了煤气储存的化学能，将化学能转化为内能；水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J，根据Q=mq和，计算消耗的煤气的质量为。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能；燃料燃烧，将化学能转化为内能；根据Q吸=cmΔt，计算吸收的热量，计算，计算燃烧的质量。
17． 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 。从沸水中吸热最少的是 球。
【答案】相同；铜
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】已知比热容c铝>c铁>c铜，质量和初温均相同的铝、铜、铁球浸没在沸水中煮较长时间后，则三个球在相同环境中，通过水的热传递，使球的温度都和水的温度相同；根据Q=cmΔt，在质量和温度差相同时，比热容越小， 吸收热量越少，则从沸水中吸热最少的是铜球.
【分析】热传递时，物体间需要有温度差，温度相同不能发生热传递；根据Q=cmΔt，计算吸收热量的多少。
18． 氢气的热值是，它表示： 的氢气，可产生的热量。的氢气完全燃烧放出的热量为 ，若这些热量有被初温为、的水吸收后，水温可升高到 利用氢气做燃料有许多优点，从热学角度考虑优点为 ，从环境角度考虑优点为 。
【答案】全燃烧；；60；热值大；无污染
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】 氢气的热值是14.3×107J/kg，表示全燃烧1kg的氢气，可产生的热量14.3×107J；14g的氢气完全燃烧放出的热量为：Q=mq=14.3×107J/kg×14×10-3kg=2.002×106J，若这些热量有60%被水吸收，温度差为：，末温为t=40℃+20℃=60℃；氢气作为燃料，优点有：热值大，燃烧后的产物是水，对环境不产生污染。
【分析】热值表示完全燃烧1kg的某种燃料放出的热量；根据Q=mq，可以计算热量；根据，可以计算温度差；氢燃料的热值大，不污染环境。
19． 改变物体内能的方式有做功和热传递两种。在汽油机的压缩冲程中。活塞压缩燃料混合物使它的温度升高。是通过 的方式增加了燃料混合物的内能。为了不让柴油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这样就可以通过 的方式降低气缸的温度减少气缸的内能。
【答案】做功；热传递
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】汽油机的活塞压缩燃料混合物，温度升高，通过压缩体积，改变内能，属于改变内能方式中的做功；气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，水的温度较低，可以通过热传递的方式降低气缸的温度。
【分析】压缩体积，是做功的方式改变内能；物体间温度不同，可以通过热传递的方式改变内能。
20．（2017·衡阳模拟）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J．（q柴油=4.3×107 J/kg）
【答案】30；8.6×107
【知识点】热机的效率；有关热机的计算
【解析】【解答】解：（1）已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该柴油机1s对外做功30次；（2）5kg的柴油燃烧放出的热量Q=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J，
转化成的机械能=40%Q=40%×2.15×108J=8.6×107J．
故答案为：30；8.6×107．
【分析】（1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；（2）根据Q=mq求出柴油燃烧放出的热量，再求出机械能．
四、实验探究题（本大题共2小题，共10.0分）
21． 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用表示；其质量用表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料
加热前的水温
燃料燃尽后水温
煤油
菜籽油
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同，以及 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：燃料不能 。燃料燃烧放出的热并不能完全被 吸收。
【答案】（1）质量；水的质量
（2）煤油
（3）天平；偏小；完全燃烧；水
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】探究煤油和菜籽油的热值的大小关系时，
（1）探究煤油和菜籽油的热值时，通过燃烧相同质量的燃料，加热水，利用水的温度变化，反应燃料燃烧产生热量的多少，从而反应热值的大小，所以，选择相同装置，燃料的质量相同，被加热的水的质量相同；
（2）根据实验数据，煤油可以将水加热的温度差更高，说明煤油燃烧放热多，分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油；
（3）若计算出煤油和菜籽油的热值，还需要补充的实验仪器是天平测量消耗的燃料的质量，被加热的水的质量；而由于燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热并不能完全被水吸收，Q偏小，根据计算出的热值将比真实值偏小。
【分析】（1）探究不同燃料的热值时，选择质量相同的燃料，加热质量相同的水；
（2）消耗相同质量的燃料时，放热越多，将水加热的温度越高；
（3）由于燃料燃烧不充分，燃烧放出的热量不能被完全吸收，利用水吸收的热量计算燃料的热值，结果偏小。
22． 两题两小题：
（1）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验．
在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ．
水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲可判断出物质是 根据图乙可判断出吸热能力较 选填“强”或“弱”．
（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 选填“相等”或“不相等”的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 选填“加热时间”或“升高的温度”来确定酒精和碎纸片热值的大小．
【答案】（1）质量；吸收的热量相同；水；弱
（2）相等；升高的温度
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）为了比较水和食用油的吸热能力，用两个相同的装置做了图甲实验：
①实验时，液体吸热温度变化和质量有关，在相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油，选用相同电加热器进行加热，相同时间，产生的热量相等，使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同；
②根据图乙，在加热时间相同时，a物质温度变化小，吸热能力强，根据甲图，质量相同时，a物质的体积小，密度大，水的密度比煤油密度大，则a物质是水；b物质在吸收热量后，温度变化大，吸热能力较弱；
（2）如图丙，探究酒精和碎纸片的热值，燃料放出热量的多少盒燃料的质量有关，取质量相等的酒精和碎纸片进行实验，当酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较水升高的温度，反映水吸收的热量不同，确定酒精和碎纸片放出热量的不同，利用比较热值的大小．
【分析】（1）探究不同物质的比热容时，选择相同质量的不同液体，通过加热时间表示物体吸收热量的关系；质量和吸收热量相同时，温度变化越小，比热容越大；
（2）探究不同燃料的热值时，燃烧相同质量的燃料，通过比较被加热的水的温度变化，可以比较热值的大小。
五、简答题（本大题共1小题，共7.0分）
23． 请仔细阅读下文，按要求回答问题，
气候与热污染
夏季的海边，海风轻拂，昼夜温差小，气候宜人．而沙漠的夏季，白天气温可达，夜晚能降到这是因为水的比热容比沙石的大，水和沙石上升相同的温度，水能吸收更多的热量．因而，在同样受热的情况下，水的温度变化比沙石小得多，水起到了很好的调节气温的作用．
气温不仅受自然环境的影响，还受人造环境的影响．城市的工业、交通和生活，每天都消耗大量燃料．燃料燃烧产生的内能，只有一部分做了有用功，大部分散失在周围空间，成为环境热源．电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱向环境散热，造成工业热污染；汽车、空调、冰箱等现代化家庭设备工作时，都向环境散发热量；城市里过多的人口散发的热量也很可观大城市散发的热量可以达到所接收的大阳能的，从而使城市的温度升高，这就是常说的热岛效应
（1）从文中找出两个造成热岛效应的原因：
．
．
（2）如何减少环境的热污染，请你提出一条合理化建议： ．
【答案】（1）燃料燃烧产生的内能，只有一部分做有用功，大部分散失到周围空间，成为环境的热源；电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱向环境散热，造成工业热污染
（2）减少化石能源的使用率，提高太阳能的利用率
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】（1）根据材料内容，造成热岛效应的原因：
①燃料燃烧产生的内能，只有一部分做有用功，大部分散失到周围空间，成为环境的热源，造成城市的热岛效应 ；
②电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱向环境散热，造成工业热污染，造成热岛效应；
（2）减少化石能源的使用率，提高太阳能的利用率，可以有效的减少环境的热污染。
【分析】（1）城市中的人口、工业、燃料燃烧等因素，造成热岛效应；
（2）减少化石能源的使用率，可以有效的减少环境的热污染。
六、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
24． 小明家利用燃气灶烧水，把质量为的的水烧开在标准大气压下。
（1）在此过程中水需要吸收多少热量？
（2）通过观察煤气表得知消耗了的燃气，如果燃气的热值为，烧水时的热利用率是多少？【水的比热容】
【答案】（1）解：一标准大气压下水的沸点为，在此过程中水需要吸收的热量是：。
答：在此过程中水需要吸收的热量是；
（2）解：燃气完全燃烧放出的热量：；
烧水时的热利用率：；
答：烧水时的热利用率是；
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据W=cmΔt，可以计算水吸收热量的多少；
（2）根据Q=Vq，可以计算燃料燃烧放出的热量；结合，计算热效率。
25．（2018九上·大庆期中）国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。
（1）满负荷工作时该汽油机的功率是多少？
（2）满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的热值为4.5×107J/kg）
【答案】（1）解：因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，已知飞轮的转速是1500r/min，所以，每分钟共有750个工作循环，对外做功750次，则单缸四冲程汽油机满负荷工作1min做的功： W=120J×750=9×104J，该汽油机的功率：
P
（2）解：每分钟消耗10g汽油，10g汽油完全燃烧释放的热量：
Q放 mq 10 10 3kg 4.5 107J/kg 4.5 105J，满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率：η
【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程
【解析】【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，根据功和时间的比值可以计算功率，利用燃料的热值和质量可以计算放热的多少，利用有用功和总热量的比值计算热机效率。
26． 为了探究重力势能的大小跟哪些因素有关，小明和小华选用了白纸、铅笔削尖的、铁块、橡皮筋进行实验。并记录了相关的实验数据。
实验次数 研究对象 释放高度 结果
铅笔 白纸没被刺穿
铅笔 白纸被刺穿
铅笔铁块 白纸被刺穿
（1）此实验所用的探究方法是 。
（2）实验中，白纸应处于 状态填“绷紧”，“松弛”
（3）比较1、2两组实验记录，得出的结论：重力势能的大小跟 有关；
（4）比较1、3两组实验记录，得出的结论：重力势能的大小跟 有关
（5）根据上述结论，住在高层建筑的人应注意： 。
【答案】（1）控制变量法
（2）绷紧
（3）物体的高度
（4）质量
（5）防止坠落
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】探究重力势能的大小跟哪些因素有关的实验中，
（1）探究重力势能的影响因素时，需要改变被研究的物理量，其他保持不变，利用控制变量法；
（2）实验中，通过铅笔刺穿白纸反应重力势能的大小，白纸要绷紧；
（3）比较1、2实验，质量相同，高度不同，白纸刺穿的结果不同，可得：质量一定时，重力势能的大小跟物体的高度有关；
（4）比较1、3实验，高度相同，质量不同，刺穿白纸的结果不同，得出的结论：重力势能的大小跟质量有关
（5）物体的位置越高，重力势能越大，造成的危害越严重，住在高层建筑的人要防止坠落。
【分析】（1）探究重力势能的影响因素时，需要理由控制变量法；
（2）通过白纸被穿破，反映重力势能的大小，白纸要绷紧；
（3）物体的质量一定时，可以探究重力势能和高度的关系；
（4）物体的高度一定时，可以探究重力势能和物体的质量的关系；
（5）物体的位置越高，重力势能越大。
1 / 1北师大版九年级上册第10章机械能、内能及其转化单元测试卷
一、单选题（本大题共6小题，共18.0分）
1．（2019·泸州）西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容大
B．火箭升空过程中，燃料燃烧将机械能转化为化学能
C．北斗导航卫星加速升空过程中，其动能和重力势能均增大
D．北斗导航卫星加速升空过程中，其惯性增大
2．（2021·济南模拟）如图，环卫清扫车的车身离地约50cm高，在平直路面上匀速前进并将地而上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车整体的（ ）
A．动能不变，重力势能不变 B．动能不变，重力势能变大
C．动能变大，重力势能不变 D．动能变大，重力势能变大
3． 根据如表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容
水 煤油 铜 砂石
酒精 冰 水银 铝
A．液体的比热容一定比固体的大
B．比热容可以鉴别物质是因为不同种物质的比热容一定不同
C．可以用水银制作体温计的原因之一是水银的比热容小
D．若铝块和铜块吸收的热量相同，升高的温度相同，则铜块的质量小
4． 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．的冰内能为零
B．物体的温度升高，内能一定增加
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
5．（2016九上·麦积期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲乙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择甲乙两图
6．（2016九上·东明期中）一杯酒精用掉一半，剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是（ ）
A．质量、密度、比热容和热值不变
B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）
7．2022年第24届冬奥会将在中国的北京市和张家口市联合举行。如图所示为我国运动员在往届冬奥会上参加不同比赛项目时顽强拼搏的英姿。下列说法中正确的是（ ）
A． 甲图中：速度滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其机械能增加
B．乙图中：自由滑雪空中技巧运动员在空中下落的过程中，其重力势能逐渐减少
C．丙图中：越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，其机械能增加
D．丁图中：运动员将冰壶推出后，人不再对冰壶做功，冰壶的机械能逐渐减少
8． 蒸汽弹射器由一个大型蒸汽汽缸和一个蒸汽控制系统组成，基本原理就是将高压蒸汽能量转化为动能进行弹射。如图为某航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在很短时间内达到起飞速度。下列说法正确的是（ ）
A．舰载机起飞时机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大
B．汽缸内蒸汽体积膨胀对外做功，内能增大
C．该蒸汽弹射装置跟图甲的工作原理相同
D．该蒸汽弹射装置跟图乙的工作原理相同
9． “霾”是指大量烟、尘等微粒悬浮空中而形成的空气浑浊现象，它和“雾”一起称为“雾霾”。下列有关“霾”的说法错误的是（ ）
A．“霾”是液化现象引起的
B．“霾”是扩散现象引起的
C．电动汽车的开发利用将有效减少“霾”的产生
D．汽油燃烧将内能转化成化学能，燃烧不充分排出的尾气是形成“霾”的原因之一
10． 下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水和半杯水的比热容相等
B．组成物质的分子之间只存在引力
C．液体在任何温度下都能蒸发
D．扩散现象说明分子是运动的
11． 关于能源和环境，下列说法错误的是（ ）
A．光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙
B．彩电、空调、手机等家用电器在使用中，对人的环境不会造成任何不利的影响
C．石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D．太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源
12． 下列说法中正确的是（ ）
A．电风扇正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B．电暖气正常工作时，主要是将电能转化为机械能
C．风力发电机可以将机械能转化为电能
D．太阳能电池可以将太阳能转化为电能
三、填空题（本大题共8小题，共21.0分）
13． 大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温刹车片过热是通过 方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的 性质；汽车下坡时其重力势能 选填“增大”，“减小”或“不变”。该车的发动机飞轮转速为，则内汽油机对外做功 次，完成 个冲程。
14． 永州电视台播出的永州美食通过永州美食的多个侧面展现了食物给永州人生活带来的变化，当一盘色香味俱佳的“东安鸡”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为 选填“分子是运动的”或“分子之间有作用力”；一块热气腾腾的“东安鸡”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过 改变了舌尖的内能。
15． “端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明了分子在 ，把酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在 。
16． 小明在家中用煤气灶将初温为，质量为的一壶水加热到，这是通过 的方式使水的内能增加。煤燃烧将 能转化为内能，如果煤气完全燃烧放出的热量只有被水吸收，则至少需要燃烧 的煤气。水的比热容为，煤气的热值为
17． 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 。从沸水中吸热最少的是 球。
18． 氢气的热值是，它表示： 的氢气，可产生的热量。的氢气完全燃烧放出的热量为 ，若这些热量有被初温为、的水吸收后，水温可升高到 利用氢气做燃料有许多优点，从热学角度考虑优点为 ，从环境角度考虑优点为 。
19． 改变物体内能的方式有做功和热传递两种。在汽油机的压缩冲程中。活塞压缩燃料混合物使它的温度升高。是通过 的方式增加了燃料混合物的内能。为了不让柴油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这样就可以通过 的方式降低气缸的温度减少气缸的内能。
20．（2017·衡阳模拟）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J．（q柴油=4.3×107 J/kg）
四、实验探究题（本大题共2小题，共10.0分）
21． 小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用表示；其质量用表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料
加热前的水温
燃料燃尽后水温
煤油
菜籽油
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 相同，以及 相同。
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。原因有两点：燃料不能 。燃料燃烧放出的热并不能完全被 吸收。
22． 两题两小题：
（1）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验．
在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ．
水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲可判断出物质是 根据图乙可判断出吸热能力较 选填“强”或“弱”．
（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 选填“相等”或“不相等”的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 选填“加热时间”或“升高的温度”来确定酒精和碎纸片热值的大小．
五、简答题（本大题共1小题，共7.0分）
23． 请仔细阅读下文，按要求回答问题，
气候与热污染
夏季的海边，海风轻拂，昼夜温差小，气候宜人．而沙漠的夏季，白天气温可达，夜晚能降到这是因为水的比热容比沙石的大，水和沙石上升相同的温度，水能吸收更多的热量．因而，在同样受热的情况下，水的温度变化比沙石小得多，水起到了很好的调节气温的作用．
气温不仅受自然环境的影响，还受人造环境的影响．城市的工业、交通和生活，每天都消耗大量燃料．燃料燃烧产生的内能，只有一部分做了有用功，大部分散失在周围空间，成为环境热源．电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱向环境散热，造成工业热污染；汽车、空调、冰箱等现代化家庭设备工作时，都向环境散发热量；城市里过多的人口散发的热量也很可观大城市散发的热量可以达到所接收的大阳能的，从而使城市的温度升高，这就是常说的热岛效应
（1）从文中找出两个造成热岛效应的原因：
．
．
（2）如何减少环境的热污染，请你提出一条合理化建议： ．
六、计算题（本大题共3小题，共20.0分）
24． 小明家利用燃气灶烧水，把质量为的的水烧开在标准大气压下。
（1）在此过程中水需要吸收多少热量？
（2）通过观察煤气表得知消耗了的燃气，如果燃气的热值为，烧水时的热利用率是多少？【水的比热容】
25．（2018九上·大庆期中）国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min，每分钟消耗10g汽油。
（1）满负荷工作时该汽油机的功率是多少？
（2）满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的热值为4.5×107J/kg）
26． 为了探究重力势能的大小跟哪些因素有关，小明和小华选用了白纸、铅笔削尖的、铁块、橡皮筋进行实验。并记录了相关的实验数据。
实验次数 研究对象 释放高度 结果
铅笔 白纸没被刺穿
铅笔 白纸被刺穿
铅笔铁块 白纸被刺穿
（1）此实验所用的探究方法是 。
（2）实验中，白纸应处于 状态填“绷紧”，“松弛”
（3）比较1、2两组实验记录，得出的结论：重力势能的大小跟 有关；
（4）比较1、3两组实验记录，得出的结论：重力势能的大小跟 有关
（5）根据上述结论，住在高层建筑的人应注意： 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值；能量的转化或转移；惯性及其现象
【解析】【解答】解：A、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，A不符合题意；
B、火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，B不符合题意；
C、北斗导航卫星加速升空的过程中，速度增大，高度增大，因此动能和重力势能都增大，机械能的总量也增大，C符合题意；
D、北斗导航卫星加速升空过程中，其质量不变，惯性不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】性质决定用途，作为火箭的燃料的物质具有较高的热值.
动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度.
2．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【解答】影响动能的影响因素是物体的质量和运动的速度，质量越大、速度越快动能越大；影响重力势能的因素是物体的质量和高度，质量越大、高度越高重力势能越大；电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【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。
3．【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.根据常见物体的比热容，水的比热容较大，水银是液，比热容很小，液体的比热容不一定比固体的大，A不符合题意；
B.比热容可以鉴别物质，但不同种物质的比热容可能相同，如煤油和水的比热容相同，B不符合题意；
C.用水银制作体温计，是水银的比热容小，吸收热量后，温度变化明显，C符合题意；
D.根据，铝块和铜块吸收的热量相同，升高的温度相同，铜的比热容小，铜块的质量大，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】不同物质的比热容不同，不同物质的比热容的大小和状态无关；其他条件相同时，比热容较小时，吸收热量后，温度变化明显。
4．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.一切物体都具有内能，0℃的冰内能也有内能，A不符合题意；
B.温度影响物体内能的大小，物体的温度升高，内能一定增加，B符合题意；
C.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，可以状态在改变，C不符合题意；
D.热传递的条件是温度差，发生热传递时，热量总是从高温物体传递到低温物体，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】一切物体都具有内能；内能的影响因素是温度、质量、状态等；热传递的条件是温度差。
5．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：
AB、为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，故AB错误；
CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验，故C错误，D正确．
故选D．
【分析】（1）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；（2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系
6．【答案】D
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】解：（1）质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，其质量将减半．
（2）酒精的密度、比热容和热值，表示酒精的某种特性，是从不同的角度来描述酒精的特性，一般不发生变化；
综上所述，一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精密度、比热容和热值不变．故ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】（1）质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变；
（2）密度、比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变．
7．【答案】A,B,D
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能守恒条件
【解析】【解答】解：A、滑冰运动员在水平冰道上加速冲刺的过程中，其质量不变，速度增大，所以动能增大；高度不变，重力势能不变，所以机械能增加，A符合题意；
B、自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，高度减小，重力势能减小，B符合题意；
C、越野滑雪运动员在斜坡雪面上匀速向下滑行的过程中，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，故机械能减小，C不符合题意；
D、运动员将冰壶推出后，手与冰壶不再接触，手对冰壶的作用力消失，冰壶靠惯性向前滑行，所以人不再对冰壶做功；冰壶滑行过程中，克服与冰面的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以冰壶的机械能会逐渐减小，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）
8．【答案】A,D
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.舰载机机翼上方凸起，起飞时机翼上方的空气流速比机翼下方的空气流速大，压强小，使飞机获得升力，A符合题意；
B.内蒸汽体积膨胀对外做功，转化为机械能，内能减小，B不符合题意；
CD.甲图中，汽油机的气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，乙图中气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，而蒸汽弹射装置将内能转化为机械能，跟图乙的工作原理相同，C不符合题意；D符合题意。
故答案为：AD.
【分析】流体在流苏的地方压强小；汽油机的气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，气门关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能。
9．【答案】A,B,D
【知识点】液化及液化放热；分子热运动
【解析】【解答】“霾”是指大量烟、尘等微粒悬浮空中而形成的空气浑浊现象，
A.“霾” 是指大量烟、尘等微粒，不是液化现象引起的，错误，A符合题意；
B.“霾”不是分子，分子的运动形成的是扩散现象，霾不是扩散的结果，错误，B符合题意；
C.使用电动汽车没有空气污染物产生，电动汽车的开发利用，能减少“霾”的产生，错误，C不符合题意；
D.汽油燃烧，将化学能转化成内能，错误，D不符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】霾”是指大量烟、尘等微粒物质，不是分子。
10．【答案】A,C,D
【知识点】比热容；分子热运动
【解析】【解答】A.一杯水和半杯水质量不同，但比热容相等，A符合题意；
B.组成物质的分子之间只存在引力，B不符合题意；
C.液体在任何温度下都能蒸发，C符合题意；
D.分子运动形成扩散现象，扩散现象说明分子是运动的，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】比热容是物质的特性，和质量无关；蒸发在任何温度下都能进行；分子运动形成扩散现象。
11．【答案】A,B,C
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展
【解析】【解答】A.光的镜面反射会造成光污染，城市建筑不能随意使用玻璃幕墙，错误，A不符合题意；
B.彩电、空调、手机等家用电器在使用中，会产生辐射，对环境有影响，错误，B不符合题意；
C.石油、煤、天然气的开采和使用，有污染物质产生，会造成环境污染和生态破坏，错误，C不符合题意；
D.太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源，正确，D不符合题意。
故答案为：ABC.
【分析】镜面反射可以造成光污染；电器的使用，会产生辐射，对人有影响；化石能源的使用，会污染环境；太阳能是清洁能源。
12．【答案】A,C,D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.电风扇正常工作时，消耗电能，产生机械能，主要将电能转化为机械能，A符合题意；
B.电暖气正常工作时，消耗电能，获得内能，主要将电能转化为内能，B不符合题意；
C.风力发电机消耗机械能，得到电能，可以将机械能转化为电能，C符合题意；
D.太阳能电池获得电能，可以将太阳能转化为电能，D符合题意。
故答案为：ACD.
【分析】根据消耗的能量和获得的能量，分析能量的转化方向。
13．【答案】做功；比热容；减小；25；100
【知识点】势能的影响因素；做功改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】刹车片和车轮间摩擦时，通过做功方式增加内能的；用水来降，温是因为水具有的比热容较大，吸热能力强的特点；汽车下坡时，高度减小，其重力势能减小；该车的发动机飞轮转速为3000r/min，汽油机对外做功，完成个冲程。
【分析】物体间相互摩擦，是做功改变内能；水的比热容较大，吸热能力强；重力势能和物体的高度有关；汽油机飞轮转数是做功数的2倍，冲程数是飞轮转数的2倍。
14．【答案】分子是运动的；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】闻到香味，是因为带有香味的分子是运动的；热气腾腾的鸡肉温度高，放入口中，舌尖的温度升高，内能增大，由于鸡肉和舌头的温度不同，通过热传递改变了舌尖的内能。
【分析】闻到气味，说明分子在不停的无规则运动；物体间有温度差，通过热传递改变内能。
15．【答案】不停地做无规则运动；间隙
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】粽叶飘香，闻到了香味，是分子在不停地做无规则运动的结果，酒精和水混合后，发现总体积减小，是水和酒精分子进入到对方的分子缝隙中去，说明分子间存在间隙。
【分析】闻到气味，是分子在不停地做无规则运动；分子间存在间隙。
16．【答案】热传递；化学；0.02
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】对水加热，水和火间有温度差，通过热传递的方式改变水的内能；煤气燃烧，消耗了煤气储存的化学能，将化学能转化为内能；水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J，根据Q=mq和，计算消耗的煤气的质量为。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能；燃料燃烧，将化学能转化为内能；根据Q吸=cmΔt，计算吸收的热量，计算，计算燃烧的质量。
17．【答案】相同；铜
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】已知比热容c铝>c铁>c铜，质量和初温均相同的铝、铜、铁球浸没在沸水中煮较长时间后，则三个球在相同环境中，通过水的热传递，使球的温度都和水的温度相同；根据Q=cmΔt，在质量和温度差相同时，比热容越小， 吸收热量越少，则从沸水中吸热最少的是铜球.
【分析】热传递时，物体间需要有温度差，温度相同不能发生热传递；根据Q=cmΔt，计算吸收热量的多少。
18．【答案】全燃烧；；60；热值大；无污染
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】 氢气的热值是14.3×107J/kg，表示全燃烧1kg的氢气，可产生的热量14.3×107J；14g的氢气完全燃烧放出的热量为：Q=mq=14.3×107J/kg×14×10-3kg=2.002×106J，若这些热量有60%被水吸收，温度差为：，末温为t=40℃+20℃=60℃；氢气作为燃料，优点有：热值大，燃烧后的产物是水，对环境不产生污染。
【分析】热值表示完全燃烧1kg的某种燃料放出的热量；根据Q=mq，可以计算热量；根据，可以计算温度差；氢燃料的热值大，不污染环境。
19．【答案】做功；热传递
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】汽油机的活塞压缩燃料混合物，温度升高，通过压缩体积，改变内能，属于改变内能方式中的做功；气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，水的温度较低，可以通过热传递的方式降低气缸的温度。
【分析】压缩体积，是做功的方式改变内能；物体间温度不同，可以通过热传递的方式改变内能。
20．【答案】30；8.6×107
【知识点】热机的效率；有关热机的计算
【解析】【解答】解：（1）已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该柴油机1s对外做功30次；（2）5kg的柴油燃烧放出的热量Q=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J，
转化成的机械能=40%Q=40%×2.15×108J=8.6×107J．
故答案为：30；8.6×107．
【分析】（1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；（2）根据Q=mq求出柴油燃烧放出的热量，再求出机械能．
21．【答案】（1）质量；水的质量
（2）煤油
（3）天平；偏小；完全燃烧；水
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】探究煤油和菜籽油的热值的大小关系时，
（1）探究煤油和菜籽油的热值时，通过燃烧相同质量的燃料，加热水，利用水的温度变化，反应燃料燃烧产生热量的多少，从而反应热值的大小，所以，选择相同装置，燃料的质量相同，被加热的水的质量相同；
（2）根据实验数据，煤油可以将水加热的温度差更高，说明煤油燃烧放热多，分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是煤油；
（3）若计算出煤油和菜籽油的热值，还需要补充的实验仪器是天平测量消耗的燃料的质量，被加热的水的质量；而由于燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热并不能完全被水吸收，Q偏小，根据计算出的热值将比真实值偏小。
【分析】（1）探究不同燃料的热值时，选择质量相同的燃料，加热质量相同的水；
（2）消耗相同质量的燃料时，放热越多，将水加热的温度越高；
（3）由于燃料燃烧不充分，燃烧放出的热量不能被完全吸收，利用水吸收的热量计算燃料的热值，结果偏小。
22．【答案】（1）质量；吸收的热量相同；水；弱
（2）相等；升高的温度
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）为了比较水和食用油的吸热能力，用两个相同的装置做了图甲实验：
①实验时，液体吸热温度变化和质量有关，在相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油，选用相同电加热器进行加热，相同时间，产生的热量相等，使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同；
②根据图乙，在加热时间相同时，a物质温度变化小，吸热能力强，根据甲图，质量相同时，a物质的体积小，密度大，水的密度比煤油密度大，则a物质是水；b物质在吸收热量后，温度变化大，吸热能力较弱；
（2）如图丙，探究酒精和碎纸片的热值，燃料放出热量的多少盒燃料的质量有关，取质量相等的酒精和碎纸片进行实验，当酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较水升高的温度，反映水吸收的热量不同，确定酒精和碎纸片放出热量的不同，利用比较热值的大小．
【分析】（1）探究不同物质的比热容时，选择相同质量的不同液体，通过加热时间表示物体吸收热量的关系；质量和吸收热量相同时，温度变化越小，比热容越大；
（2）探究不同燃料的热值时，燃烧相同质量的燃料，通过比较被加热的水的温度变化，可以比较热值的大小。
23．【答案】（1）燃料燃烧产生的内能，只有一部分做有用功，大部分散失到周围空间，成为环境的热源；电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱向环境散热，造成工业热污染
（2）减少化石能源的使用率，提高太阳能的利用率
【知识点】能源危机与能源消耗对环境的影响
【解析】【解答】（1）根据材料内容，造成热岛效应的原因：
①燃料燃烧产生的内能，只有一部分做有用功，大部分散失到周围空间，成为环境的热源，造成城市的热岛效应 ；
②电力、冶金、石油、化工、造纸等行业，它们通过冷却水和烟囱向环境散热，造成工业热污染，造成热岛效应；
（2）减少化石能源的使用率，提高太阳能的利用率，可以有效的减少环境的热污染。
【分析】（1）城市中的人口、工业、燃料燃烧等因素，造成热岛效应；
（2）减少化石能源的使用率，可以有效的减少环境的热污染。
24．【答案】（1）解：一标准大气压下水的沸点为，在此过程中水需要吸收的热量是：。
答：在此过程中水需要吸收的热量是；
（2）解：燃气完全燃烧放出的热量：；
烧水时的热利用率：；
答：烧水时的热利用率是；
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据W=cmΔt，可以计算水吸收热量的多少；
（2）根据Q=Vq，可以计算燃料燃烧放出的热量；结合，计算热效率。
25．【答案】（1）解：因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，已知飞轮的转速是1500r/min，所以，每分钟共有750个工作循环，对外做功750次，则单缸四冲程汽油机满负荷工作1min做的功： W=120J×750=9×104J，该汽油机的功率：
P
（2）解：每分钟消耗10g汽油，10g汽油完全燃烧释放的热量：
Q放 mq 10 10 3kg 4.5 107J/kg 4.5 105J，满负荷工作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率：η
【知识点】燃料的热值；内燃机的四个冲程
【解析】【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，根据功和时间的比值可以计算功率，利用燃料的热值和质量可以计算放热的多少，利用有用功和总热量的比值计算热机效率。
26．【答案】（1）控制变量法
（2）绷紧
（3）物体的高度
（4）质量
（5）防止坠落
【知识点】探究影响物体势能大小的因素
【解析】【解答】探究重力势能的大小跟哪些因素有关的实验中，
（1）探究重力势能的影响因素时，需要改变被研究的物理量，其他保持不变，利用控制变量法；
（2）实验中，通过铅笔刺穿白纸反应重力势能的大小，白纸要绷紧；
（3）比较1、2实验，质量相同，高度不同，白纸刺穿的结果不同，可得：质量一定时，重力势能的大小跟物体的高度有关；
（4）比较1、3实验，高度相同，质量不同，刺穿白纸的结果不同，得出的结论：重力势能的大小跟质量有关
（5）物体的位置越高，重力势能越大，造成的危害越严重，住在高层建筑的人要防止坠落。
【分析】（1）探究重力势能的影响因素时，需要理由控制变量法；
（2）通过白纸被穿破，反映重力势能的大小，白纸要绷紧；
（3）物体的质量一定时，可以探究重力势能和高度的关系；
（4）物体的高度一定时，可以探究重力势能和物体的质量的关系；
（5）物体的位置越高，重力势能越大。
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