江苏省 苏科版 初三物理 上学期 第十二章 机械能和内能 单元提优（解析版）

江苏省 苏科版 初三物理 上学期
第十二章 机械能和内能 单元提优
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
若将一瓶煤油倒去一半，则留下的一半（　　）
A. 密度不变,比热容变为原来一半 B. 密度和比热容都不变
C. 比热容不变,密度变为原来的一半 D. 密度和比热容都变为原来的一半
在内燃机中，实现了内能向机械能转化的是（　　）
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
下列关于内能、温度、热量说法的正确的是（　　）
A. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D. 的物体没有内能
下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（　　）
A. 柴火烧水 B. 压缩空气发热
C. 冬天搓手取暖 D. 钻木取火
下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　）
A. 热机效率越高,所做的有用功就越多
B. 汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气
C. 一个工作循环对外做功一次
D. 压缩冲程中将内能转化为机械能
质量相等的煤油和水（比热容C煤油＜C水），吸收相同热量后（　　）
A. 煤油升高的温度多 B. 水升高的温度多
C. 升高的温度一样多 D. 以上情况均可能
始终沿水平方向匀速度飞行的飞机，在投放救灾物资的过程中：（　　）
A. 动能不变,势能变小 B. 动能变小,势能不变
C. 动能、势能都不变 D. 动能、势能都变小
小明竖直向上抛出一个小球．从球离开手到最后落在地面的过程中，则动能EK随时间t的变化关系（不计空气阻力），最接近下图中的哪一个？（　　）
A. B.
C. D.
如图是“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验时，绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象，下列说法中不正确的是（　　）
A. 该物质的熔点是
B. 该物质在AB段的比热容小于在CD段的比热容
C. 该物质在BC段温度不变,内能不变
D. 该物质在时可能是固态



在相同加热条件下分别对等质量的a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象（如图乙）。不计热量损失，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（　　）
A. a液体的比热容大于b液体的比热容
B. 加热相同的时间,a液体温度升高的比b液体温度升高的多
C. 如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
D. 将其中一酒精灯中燃料换成等质量的酒精可以探究燃料的热值
如图所示对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）

A. 图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B. 图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C. 图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D. 图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减少
如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，将小球系在橡皮筋一端，另一端固定在铁架台的O点上，M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点．关于小球运动过程中的说法正确的是（　　）
A. 从O点到M点的过程中,球重力势能转化为动能
B. 从O点到M点的过程中速度增大,因为球受到重力和弹力的作用
C. 运动到N点时,球受到平衡力的作用
D. 运动到N点时,球对橡皮筋的拉力等于小球的重力
二、填空题（本大题共9小题，共18.0分）
烈日炎炎的夏季，中午海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为水的比热容______（选填“大于”“等于”或“小于”）沙子的比热容。
完全燃烧70g天然气（天然气的热值是6×107J/kg）放出的热量，若这些热量的30%被水吸收，则能使30kg20℃的水温升高到______℃（一个标准大气压）
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．比较不同物质的比热容，应选择图______进行实验；比较不同燃料的热值，应选择图______进行实验．


天然气是一种热值高、污染小的清洁能源。完全燃烧0.12m3的天然气放出的热量完全被水吸收，能使______kg的水温度升高50℃．[水的比热容c=4.2×103J/（kg．C，天然气的热值q=3.5×107J/m3]
大明的摩托车装有一台水冷单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功______次，汽油机的气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，用水来冷却气缸是因为______。
改革开放以来，中国的航天事业取得了举世瞩目的成就，在我国神舟号飞船加速升空的过程中，其动能______，机械能______。（选填“增大”“减小”或“不变”）
如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它所处在______冲程，其能量转化情况与______（选填“乙”或“丙”）图相同。


如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的______，滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面向上滚动，此时罐子的重力势能会______（选填“增大”“减小”或“不变”）。
小球从桌面滚落后的运动轨迹加图所示，C、D两处高度相同。B点的重力势能??????????C点的重力势能；C点的动能 _____D点的动能。（均选填“大于”“小于”或“等于”）









三、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示。汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。g取10N/kg，求汽车通过大桥；
（1）所需的时间；
（2）牵引力所做的功；
（3）汽油机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg）







2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[c水=4.2×103J/（kg?℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3]求：
（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？







随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家．如表为小明同学家小汽车的有关数据：
小汽车的总质量1500kg 小汽车的额定功率50kW
汽车轮胎与地面接触的总面积0.1m2 100km耗油量8L
水箱中装满水质量2.5kg 汽油的密度0.71×103kg/m3

求：（1）某次行驶中，若水箱中水温度升高20℃，则水吸收多少热量？
（2）假若小汽车发动机的效率为30%，该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶0.5h，此过程中小汽车消耗的汽油质量是多少？（汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg）









四、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）
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Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m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。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：
燃料 加热前的水温
/℃ 燃料燃尽后的水温
/℃
煤油 25 100
菜油籽 20 100

（1）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中除了要控制甲、乙烧杯内水的质量相等外，还要控制煤油和菜籽油的______相同。
（2）实验中测的数据如表格（无读数错误）：根据数据______（填“能”或“不能”）得出煤油热值与菜籽油热值的关系。
（3）实验中不足之处可能是______造成的。
（4）小明同学纠正实验中不足之后，通天平测量质量并计算得到的煤油和菜籽油的热值与实际相比是偏______（填“大”或“小”）的，你认为出现这种情况的主要原因是：______。

在探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小明提出了如下猜想：
A．物体的质量越大，动能越大；
B．物体的速度越大，动能越大；
C．物体的动能可能与物体的材料有关．
小明设计了如下的探究实验：将小球从斜面上某一高度静止释放，撞击水平面上的木块，使木块在水平面上滑行一段距离．如图所示，选择的器材有：斜面、木块各一块，质量分别为m1和m2的铁球各1个，质量为m1的铝球1个，已知m1＜m2，h1＜h2．

（1）分别让小球从斜面不同高度由静止开始滚下，目的是改变小球到达水平面的_________；实验中通过_________________反映小球动能的大小．
（2）通过比较甲、乙两次实验，得出的结论，可以验证猜想__________（选填“A”、“B”或“C”）是__________（选填“正确”或“错误”）的．
（3）通过比较__________两次实验，可以验证猜想C是错误的．
（4）小球在水平面上不能立即停下，是因为小球具有__________，木块最终停下来是因为受到__________作用．
（5）若让同一个小球从斜面上不同高度处由静止滑下，观察小球在水平面滑行的距离，可以探究小球的重力势能与__________的关系．
（6）实验后，同学们联想到在交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大，于是利用上述器材进行了实验测定，得到数据如下表．
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8

分析表格中对应的数据可知：__________对物体的动能影响更大，即当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
（7）实验小组的同学发现利用如图所示的装置也能探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”．

①本实验使钢球获得动能的操作方法是___________________．
②钢球从摆下到接触物体前，速度__________（选填“加快”、“不变”或“减慢”），在本实验过程中木块通过__________的方式将机械能转化为__________能．
某班同学利用两个完全相同的装置，探究水和牛奶的吸热能力，如图甲所示。

（1）加热过程中，水和牛奶吸收热量的多少是通过________来判断的。
（2）实验中，第1、2小组记录的实验数据如下表：
组别 液体 质量m／g 初温t0／℃ 末温t／℃ 加热时间／min
1 水 200 25 40 13.5
牛奶 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
牛奶 200 25 40 5.5

①分析实验数据可知，牛奶的温度比水的温度升高得快，这表明________（选填“水”或“牛奶”）的吸热本领更强。
②使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但表格中的实验数据显示，第1小组的加热时间较长，其原因可能是________。
（3）在对实验方案评价时，小梦同学设计了如图乙所示的实验方案，请你写出该方案的一条优点：________。


















答案和解析
1.【答案】B

【解析】解：因为物质的密度、比热容是煤油的特性．将一瓶煤油倒掉一半，质量减小了．煤油的种类和状态没变，所以密度、比热容都不变．
故选B．
（1）密度是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关；
（2）比热容是物质的特性，不随物体的质量、体积的大小而变化．
此题考查学生对于比热容、密度是物质特性的理解和掌握情况．
2.【答案】C

【解析】解：吸气冲程、排气冲程没有能量转化．所以A、D错误．
压缩冲程将机械能转化为内能，所以B错误．
做功冲程中高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，所以C正确．
故选C．
在内燃机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能．
此题主要考查了内燃机的四个冲程中的能量转化情况，是一道基础性题目．
3.【答案】B

【解析】解：A、热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B、物体的温度升高，分子热运动变快，内能一定增加，故A正确；
C、热量是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故C错误；
D、任何物体都有内能，故D错误．
故选B．
（1）任何物体都有内能；物体的内能改变，其温度不一定改变，比如晶体的熔化、凝固和液体的沸腾过程；物体温度升高，内能一定增加；
（2）热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量；热量是从高温物体向低温物体传递的．
本题主要考查学生对温度、热量与内能的关系以及改变内能的两种方式的掌握，是热学的难点，是中考的热点．
4.【答案】A

【解析】解：
A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的；
BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的；
显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
故选：A。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化。
热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。
本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。
5.【答案】C

【解析】解：
A、机械效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少，机械效率高低和有用功大小之间没有关系，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，故B错误；
C、汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次，故C正确；
D、汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D错误。
故选：C。
（1）机械效率高低，只能反映有用功在总功中所占比例的多少，机械效率高低和有用功大小之间没有关系；
（2）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体；
（3）四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，曲转转动两周完成一个工作循环，只有做功冲程对外做功一次；
（4）汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能。
本题考查了对热机效率、汽油机和柴油机的区别、内燃机的四个冲程的理解，是一道综合题目。
6.【答案】A

【解析】解：相同质量的水和煤油吸收相同的热量，由于c水＞c煤油，由公式△t=比较知：煤油升高的温度更多。
故选：A。
水的比热容比煤油的比热容大，即：和质量相同的煤油相比，升高相同的温度，水吸热多；质量相等的水和煤油吸收相同的热量后，水和煤油升高的温度不相同，比热容大吸收相同的热量时，温度变化较小。
此题考查的是比热容的物理意义及不同物质温度变化的比较，属于识记性知识。
7.【答案】D

【解析】解：匀速水平飞行的飞机，速度不变，高度不变．但物体的重力势能和动能都与物体的质量有关，飞机向地面投放救灾物资时，飞机质量越来越小，故动能减小，重力势能也减小，所以D符合题意；
故选D．
（1）重力势能大小的影响因素：质量和高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．
（2）动能大小的影响因素：质量和速度．质量越大，速度越大，动能越大．
影响动能大小的因素有质量和速度，分析动能的变化就是分析质量和速度的变化；影响重力势能的因素是质量和高度，分析重力势能的变化就是分析质量和高度的变化．本题特别注意质量的变化，很多学生容易出错．
8.【答案】C

【解析】解：小球上升的过程中，速度越来越小，动能越来越小，到达最高点，速度为0，动能为0，下落的过程中，速度越来越大，动能越来越大．
所以动能是先减小，后增大．
故选C．
影响动能的因素是物体的质量和速度，质量越大、速度越大，动能越大．
本题考查动能的影响因素，关键是根据动能的变化来判断图象．
9.【答案】C

【解析】解：A、从图象可以看出，此物质在熔化过程中保持80℃不变，所以此物质是晶体，且熔点为80℃，故A正确；
B、物质在相同时间内吸收的热量相同，在AB段升高的温度为△t 1，加热时间为6分钟，
在CD时间里升高的温度为△t2，加热时间为7分钟，由图象可知，△t1＞△t2，
由Q=cm△t可知，AB段吸收的热量小于CD段，但温度上升比CD段高，所以这种物质AB段的比热容小于CD段的比热容，故B正确；
C、分析图象可知，BC段处于熔化过程，晶体在熔化过程中处于固液共存态，此时继续吸热，内能增大但温度不变。故C错误。
D、分析图象可知，BC段处于熔化过程，晶体在熔化过程中处于固液共存态，B点是固态，故D正确；
故选：C。
（1）从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点，即有一段时间这种物质吸热，但温度不升高，而此时就是这种物质熔化的过程。
（2）晶体在熔化过程处于固液共存态，此时继续吸热，但温度不变。熔化完毕处于液态；
（3）根据Q吸=cm（t-t0）可知：在吸收的热量越少但物体的温度变化值越大，比热容就越小。
本题考查的是对熔化图象的理解，根据图象分辨晶体和非晶体，并能分析出各自在熔化过程中的特点是解决该题的关键。中考对这个知识点的要求是比较高的。
10.【答案】B

【解析】解：AB、由右图知，加热相同时间，a升温快，根据比较吸热能力的第2种方法，a液体的比热容小于b液体的比热容，A错误，B正确；
C、因加热相同时间，a升温快，如果升高相同的温度，b加热时间长，吸热多，C错误；
D、比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cm△t，得出不同燃料放出热量的多少，而两容器中是a、b两种不同的液体，故不可行，故D错误。
故选：B。
AB、我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
C、根据B推理分析；
D、比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cm△t，得出不同燃料放出热量的多少。
本题比较不同物质的吸热能力和比较不同燃料的热值，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
11.【答案】D

【解析】解：A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；
B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C错误；
D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D正确。
故选：D。
（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
12.【答案】A

【解析】解：
小球在下落过程中，在OM段，小球只受到重力作用，重力不断改变小球的运动状态，小球加速下落；
A、从O点到M点运动过程中，小球的质量不变，速度越来越大，高度越来越小，动能不断增大，重力势能不断减小，属于重力势能转化为动能，故A正确；
B、从O点到M点的过程中速度增大，因为球只受到重力的作用，此时没有弹力，故B错误；
C、MN过程中小球先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，N点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达N点后小石块会改变运动状态向上运动，故N点时受到并不是平衡力，故C错误；
D、运动到N点时，球对橡皮筋的拉力大于小球的重力，故D错误．
故选A．
（1）小球在下落过程中，在OM段，小球只受到重力作用，重力不断改变小球的运动状态，小球加速下落；
在MN段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小球仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小球减速下落．
（2）影响动能的因素有：质量和速度；
影响重力势能的因素有：质量和高度；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大．
物体受到的合力方向和物体运动方向相同时，物体处于加速状态；物体受到的合力方向和物体运动方向相反时，物体处于减速状态．
13.【答案】大于

【解析】解：
烈日炎炎的夏季，水和沙土同时接受阳光的照射，可谓加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高的慢，所以人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土地上时却感到烫脚。
故答案为：大于。
单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量时，水的温度变化小。
本题主要考查学生对水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握，是一道基础题。
14.【答案】30

【解析】解：完全燃烧70g天然气放出的热量：
Q放=m天然气q=0.07kg×6×107J/kg=4.2×106J；
因为Q吸=cm△t=30%×Q放，
所以水升高的温度：
△t===10℃，
能使30kg20℃的水温升高到：t=t0+△t=20℃+10℃=30℃。
故答案为：30。
知道天然气的质量和热值，利用公式Q放=mq可计算焦天然气全燃烧放出的热量；
又知道水的质量、水的比热容，根据Q吸=cm△t=30%×Q放可计算水升高的温度，再计算水的末温（注意水的末温为100℃，水沸腾时，吸热但温度不变）。
本题考查学生对燃料完全燃烧放出热量公式和吸热公式的掌握和运用。
15.【答案】甲、丙；甲、乙

【解析】解：
由图可知，甲、丙两图中燃料种类相同（即热源相同），被加热的液体质量相同而种类不同，因此可以用甲、丙两实验比较不同物质的比热容；
由图可知，甲、乙两图中被加热的液体种类相同、加热用的燃料的种类不同，所以可用甲、乙两图进行实验，比较不同燃料的热值．
故答案为：甲、丙；甲、乙．
根据控制变量法的应用规则，要比较不同燃料的热值，必须取不同种类的燃料；要比较不同物质的比热，就要取不同种类的液体．
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键．
16.【答案】20

【解析】解：完全燃烧0.12m3的天然气放出的热量：
Q放=Vq=0.12m2×3.5×107J/m3=4.2×106J；
这些热量完全被水吸收Q吸=Q放=4.2×106J；
由Q吸=cm△t可得，水的质量：
m===20kg。
故答案为：20。
（1）知道天然气的热值，根据Q=Vq求出完全燃烧0.12m3天然气放出的热量；
（2）根据Q吸=cm△t求出这些热量完全被水吸收后水的质量。
本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，是一道基础题目。
17.【答案】20 ? 水的比热容大

【解析】解：由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min=40r/s，即每秒钟转40r，
因为飞轮转2r，对外做功1次，所以该汽油机1s对外做功20次。
汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，是利用水的比热容大，
在其他条件相同的情况下，可以吸收更多的热量，散热效果好。
故答案为：20；水的比热容大。
一个工作循环，经历四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转2周，对外做功1次，据此即可得出答案；
在自然界中水的比热容最大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因。
本题考查了内燃机飞轮转速的含义和水的比热容大的应用，特别是对热机飞轮转速含义的理解，易错点！
18.【答案】增大 ? 增大

【解析】解：神舟号飞船加速升空的过程中，其质量不变，速度增大，所以动能增大；同时高度增大，所以重力势能增大；因机械能等于动能与势能的总和，所以机械能增大。
故答案为：增大；增大。
动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关，机械能等于动能与势能的总和。据此判断。
本题主要考查了对动能、势能影响因素，以及机械能变化的判断，难度不大。
19.【答案】做功；乙

【解析】解：（1）两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，即内能转化为机械能；
（2）乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。
丙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。因此与做功冲程原理相同的是乙实验。
故答案为：做功；乙；
（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析。
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。
20.【答案】势能 ? 增大

【解析】解：金属罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，金属罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和金属罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；金属罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。
在橡皮筋恢复的过程中，金属罐会由斜面底部自动滚上去。从最低处滚上时，金属罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，金属罐的动能和重力势能增加；向上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和金属罐的动能减小，重力势能增加。
故答案为：势能；增大。
利用控制变量法判断影响动能、重力势能、弹性势能的各因素的变化；如本题对于同一个金属罐，其质量一定，只通过比较金属罐的速度、所处的高度和橡皮筋的形变程度来判断铁罐的动能、重力势能和弹性势能的变化。
本题考查铁罐的机械能的转化，包含了动能和弹性势能、重力势能的转化，应细化整个过程的分析。
21.【答案】大于；大于

【解析】【分析】
本题考查动能和势能的大小变化，机械能的相互转化过程中是有能量消耗的，这样造成动能和势能的总和会减少。
（1）影响重力势能的因素：质量、高度；
（2）影响动能的因素：质量、速度；
（3）小球弹跳的高度会越来越低，这说明在势能和动能的转化过程中有能量的消耗，所以小球的机械能一次比一次少。
【解答】
（1）小球从B点到C点过程中，质量不变，所处高度减小，故重力势能减小，即B点的重力势能大于C点的重力势能；
（2）小球从C点到D点过程中，根据能量守恒定律可知，小球在运动过程中有一部分机械能转化为内能，所以皮球的机械能减小，C点时具有的机械能大于D点具有的机械能，质量不变，所处高度相同，即重力势能不变，动能变小，故C点的动能大于D点的动能。
故答案为：大于；大于。
22.【答案】解：
（1）由v=可得，所需的时间：
t===0.5h；
（2）汽车总质量m=1.5t=1.5×103kg，
汽车的总重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，
汽车受到的阻力是总重的0.08倍，即f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N，
因为匀速通过大桥，所以牵引力F=f=1.2×103N，
牵引力所做的功W=Fs=1.2×103N×5×104m=6×107J；
（3）汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J，
汽油机的效率η=×100%=×100%≈32.6%。
答：（1）所需的时间为0.5h；
（2）牵引力所做的功为6×107J；
（3）汽油机的效率为32.6%。

【解析】（1）根据速度的变形公式计算所需的时间；
（2）已知汽车的质量可求得其重力，根据小汽车所处运动状态对汽车进行受力分析，利用二力平衡的条件求出牵引力的大小，然后利用W=Fs可求得牵引力所做的功；
（3）根据Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量，再利用η=可求得汽油机的效率。
本题考查了重力的计算、速度公式及其应用、功的计算等，关键是知道汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力。对于这类综合题目，要快速联想选择相对应的公式进行求解，在计算过程中注意单位要统一。
23.【答案】解：
（1）由题意可得，可燃冰的热值：q可燃冰=15q天然气=15×7.0×107J/m3=1.05×109J/m3；
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq可燃冰=0.01m3×1.05×109J/m3=1.05×l07J；
（2）由η=得被水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=90%×1.05×l07J=9.45×106J；
由Q吸=cm△t可得，
水升高的温度：△t===22.5℃。
答：（1）0.1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×l07J；
（2）水升高度的温度是22.5℃。

【解析】（1）知道“可燃冰”体积和热值，利用Q放=Vq，求0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量；
（2）知道加热效率，利用η=求被水吸收的热量；再根据Q吸=cm△t求出水升高的温度。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，属于常见题目。
24.【答案】解：（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×20℃=2.1×105J；
（2）由P=可得，小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功：
W=Pt=5×104W×0.5×3600s=9×107J
由η=×100%可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量：
Q放===3×108J，
由Q放=mq可得，需要消耗的汽油：
m′==≈6.52kg．
答：（1）水吸收热量为2.1×105J．
（2）此过程中小汽车消耗的汽油是6.52kg．

【解析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用公式Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶0.5h牵引力所做的功，再利用η=求出汽油放出热量，最后用m=可求出汽油质量．
本题考查了吸热公式和做功公式、效率公式、燃料完全燃烧释放热量公式的应用，是一道较为简单的计算题．
25.【答案】质量 ? 不能 ? 煤油和菜籽油的质量太大（或者水的质量太小） ? 小 ? 燃烧放出的热会散失到空气中，或被烧杯等实验装置吸了热

【解析】解：
（1）热值是质量为1kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量；要探究煤油和菜籽油的热值大小关系，应控制两套装置中水的质量相等、燃料的质量也相同，比较燃料放出热量的多少；
（2）因为水沸腾时温度保持不变且要继续吸热，两只烧杯中的水温都是100℃，无法判断水吸热的多少，所以不能比较两种燃料燃尽时放热的多少，也就不能比较煤油和菜籽油的热值大小关系；
（3）实验过程中水温达到100℃，无法比较水吸热的多少，其原因是煤油和菜籽油的质量太大或者水的质量太小；
（4）由于燃烧放出的热会散失到空气中，或被烧杯等实验装置吸了热，使Q吸小于Q放，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际值要偏小些。
故答案为：
（1）质量；（2）不能；（3）煤油和菜籽油的质量太大（或者水的质量太小）；（4）小；燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热。
（1）热值是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量，据此分析；
（2）由表格数据可知，水的末温相同，但是100℃，根据水沸腾的特点进行判断；
（3）根据表中数据可知水的末温相同，无法判断水吸收热量的多少，据此进行分析；
（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小，考查了学生的实验探究能力。
26.【答案】（1）速度；木块在水平面上移动的距离；
（2）B；正确；
（3）甲、丁；错误；
（4）惯性；阻力；
（5）高度；
（6）速度；
（7）①让钢球从某一高度由静止释放；
②加快；做功；内能

【解析】【分析】
本题考查探究影响物体动能大小的因素，由木块距离的长短，来体现小球的动能多少，是一种转换法。
（1）因为动能大小与质量和速度有关，若探究动能与速度的关系，根据控制变量法，要保证速度不同而质量相同，让相同质量的两个小球从不同高度滚下就是为了使小球滚到水平面时速度不同；小球撞击木块，可以通过木块在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
（2）同一小车保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大；
（3）利用控制变量法，物体的动能可能与物体的材料有关，要控制铁球的质量，高度相同；
（4）一切物体都具有惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；力是改变物体运动状态的原因；
（5）影响重力势能大小的因素与质量和高度有关，利用控制变量法分析解答；
（6）动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大，速度一定时，质量越大，动能越大；运用控制变量法分析表中数据得出结论；
（7）让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；重力势能可以转化为动能，改变内能的方式有做功和热传递。
【解答】
（1）从斜面的不同高度滑下，目的是改变小球到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，相实验中通过木块在水平面上移动的距离来判断动能的大小；
（2）甲、乙两次实验保证了质量相同，从斜面的不同高度滑下，到达水平面时的速度不同，木块被撞后移动的距离越远，推力做功越多，就可以说明木块的动能越大，从而得出质量相同时，速度越大的物体动能越大，可以验证猜想B是正确的；
（3）甲、丁两实验控制了两球材料不同，质量相同，从相同高度下落，木块在水平面上移动的距离相同，故猜想C是错误的；
（4）小球在水平面上不能立即停下，是因为小球具有惯性，小木块最终会停下来是因为受到阻力的作用；
（5）物体重力势能大小与质量和高度有关，改变静止滑下时的高度，观察小球在水平面滑行的距离，可以探究小球重力势能大小与高度的关系；
（6）由1、2次实验数据可知，小球自由滚下的高度增大到2倍时，木块被撞后运到的距离增大到4倍；由1、3次实验数据可知，小球自由滚下的高度一定时，小球质量增大到2倍，木块被撞后运到的距离增大到2倍；由此可知，速度对物体的动能影响更大；
（7）
①本实验使钢球获得动能的操作方法是让钢球从某一高度由静止释放，使钢球获得动能；
②钢球从摆下到接触物体前，重力势能转化为动能，速度加快，在本实验过程中木块通过做功的方式将机械能转化为内能。
故答案为：（1）速度；木块在水平面上移动的距离；（2）B；正确；（3）甲、丁；错误；（4）惯性；阻力；（5）高度；（6）速度；
（7）①让钢球从某一高度由静止释放；②加快；做功；内能。
27.【答案】（1）加热时间长短；
（2）①水；②酒精灯的火焰大小不同；
?（3）同一热源加热，相同时间内吸热相同。

【解析】【分析】
本题比较不同物比质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法，据此分析；?
（2）①吸热能力越强的物质，在吸收相同热量时，温度变化的越小；
②第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同；
（3）在对实验方案评价时，小梦同学设计了如图乙所示的实验方案，该方案的优点是同一热源加热，相同时间内吸热相同。
【解答】
（1）根据转换法，水和牛奶吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；
（2）①吸收相同的热量，牛奶的温度比水的温度升高得快，这表明，水的吸热本领更大；
?②使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同；
（3）在对实验方案评价时，小梦同学设计了如图乙所示的实验方案，该方案的优点是同一热源加热，相同时间内吸热相同。
故答案为：（1）加热时间长短；（2）①水；②酒精灯的火焰大小不同；（ 3）同一热源加热，相同时间内吸热相同。

第16页，共17页
第17页，共17页