人教版九年级物理全册第十四章精讲精炼学案(含答案)_第1页
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文档简介

21世纪教育网精品试卷·第⑤采用先进技术‌。(3)只有当燃料完全燃烧时,才能用Q=qm或Q=qV计算其放出的热量。素养提升精炼素养提升精炼(满分100分,答题时间60分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)一.选择题(本大题10个小题,各2分,共20分)1.(2025•揭阳一模)在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景:主人公为帮助地球脱离木星的吸引,点燃了木星上的可燃气体,从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是()A.B.C.D.2.(2025•万山区三模)在2025年春节联欢晚会上,人形机器人与舞蹈演员配合表演了创意融合舞蹈《秧BOT》节目,展现了现代科技与传统艺术的完美融合,如图所示。下列有关说法正确的是()A.机器人行走时与舞台之间没有摩擦 B.机器人行走时将内能转化为机械能 C.手绢抛出后能向上运动是由于具有惯性 D.匀速转动的手绢运动状态不会发生变化3.(2025•高州市模拟)初中物理中,我们学习过机械能、电能、内能等形式的能量,关于能量转化和转移,下列说法正确的是()A.篮球落地后被弹起的过程,主要是在动能和重力势能之间的转化 B.陨石穿过大气层时,与空气摩擦发光发热,是内能转化为机械能的过程 C.炒菜的过程中主要是通过做功的方式改变了菜的内能 D.能量的转化和转移是有方向性的4.(2025•雁塔区模拟)中国航天把月球载人探测器命名为“揽月”,下列技术适用于宇航员在太空中应用的是()A.声呐定位 B.红外遥感 C.风力发电 D.热机驱动5.(2025•定边县模拟)2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。以下说法错误的是()A.打气时,水火箭内部空气的内能增大 B.水火箭头部做成流线型是为了减小空气阻力 C.水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的 D.打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同6.(2025•驻马店三模)位于河南省南召县的天池抽水蓄能电站已全部投产发电,如图是其工作示意图,用电低峰时,电动机利用多余电能将水提升至高处;用电高峰时,水下降带动发电机发电。下列说法正确的是()A.用电高峰时,将电能转化为机械能 B.用电低峰时,将机械能转化为电能 C.上水库的高度一定,其容积越大,可储存的电能越多 D.电动机消耗的电能和发电机输出的电能完全相等7.(2025•鼓楼区三模)如图所示,用完全相同的装置加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式均相同。不计热损失,将燃料点燃直至燃尽,三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如丁所示,则下列说法正确的是()A.仅用乙、丙两图可以比较不同燃料的热值 B.甲、丙装置中的液体在0﹣t内吸收的热量之比为2:1 C.a、b两种液体的比热容之比为1:2 D.燃料1和燃料2的热值之比为3:28.(2025•新吴区一模)小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热,8min内各消耗酒精4g,用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则下列说法正确的是()A.升高相同温度时,水和甲液体吸收的热量相等 B.甲液体在4min内吸收的热量为1.2×105J C.甲液体的比热容为2.4×103J/(kg•℃) D.酒精灯的加热效率为21%9.(2025•青羊区校级模拟)小叶通过查阅资料了解到,甘油和水可以调配出一般意义上汽车防冻液,她很想了解一下甘油的吸热能力。在老师的指导下,她用酒精灯分别加热了质量为100g、初温为20℃的甘油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内甘油吸收的热量和水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则下列说法中。正确的是()加热时间/minn消耗酒精/g末温/℃水4280甘油84230A.加热相同时间,甘油消耗的酒精更多 B.水消耗的酒精完全燃烧放出的热量为1.2×105J C.甘油的比热容为2.4×103J/(kg•℃) D.该酒精灯的加热效率约为35%10.(2025•三元区校级模拟)有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都升高1℃,吸收的热量如图a所示;甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,则下列说法正确的是()A.甲燃料的比热容等于乙的比热容 B.甲燃料的热值大于乙的热值 C.甲、乙物体温度都降低1℃,甲、乙放出的热量一样多 D.相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多二.填空题(本大题10小题,每空1分,共20分)11.(2025•淮南模拟)我国太空电站于2025年3月试验成功。太空电站距离地面高度约为3.6km,需要通过火箭推送完成。当太空电站发电时,是将(填“卫星的机械能”或“太阳能”)转化为电能。12.(2025•市中区校级四模)汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在冲程,其能量转化情况与(选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功20次,则汽油机每秒内完成个冲程。13.(2025•武冈市模拟)为迎接第五届湖南省旅游发展大会,城市正在改善旅游环境,修建星级酒店。星级酒店的观光电梯利用能工作,小芳乘坐观光电梯观看电梯外的美景,她判断观光电梯上行或下行的方法是(填写一种方法即可)。14.(2025•恩施市模拟)重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放,能量转化过程如图1所示,空白处的能量形式是。在重力储能提升重物的过程中使用类似图3的装置是为了(选填“省力”、“省功”或“省距离”)。15.(2025•望花区模拟)抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。它可将电网负荷低时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能。将水抽至上水库时,水的能增大,在用电高峰时转化为电能。这个过程中能量的总量是的。16.(2025•丰润区二模)国家推动天然气的使用有助于推进2060年前实现碳中和的目标,小明用天然气灶将质量为2kg,初温为25℃的水加热到95℃,水吸收的热量是J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气m3。[水的比热容为4.2×103J(/kg•℃),天然气热值为4.2×107J/m3]17.(2025•哈尔滨校级三模)小聪一家三口使用天然气做饭、洗澡,某月消耗30m3天然气,这些天然气完全燃烧放出的热量是J。某次洗澡完全燃烧0.42m3天然气,放出的热量使质量为100kg的水温度升高了24℃,则该天然气热水器的热效率是。[天然气的热值为3×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]18.(2025•凤城市一模)汽车行驶中,是在四冲程汽油机的冲程获得动力,如突然摇下车窗,车内的遮阳帘会被“吸”向窗外,这是因为车窗外空气流速大,压强。19.(2025•西丰县模拟)柴油机是除雪车的主要动力设备,如图所示,若该车的质量为9t,车以10km/h的速度匀速直线行驶除雪时,受到的平均阻力为4.6×104N。某次除雪过程中,该车匀速行驶24min。除雪车的牵引力在这段路程中做的功为J;若此过程中消耗柴油10kg,除雪车的效率为。(假设柴油完全燃烧,柴油的热值q柴油=4.6×107J/kg)20.(2025•道里区一模)如图,是我国古代的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,空气的内能(选填“增大”或“减小”)。随后,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,推杆又被推动到原来的位置,此过程与内燃机工作的冲程相似。三.实验探究题(本大题1小题,共10分)21.(2024秋•广信区期末)在探究比热容和热值大小的实验中,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,烧杯中两种液体的密度不同。(1)在烧杯中分别装入相等的两种液体(选填“质量”或“体积”);(2)若要比较不同物质的吸热本领:①应选择两图进行实验;②该实验是通过比较来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”);③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),由图丁可知,应选择(A或者B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是J/(kg•℃)。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)](3)若要比较不同燃料的热值:应选择两图进行实验;为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较来得出结论(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”)。四.综合应用题(本大题5小题,各10分,共50分)22.(2025•肥城市三模)如图所示是一款远程无人驾驶清扫车,自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况,该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min,消耗汽油0.3kg,已知清扫车行驶过程中的牵引力为1350N,汽油的热值为4.5×107J/kg。求:(1)0.3kg汽旅完全燃烧放出的热量;(2)在此过程中清扫车发动机的效率。23.(2025•花垣县模拟)如图所示是某新型观光游船,在某次航行中,游船在水上匀速行驶5km用时30min,行驶过程中游船受到的平均阻力为1.0×104N。发动机共消耗柴油2.5kg。求:(q柴油=4.3×107J/kg)(1)游船行驶的平均速度为km/h;(2)行驶过程中游船克服阻力做的功是多少?(3)发动机的热机效率是多少?(结果精确到0.1%)24.(2025•封丘县模拟)诗句“锄禾日当午,汗滴禾下土。谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”描述了农民辛勤劳作的情景,勉励我们日常生活中要节约粮食。随着科技的发展,利用无人机技术监测农作物生长、喷洒农药,大大减轻了农民的工作负担,提高了农业生产的效率。机械迷小华对无人机进行了项目化研究。(1)喷洒农药功能如图所示,喷洒作业时,以无人机为参照物,田里的小麦是(选填“运动”或“静止”)的;沿水平直线匀速喷洒农药的过程中,无人机的动能(选填“增大”“减小”或“不变”)。(2)对地面的压强喷洒完农药后,无人机静止在水平地面时对地面的压强为2.5×104Pa,与地面的总接触面积为80cm2,则无人机的质量是多少?(g取10N/kg)(3)汽油机的效率在某次喷洒农药作业时,无人机以2m/s的速度和9kW的恒定功率沿水平方向匀速直线飞行,为了覆盖一片面积为1000m2的小麦田,无人机消耗汽油0.1kg,则无人机的汽油机的效率是多少?(假设无人机的喷洒宽度为5m,q汽油=4.5×107J/kg)25.(2025•雁塔区模拟)新型油电混动汽车的能量回收系统的工作原理是将车辆制动时的动能转化为电能,并给动力电池充电,动力电池又将部分能量通过电动机向车轮运送。为测试某总重为1.5×104N的汽车能量回收系统的性能,测试员先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭发电机的两种情况下,汽车通过的路程s与对应的速度v,计算出动能EK,并画出了动能EK随路程s变化的图像如图所示。(1)由图像可知,表示开启发电机进行测试的图线是(选填“①”或“②”)。(2)已知测试车辆的耗油量为7kg/100km,(指汽车正常行驶100km消耗的燃油质量为7kg),测试过程中,汽车正常行驶10km,消耗的燃油完全燃烧产生的热量为2.94×107J,则燃油的热值为多少?(3)汽车的储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能并储存在动力电池的效率。若该汽车的储能效率为60%,测试中汽车正常行驶的总动能为EK=3.75×105J。关闭发动机,同时发电机开始工作直至汽车停下来,可回收多少电能?(4)汽车重新启动加速后,若采用纯电动模式在平直公路上匀速行驶,其蓄电池的电能转化为机械能的效率为80%,所受阻力为车总重的0.1倍,则该汽车可利用刚刚回收的电能前进多少米?26.(2025•西安一模)燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器的结构和工作原理示意图如图所示。使用时先通电,绿色指示灯亮,再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀;然后打开热水阀,电子点火器点火红色指示灯亮,燃气在燃烧器内燃烧,产生1700℃的高温烟气,同时风机工作,高温烟气上升,流经热交换器,将从A点处流入热交换器的冷水加热,产生的热水从B点处源源不断地流出热交换器,低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时,热水器停止加热。(1)排烟管利用风扇加快气体流动速度,排烟管内气体的压强(选填“大于”或“等于”)烧烧室内气体的压强,使烟气只从排烟管流出;(2)某次洗浴过程中,热交换器在15min内将体积为200L的水的温度升高30℃,则水吸收的热量是多少?[ρ水=1.0×10(3)在(2)中的洗浴过程中,该燃气热水器的耗气量(热水器正常工作1h消耗的燃气体积)为3.6m3/h。该燃气热水器铭牌上标注二级能效,请你通过计算判断该标注是否正确。(能效等级根据热效率来划分,其中三级能效的热效率大于或等于84%,二级能效的热效率大于或等于89%,一级能效的热效率大于或等于98%;燃气的热值为3.0×107J/m3)

参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)题号12345678910答案BCDBDCCDCC一.选择题(共10小题)1.【答案】B【分析】内燃机的做功冲程将高温高压的燃气内能转化为机械能。【解答】解:科幻大片《流浪地球》中,点燃木星上的可燃气体将地球推开,此过程内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程;A中两个气门关闭、活塞上行,为压缩冲程;B中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程;C中进气门打开、排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程;D中进气门关闭、排气门打开,活塞上行,为排气冲程,故B正确。故选:B。2.【答案】C【分析】(1)摩擦力产生条件:两物体相互接触并挤压,有相对运动或相对运动趋势,接触面粗糙程度;(2)分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量;(3)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;(4)物体运动状态的变化包括:①速度大小的改变;②运动方向的改变。只要其中的一个发生了变化,我们就说物体的运动状态发生了改变。【解答】解:A.机器人在行走时,与地面之间有相对运动趋势,受到地面的摩擦力,故A错误;B.机器人行走时,消耗电能,获得了机械能,所以是将电能转化为机械能,故B错误;C.手绢抛出后能向上运动,是因为手绢具有惯性,要保持原来向上的运动状态,故C正确;D.匀速转动的手绢,其运动方向在不断变化,而运动状态包括速度大小和运动方向,所以运动状态发生了变化,故D错误。故选:C。3.【答案】D【分析】(1)影响动能大小的因素:质量、速度,质量越大,速度越大,动能越大;影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能;(2)克服摩擦做功,将内能转化为机械能;(3)改变物体内能方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移;(4)能量的转化和转移具有方向性。【解答】解:A、篮球落地后被弹起的过程,主要是在动能、重力势能和弹性势能之间转化,故A错误;B、陨石穿过大气层时,与空气摩擦发光发热,是机械能转化为内能的过程,故B错误;C、炒菜的过程是通过热传递的方式改变物体内能的,故C错误;D、能量的转化和转移是具有方向性的,故D正确。故选:D。4.【答案】B【分析】(1)声音的传播需要介质,真空不能传声;(2)红外线的作用和用途:根据红外线的热作用比较强制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等;红外线可以传递信息,可以进行遥控制成电视、空调遥控器等;(3)利用内能做功的机器属于热机。(4)热机是利用内能转化为机械能来工作的,需要有工质在热机内进行循环。【解答】解:A.声呐定位:声呐是利用声波在水中传播来进行定位、探测等的技术。而在太空中是真空环境,没有传播声音的介质,声波无法传播,所以声呐定位技术不适用于太空环境,故A不符合题意。B.红外遥感:任何温度高于绝对零度(﹣273.15℃)的物质都可以发出红外光。在太空中,红外遥感技术可以用于探测星球表面的温度分布、地质结构等信息,也可以用于监测航天器自身的状态以及周围空间环境中可能存在的物体,适用于宇航员在太空中应用,故B符合题意。C.风力发电:太空环境中没有空气,也就不存在风,所以无法利用风力发电,故C不符合题意。D.热机驱动:热机是利用内能转化为机械能来工作的,需要有工质在热机内进行循环。在太空中,没有大气作为工质,而且热机工作时会产生大量的热量,在太空这种散热条件较差的环境中,热机的散热问题很难解决,所以热机驱动技术一般不适用于太空环境,故D不符合题意。故选:B。5.【答案】D【分析】(1)做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减少,外界对物体做功用,内能增加;(2)从减小阻力的方面分析;(3)物体间力的作用是相互的;(4)汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能。【解答】解:AD、向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能,使得水火箭内部空气的内能变大;汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能;能量转化方式是相同的,故A正确、D错误;B、水火箭头部做成流线型,可以减小空气阻力,故B正确;C、水火箭向下喷水,给水一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,水给水火箭一个向上的力,使水火箭升空,故C正确。故选:D。6.【答案】C【分析】AB、用电高峰时水下降带动发电机发电,机械能转化为电能,用电低峰时,电动机将水提升至高处,电能转化为机械能。C、动能与质量和速度有关;重力势能与质量和高度有关,结合能的转化和转移分析。D、电动机运行过程中会有部分能量损耗,电动机消耗的电能和发电机输出的电能不会完全相等。【解答】解:A、用电高峰时水下降带动发电机发电,机械能转化为电能,故A错误;B、用电低峰时,电动机将水提升至高处,电能转化为机械能,故B错误;C、容积越大,可储存的水量越大,高度一定时,重力势能越大,储存的电能越多,故C正确;D、电动机运行过程中会有部分能量损耗,故D错误。故选:C。7.【答案】C【分析】(1)比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类相同,燃料种类不同;(2)加热装置相同,相同时间内放出的热量相同;(3)根据Q吸=cmΔt,在质量和吸收热量相同的情况下,比热容与温度变化量成反比;(4)从图丁中读出数据,运用公式Q放=qm和Q吸=cmΔt可求出两燃料的热值之比。【解答】解:A、比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体种类相同,燃料种类不同;由乙、丙两图可知,燃料种类不相同,液体种类也不同,所以仅用乙、丙两图不能比较不同燃料的热值,故A错误;B、加热装置相同,相同时间内放出的热量相同,甲、丙装置中的液体在0﹣t内加热时间相同,所以吸收的热量相同,即甲、丙装置中的液体在0﹣t内吸收的热量之比为1:1,故B错误;C、根据Q吸=cmΔt,在质量和吸收热量相同的情况下,比热容与温度变化量成反比;甲、丙中液体质量相同,加热相同时间吸收热量相同,甲中液体升高的温度是丙中液体升高温度的2倍,所以a、b两种液体的比热容之比为1:2,故C正确;D、由图丁可知,燃料燃烧完时,燃料1燃烧了tmin,燃料2燃烧了2tmin,且甲图中液体温度变化量为2T0,乙图中液体温度变化量为1.5T0,实验中忽略热量的散失,且两杯液体的质量、比热容均相同,则由公式Q吸=cmΔt可得,二者放出的热量之比为:Q1燃料的质量相同,由公式Q放=qm可得,燃料1与燃料2的热值之比为:Q1Q2=q故选:C。8.【答案】D【分析】(1)由图知,8min内,水的初温、末温,利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热,可求4min内水吸收的热量;由题知,单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等,可再推算另一种液体4min内吸收的热量;(2)由图知,4min内,甲液体的初温、末温,求出了水吸收的热量,知道甲液体的质量,利用Q吸=cmΔt计算甲液体的比热容;(3)质量相同的不同液体(水的比热容大于甲的比热容),由Q吸=cmΔt可知,高相同的温度,比热容大的,吸收热量较多;(4)先利用Q放=qm计算酒精灯完全燃烧放出的热量,酒精灯的加热效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出热量的比值。【解答】解:B、由图知,8min内,水的初温为10℃、末温为40℃,水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(40℃﹣10℃)=2.52×104J,4min内,水吸收的热量为:Q吸′=12Q吸=12×由题知,单位时间内另一种液体吸收的热量与水吸收的热量相等,所以甲液体吸收的热量也是1.26×104J,故B错误;C、由图知,4min内,甲液体的初温为20℃、末温为50℃,由Q吸=cmΔt可得:c甲=Q吸甲mA、水和甲液体的质量相同,水的比热容大于甲的比热容,由Q吸=cmΔt可知,两液体升高相同的温度,比热容大的水,吸收热量较多,故A错误;D、消耗酒精4g放出的热量:Q放=qm酒精=3×107J/kg×4×10﹣3kg=1.2×105J,酒精灯的加热效率:η=Q故选:D。9.【答案】C【分析】(1)根据表格中的数据进行判断;(2)根据Q放=mq算出水消耗的酒精完全燃烧放出的热量;(3)由于单位时间内甘油吸收的热量与水吸收的热量相等,求得8min内甘油吸收的热量,再计算甘油的比热容;(4)根据Q吸=cmΔt算出4min内水吸收的热量,由η=Q【解答】解:A、由表格中的数据知,加热相同时间,甘油和水消耗的酒精一样多,故A错误;B、酒精燃料完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q酒精=2×10﹣3kg×3×107J/kg=6×104J,故B错误;C、由于单位时间内甘油吸收的热量与水吸收的热量相等,所以8min内甘油吸收的热量也为Q油吸=2Q水吸=5.04×104J;由Q油吸=c油m油Δt油知,甘油的比热容:c油=Q油吸mD、4min内水吸收的热量为:Q水吸=c水mΔt水=4.2×103J/(kg•℃)×100×10﹣3kg×(80℃﹣20℃)=2.52×104J,酒精灯的加热效率为:η=Q水吸Q故选:C。10.【答案】C【分析】(1)质量为1kg的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容,根据比热容的定义计算出比热容判断大小;(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,根据热值的定义比较热值大小;(3)知道比热容大小关系,m甲=2m乙,都降低1℃,利用Q放=cmΔt可得放出的热量的大小关系;(4)知道热值大小关系,由Q放=mq可知,相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量大小关系。【解答】解:A、由图a知,甲、乙升高相同的温度,吸收相同的热量,m甲=2m乙,由c=Q吸mΔt可知,c甲=B、m甲=2m乙,完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲:Q乙=4×107J:3×107J=4:3,由q=Q放m可知,q甲:qC、c甲=12c乙,m甲=2m乙,都降低1℃,由QD、甲的热值小于乙的热值,由Q放=mq可知,相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量,Q甲<Q乙,故D错误。故选:C。二.填空题(共10小题)11.【答案】太阳能。【分析】能量转化的过程中,必定有一种能量减少,另一种能量增加;分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。【解答】解:当太空电站发电时,消耗了太阳能,获得了电能,所以是将太阳能转化为电能。故答案为:太阳能。12.【答案】见试题解答内容【分析】(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。(3)四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。【解答】解:(1)两个气门都关闭,活塞向下运动,因此是做功冲程;(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。(3)汽油机每秒内对外做功20次,完成了80个工作冲程,每分钟做1200次功,飞轮转2400圈,因此飞轮的转速为2400r/min,故答案为:做功;乙;80。13.【答案】电;观看外面固定的建筑或景物,看到建筑上升了,说明电梯在下行,若建筑物下降,说明电梯上升(合理即可)。【分析】用电器可以将电能转化为其他形式的能;在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。【解答】解:观光电梯的主要部件是电动机,电动机通电转动,消耗电能,转化为机械能。根据运动和静止的相对性,观察外面固定的建筑物,若建筑物上升,说明电梯下行,若建筑物下降,说明电梯上升。故答案为:电;观看外面固定的建筑或景物,看到建筑上升了,说明电梯在下行,若建筑物下降,说明电梯上升(合理即可)。14.【答案】机械能;省力。【分析】(1)机械能包括动能和势能;(2)固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。定滑轮不能省力,但是能改变力的方向;可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮能省力,但是不能改变力的方向。【解答】解:(1)重物被提升,高度增大,重力势能增大,所以机械能增大,因此将电能转化为机械能储存起来。(2)图中滑轮可以随着重物一起移动,为动滑轮,所以在重力储能提升重物的过程中使用类似图3的装置是为了省力。故答案为:机械能;省力。15.【答案】重力势;守恒。【分析】重力势能与质量和高度有关,能的转化与转移时,遵循能量守恒定律。【解答】解:重力势能与质量和高度有关,将水抽至上水库时,质量不变,高度增大,水的重力势能增大;在用电高峰时转化为电能。这个过程中能量的总量是守恒的。故答案为:重力势;守恒。16.【答案】5.88×105;0.035。【分析】(1)知道水的比热容、质量、初温度和末温度,利用Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;(2)根据η=Q吸Q【解答】解:(1)水吸收的热量为:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(95℃﹣25℃)=5.88×105J;(2)由η=Q吸Q由Q放=Vq可得,需要燃烧的天然气的体积为:V=Q故答案为:5.88×105;0.035。17.【答案】9×108;80%【分析】根据Q放=Vq得出这些天然气完全燃烧放出的热量;某次洗澡完全燃烧0.42m3天然气,根据Q放1=V1q得出天然气完全燃烧放出的热量,根据吸热公式得出水吸收的热量,根据效率公式得出该天然气热水器的热效率。【解答】解:天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=30m3×3×107J/m3=9×108J某次洗澡完全燃烧0.42m3天然气,天然气完全燃烧放出的热量Q放1=V1q=0.42m3×3×107J/m3=1.26×107J水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×100kg×24℃=1.008×107J该天然气热水器的热效率η=Q故答案为:9×108;80%。18.【答案】见试题解答内容【分析】(1)四冲程汽油机中,只有做功冲程对外输出功;(2)流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方压强越小。【解答】解:在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程可以使汽车获得动力;因为汽车行驶时,车外的空气流速大、压强小;车内的空气流速小、压强大。车内的气压大于车外的气压,压强差就把窗帘压向车外。故答案为:做功;小。19.【答案】1.84×108;40%。【分析】(1)除雪车匀速行驶时,牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知牵引力大小,利用速度公式求出除雪车行驶的路程,利用W=Fs求出除雪车牵引力在这段路程中所做的功;(2)利用Q放=mq求出柴油完全燃烧放出的热量,利用效率公式求出除雪车的效率。【解答】解:(1)除雪车匀速行驶时,牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,牵引力F牵=f=4.6×104N,由v=st可知,除雪车行驶的路程:s=vt=10km/h×24除雪车牵引力在这段路程中所做的功:W=F牵s=4.6×104N×4×103m=1.84×108J;(2)柴油完全燃烧放出的热量:Q放=m柴q柴=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J,除雪车的效率:η=WQ放故答案为:1.84×108;40%。20.【答案】增大;做功。【分析】把推杆迅速推入牛角套筒时间较短,气体来不及吸、放热,主要是外力对气体做功,气体内能增加,温度升高。推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,推杆又被推动到原来的位置,此过程与内燃机工作的做功冲程相似。【解答】解:把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒燃烧起来,这是通过做功的方式,使筒内空气的内能增大,则温度升高,达到艾绒的着火点,使艾绒燃烧;推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,推杆又被推动到原来的位置,内能转换为机械能,此过程与内燃机工作的做功冲程相似。故答案为:增大;做功。三.实验探究题(共1小题)21.【答案】(1)质量;(2)甲、丙;加热时间;B;2.1×103;(3)甲、乙;温度计示数的变化量。【分析】(1)根据控制变量法可知,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;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,让液体的质量和温度的变化相同;(2)①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,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系;②该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,相同时间内,两种液体吸收的热量相同;③因质量相等、初温相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B加热时间长,吸热多,B的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B液体降低相同的温度,B放热多,效果好;由于水的比热容较大,所以B为水,根据Δt=Q(3)为了比较不同燃料的热值大小,根据控制变量法,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;【解答】解:(1)根据控制变量法可知,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;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,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间判断两种比热容的大小关系;因此在烧杯中分别装入质量相等的两种液体;(2)①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,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,因此选择甲和丙两图进行实验;②该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,相同时间内,两种液体吸收的热量相同,这是转换法的应用;③因质量相等、初温相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B加热时间长,吸热多,B的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B液体降低相同的温度,B放热多,效果好,故选B;由于水的比热容较大,所以B为水,根据Δt=QcA(3)为了比较不同燃料的热值大小,根据控制变量法,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,因此选择甲和乙两图进行实验;根据分析可知,为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较温度计示数的变化量来得出结论。故答案为:(1)质量;(2)甲、丙;加热时间;B;2.1×103;(3)甲、乙;温度计示数的变化量。四.综合应用题(共5小题)22.【答案】(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为1.35×107J;(2)在此过程中清扫车发动机的效率为30%。【分析】(1)根据Q放=qm求出0.3kg汽油完全燃烧放出的热量;(2)根据W=Fs=Fvt求出清扫车发动机做的机械功,利用效率公式求出清扫车发动机的效率。【解答】解:(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=qm油=4.5×107J/kg×0.3kg=1.35×107J;(2)在此过程中清扫车发动机做的机械功为:W=Fs=Fvt=1350N×10m/s×5×60s=4.05×106J,在此过程中清扫车发动机的效率为:η=WQ放答:(1)0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为1.35×107J;(2)在此过程中清扫车发动机的效率为30%。23.【答案】(1)10;(2)行驶过程中游船克服阻力做的功是5×107J;(3)发动机的热机效率是46.5%。【分析】(1)根据速度公式可知游船行驶的平均速度;(2)根据W=fs得出行驶过程中游船克服阻力做的功;(3)根据Q放=mq柴油得出柴油完全燃烧放出的热量,根据效率公式可知发动机的热机效率。【解答】解:(1)游船行驶的平均速度为v=s(2)行驶过程中游船克服阻力做的功是W=fs=1.0×104N×5000m=5×107J;(3)柴油完全燃烧放出的热量Q放=mq柴油=2.5kg×4.3×107J/kg=1.075×108J,发动机的热机效率是η=W答:(1)10;(2)行驶过程中游船克服阻力做的功是5×107J;(3)发动机的热机效率是46.5%。24.【答案】(1)运动;减小;(2)无人机的质量是20kg;(3)无人机的汽油机的效率是20%。【分析】(1)物体相对于参照物的位置发生变化,是运动的;质量越大、速度越大,动能越大。(2)根据G=F压=pS得出无人机的重力,根据G=mg得出质量;(3)得出无人机飞行的路程,利用速度公式得出飞行时间;根据W=Pt得出有用功,根据Q放=q汽油m得出汽油完全燃烧放出的热量,根据效率

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