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第十四章《內(nèi)能的利用》單元測(cè)試卷(提升卷)(解析版)(考試時(shí)間:90分鐘試卷滿分:100分)注意事項(xiàng):1.測(cè)試范圍:人教版九年級(jí)第14章。2.g=10N/kg。第Ⅰ卷選擇題一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)1.(2023?廣東模擬)如圖所示,用酒精燈給試管中的水加熱,水溫上升,直至沸騰一段時(shí)間后,會(huì)看到試管口的橡皮塞被沖出。下列描述正確的是()A.試管中的水在升溫過(guò)程中是通過(guò)做功的方式增加內(nèi)能的 B.乙醇的燃燒過(guò)程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功,水蒸氣的內(nèi)能增加 D.橡皮塞被沖出,其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同【答案】D【分析】(1)當(dāng)對(duì)物體做功時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能增大;當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí),物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體的內(nèi)能減小。(2)汽油機(jī)的工作循環(huán)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成,其中壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能?!窘獯稹拷猓篈、加熱過(guò)程中,水吸熱,溫度升高、內(nèi)能增大,水的內(nèi)能增大是通過(guò)熱傳遞方式實(shí)現(xiàn)的,故A錯(cuò)誤;B、乙醇的燃燒過(guò)程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;CD、水蒸氣膨脹對(duì)塞子做功,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機(jī)械能,水蒸氣的內(nèi)能減少;能量轉(zhuǎn)化情況與汽油機(jī)的做功沖程相同,故C錯(cuò)誤、D正確。故選:D。2.(2022秋?射洪市期末)生活中的許多現(xiàn)象都與我們學(xué)過(guò)的物理知識(shí)有關(guān),下列說(shuō)法正確的是()A.熱值大的燃料完全燃燒,放出的熱量一定多 B.鉆木取火,利用做功來(lái)改變物體的內(nèi)能 C.人工湖能調(diào)節(jié)氣溫,利用水的比熱容小 D.四沖程汽油機(jī)在做功沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【分析】(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值,燃料完全燃燒放出的熱量Q放=mq;(2)改變物體內(nèi)能的方法:一是做功,二是熱傳遞;(3)水的比熱容大,質(zhì)量相同的水與其它物質(zhì)相比,吸收或放出相同熱量時(shí),溫度變化??;(4)做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?!窘獯稹拷猓篈、由燃料完全燃燒放出的熱量公式Q放=mq可知,熱值大的燃料完全燃燒,放出的熱量不一定多,還要看完全燃燒燃料的質(zhì)量大小,故A錯(cuò)誤;B、鉆木取火,克服摩擦做功,內(nèi)能增加,通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能,故B正確;C、人工湖能調(diào)節(jié)氣溫,是因?yàn)樗谋葻崛荽?,質(zhì)量相同的水與其它物質(zhì)相比,吸收或放出相同的熱量時(shí),水的溫度變化小,故C錯(cuò)誤;D、汽油機(jī)在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤。故選:B。3.(2023?羅莊區(qū)二模)溫度、熱量和內(nèi)能是熱學(xué)中重要的物理量,關(guān)于它們的說(shuō)法正確的是()A.熱值大的燃料完全燃燒,放出的熱量一定多 B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,溫度不變,內(nèi)能變大 C.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量 D.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,主要通過(guò)熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能【答案】B【分析】(1)燃料燃燒放出的熱量與燃料的熱值、質(zhì)量和燃燒程度有關(guān);(2)內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān);晶體熔化過(guò)程吸收熱量,溫度不變;(3)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,且是等效的;(4)內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!窘獯稹拷猓篈、燃料燃燒時(shí)放出的熱量與燃料的熱值、完全燃燒的質(zhì)量有關(guān),只憑熱值大小無(wú)法判斷燃料燃燒放出熱量的多少,故A錯(cuò)誤;B、一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增加,故B正確;C、物體的內(nèi)能增加,可能是外界對(duì)物體做了功,也可能是物體從外界吸收了熱量,故C錯(cuò)誤;D、內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,活塞壓縮氣缸內(nèi)物質(zhì),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。故選:B。4.(2023春?平江縣期末)下列是小秦同學(xué)在物理課堂上所做的一些記錄,其中錯(cuò)誤的是()A.拍打衣服上的灰塵是利用了慣性 B.水力發(fā)電站是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 C.賽車的車身很低是通過(guò)降低重心來(lái)增加穩(wěn)定程度 D.高山上煮雞蛋不容易熟的原因是高山上氣壓高水的沸點(diǎn)高【答案】D【分析】(1)一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì),叫慣性;(2)水力發(fā)電站是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;(3)增加穩(wěn)度的方法有降低重心和增大支撐面;(4)海拔越高、氣壓越低、水的沸點(diǎn)越低?!窘獯稹拷猓篈、拍打衣服時(shí),衣服受力運(yùn)動(dòng),而灰塵由于慣性仍保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),與衣服脫離,因此這一過(guò)程是利用了慣性,故A正確;B、水力發(fā)電站是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;C、賽車的車身很低是通過(guò)降低重心來(lái)增加穩(wěn)定程度的,故C正確;D、高山上煮雞蛋不容易熟的原因是高山上氣壓低,水的沸點(diǎn)低,故D錯(cuò)誤。故選:D。5.(2023?如東縣二模)上世紀(jì)人類制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示,其工作原理是利用海浪上下起伏將空氣吸入氣室,推入工作室后再壓縮,然后推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。那么()A.當(dāng)海水上升時(shí),空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為海水的機(jī)械能 B.當(dāng)海水下降時(shí),是活塞吸力將空氣吸入氣室 C.當(dāng)海水下降時(shí),氣流推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電 D.當(dāng)海水上升時(shí),類似于汽油機(jī)的壓縮沖程【答案】D【分析】當(dāng)海水下降時(shí),氣室體積增大,壓強(qiáng)減小,閥門S2開(kāi)啟;當(dāng)海水上升時(shí),氣室體積減小,壓強(qiáng)增大,閥門S2關(guān)閉,閥門S1開(kāi)啟;整個(gè)過(guò)程是海水推動(dòng)活塞做功,將海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能?!窘獯稹拷猓篈D、海水上升時(shí),氣室體積減小,壓強(qiáng)增大,閥門S1開(kāi)啟,閥門S2關(guān)閉,壓縮后將空氣推入工作室,利用海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,類似于汽油機(jī)的壓縮沖程,故A錯(cuò)誤,D正確。BC、海水下降時(shí),氣室體積增大,壓強(qiáng)減小,在大氣壓的作用下,閥門S1關(guān)閉,閥門S2開(kāi)啟,將空氣吸入氣室,類似于汽油機(jī)的吸氣沖程,此時(shí)空氣沒(méi)有對(duì)外做功,故BC錯(cuò)誤;故選:D。6.(2023?沂源縣一模)“淄博燒烤”是淄博飲食文化的重要組成部分,已經(jīng)成為淄博的新名片?!盁尽边^(guò)程中涉及的物理知識(shí)分析正確的是()A.燒烤簽常選用不銹鋼,主要是利用不銹鋼的比熱容大 B.燒烤時(shí)邊烤邊撒佐料,利用了溫度越高擴(kuò)散現(xiàn)象越慢 C.烤肉變熟的過(guò)程,通過(guò)熱傳遞改變其內(nèi)能 D.木炭燃燒的過(guò)程中,釋放內(nèi)能,熱值變小【答案】C【分析】(1)鋼鐵具有良好的導(dǎo)熱性;(2)溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越快;(3)改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞;(4)熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與其質(zhì)量和燃燒情況無(wú)關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、用不銹鋼將肉串起來(lái)放在炭火上烤,主要是利用了鋼的導(dǎo)熱性好,故A錯(cuò)誤;B、燒烤時(shí)要一邊烤一邊撒佐料,是因?yàn)闇囟仍礁?,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,擴(kuò)散現(xiàn)象越快,烤肉更容易入味,故B錯(cuò)誤;C、用炭火烤是利用熱傳遞的方式將炭火的內(nèi)能傳給肉串,故C正確;D、熱值是燃料的一種特性,木炭燃燒的過(guò)程中,木炭的熱值不變,故D錯(cuò)誤。故選:C。7.(2023?蜀山區(qū)校級(jí)二模)下列有關(guān)物理知識(shí),說(shuō)法正確的是()A.雞蛋與石頭相碰時(shí),雞蛋破而石頭不破,是因?yàn)殡u蛋受到的壓強(qiáng)大于石頭受到的壓強(qiáng)B.運(yùn)載火箭的燃料采用液氫,是因?yàn)橐簹淙紵龝r(shí)放出的熱量多 C.物體內(nèi)能增加,一定是吸收了熱量 D.單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量越大,密度越大【答案】D【分析】(1)雞蛋與石頭相碰,由于物體間力的作用是相互的,雞蛋受到的力和石頭受到的力是一對(duì)相互作用力,力的大小是相等的,而且時(shí)同時(shí)產(chǎn)生的,雞蛋容易破是因?yàn)殡u蛋殼的承受能力比較弱;(2)1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性,它代表燃料的優(yōu)劣;(3)做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,且是等效的;(4)密度是物質(zhì)的一種特性,其大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)和溫度有關(guān),與質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)?!窘獯稹拷猓篈、雞蛋和石頭受到的是一對(duì)相互作用力,相互作用力的大小是相等的,雞蛋皮比較薄,所以雞蛋容易破,故A錯(cuò)誤;B、運(yùn)載火箭的燃料采用液氫,是因?yàn)橐簹涞臒嶂荡?,故B錯(cuò)誤;C、物體內(nèi)能增加,可能是由于外界物體對(duì)該物體做了功,也有可能是由于物體從外界吸收了熱量,故C錯(cuò)誤;D、由公式ρ=知,單位體積某種物質(zhì)質(zhì)量越大,密度越大,故D正確。故選:D。8.(2023春?湘潭期中)如圖所示為內(nèi)燃機(jī)能量流向圖。以下有關(guān)熱機(jī)的相關(guān)知識(shí)說(shuō)法正確的是()A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值 B.(1)處應(yīng)填“燃料的內(nèi)能” C.(2)處應(yīng)填“廢氣帶走的能量” D.在做同樣多功的情況下,提高熱機(jī)效率,可消耗更少的燃料【答案】D【分析】(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān);(2)內(nèi)燃機(jī)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程:燃料在汽缸中燃燒時(shí),將存儲(chǔ)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱娜細(xì)猓ㄕ羝┑膬?nèi)能,又通過(guò)燃?xì)猓ㄕ羝┩苿?dòng)活塞做功,由內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能;(3)在熱機(jī)的能量損失中,廢氣帶走了大部分的熱量,充分利用了廢氣帶走的熱量,提高了熱機(jī)的效率;(4)熱機(jī)的效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比;比值越大,效率越高?!窘獯稹拷猓篈、熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的燃燒情況無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B、燃料在汽缸中燃燒時(shí),將存儲(chǔ)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱娜細(xì)獾膬?nèi)能,故B錯(cuò)誤;C、在熱機(jī)的能量損失中,廢氣帶走了大部分的熱量,所以由圖知(3)處應(yīng)填“廢氣帶走的能量”,故C錯(cuò)誤;D、熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比;熱機(jī)的效率高,消耗燃料少,從而節(jié)能減排,故D正確。故選:D。9.(2023春?深圳校級(jí)期末)如圖所示是“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈,它“頭頂”小風(fēng)扇,“肩扛”電池板,“腰”挎照明燈,“腳踩”蓄電池。下列解釋錯(cuò)誤的是()A.小風(fēng)扇是風(fēng)力發(fā)電機(jī),工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B.光電池板是將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 C.蓄電池在夜晚供電時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 D.照明燈工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為光能【答案】A【分析】分析小風(fēng)扇、電池板、照明燈、蓄電池工作時(shí)消耗和獲得的能量是什么,可逐一作出判斷?!窘獯稹拷猓篈、小風(fēng)扇利用風(fēng)力發(fā)電,消耗了機(jī)械能,獲得了電能,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯(cuò)誤;B、光電池板工作時(shí),消耗了太陽(yáng)能,獲得了電能,是將光能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;C、蓄電池在夜晚放電,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;D、照明燈工作時(shí),消耗了電能,獲得了光能,將電能轉(zhuǎn)化為光能,故D正確。故選:A。10.(2023?德惠市校級(jí)模擬)關(guān)于神舟十四號(hào)返回艙穿越大氣層下降過(guò)程中的能量說(shuō)法正確的是()A.能量不守恒 B.內(nèi)能總量保持不變 C.機(jī)械能守恒 D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】D【分析】改變內(nèi)能的方式有兩個(gè):做功和熱傳遞;物體克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;能量既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量不變,這就是能量守恒定律?!窘獯稹拷猓寒?dāng)返回艙進(jìn)入大氣層時(shí),由于和空氣發(fā)生劇烈摩擦,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能減小,內(nèi)能增大,總的能量守恒。故選:D。11.(2023?東營(yíng)區(qū)校級(jí)模擬)如圖是街邊師傅在嘣爆米花的情景。當(dāng)爆米花嘣出時(shí),與下列沖程能量轉(zhuǎn)化相同的是()A. B. C. D.【答案】C【分析】汽油機(jī)四個(gè)沖程中壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,排氣和吸氣沖程沒(méi)有能的轉(zhuǎn)化。【解答】解:打開(kāi)鍋蓋將爆米花崩出的一瞬間,鍋內(nèi)的氣體膨脹做功,內(nèi)能減小,溫度降低,能量轉(zhuǎn)化與熱機(jī)的做功沖程相同。A、圖中進(jìn)氣閥打開(kāi)為吸氣沖程,沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化,故A不合題意;B、圖中兩氣閥關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng)為壓縮沖程,該沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不符合題意;C、圖中兩氣閥關(guān)閉,活塞向下移動(dòng)為做功沖程,該沖程高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C符合題意;D、圖中進(jìn)氣閥打開(kāi)為吸氣沖程,沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化,故D不合題意。故選:C。12.(2023?平頂山模擬)餃子是我國(guó)的傳統(tǒng)美食,春節(jié)吃餃子是我國(guó)傳統(tǒng)風(fēng)俗。在制作餃子的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.面團(tuán)搟成面皮,與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同 B.面皮直接疊放容易粘在一起說(shuō)明分子間不存在斥力 C.煮餃子過(guò)程中主要是通過(guò)做功的方式增加餃子的內(nèi)能 D.煮好的餃子出鍋后能聞到香味,這說(shuō)明分子在做熱運(yùn)動(dòng)【答案】D【分析】(1)內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)分子間存在相互作用的引力和斥力;(3)改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞;(4)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)?!窘獯稹拷猓篈、面團(tuán)搟成面皮,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,兩者能量轉(zhuǎn)化不同,故A錯(cuò)誤;B、皮直接疊放容易粘在一起說(shuō)明分子間存在引力,同時(shí)存在斥力,故B錯(cuò)誤;C、煮餃子過(guò)程中,餃子吸收熱量,內(nèi)能增大,通過(guò)熱傳遞的方式改變餃子的內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;D、餃子出鍋后能聞到香味,是因?yàn)轱溩拥南阄斗肿釉诓煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)進(jìn)入到空氣中,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,故D正確。故選:D。13.(2023?市南區(qū)二模)“C919”大型客機(jī)是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干線民用飛機(jī)。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.客機(jī)座椅設(shè)計(jì)得很柔軟,是為了減小乘客對(duì)座椅的壓力,坐著更舒服 B.機(jī)翼被設(shè)計(jì)成“上凸下平”的形狀,利用“流速越大壓強(qiáng)越大”的原理獲得升力 C.客機(jī)起飛時(shí)燃油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.客機(jī)起飛時(shí),乘客上身會(huì)緊貼在座椅靠背上,是因?yàn)槌丝途哂袘T性【答案】D【分析】(1)在壓力一定時(shí),增大受力面積,可以減小壓強(qiáng)。(2)在流體中,流速越大的位置,壓強(qiáng)越小。(3)燃料燃燒時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(4)物體保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,任何物體都具有慣性?!窘獯稹拷猓篈、客機(jī)座椅設(shè)計(jì)得很柔軟,可以增大受力面積,在壓力一定時(shí),可以減小乘客對(duì)座椅的壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤;B、機(jī)翼被設(shè)計(jì)成“上凸下平”的形狀,利用“流速越大壓強(qiáng)越小”的原理獲得升力,故B錯(cuò)誤;C、燃油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;D、客機(jī)起飛時(shí),乘客的下半身會(huì)隨飛機(jī)向前加速,但乘客上身由于慣性,仍然保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以乘客會(huì)向右仰,即會(huì)緊貼在座椅靠背上,故D正確。故選:D。14.(2023?殷都區(qū)一模)在選項(xiàng)中,與如圖的能量轉(zhuǎn)化方式相同的是()A.從滑梯滑下時(shí),臀部感覺(jué)發(fā)熱 B.把活塞迅速壓下去,硝化棉燃燒 C.水沸騰時(shí),水蒸氣把軟木塞沖出去 D.鉆木取火【答案】C【分析】(1)四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,分別是吸氣、做功、壓縮和排氣,其中只有做功沖程對(duì)外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(2)改變內(nèi)能的方式有兩種,即做功和熱傳遞,做功改變內(nèi)能屬于能量的轉(zhuǎn)化,而熱傳遞改變物體的內(nèi)能屬于能量的轉(zhuǎn)移?!窘獯稹拷猓河蓤D知,汽油機(jī)兩個(gè)氣門關(guān)閉,活塞下行,所以是做功沖程;在做功沖程中,高溫氣體迅速膨脹對(duì)活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。A、小朋友從滑梯上滑下,感到臀部發(fā)熱,是因?yàn)榭朔菽Σ亮ψ龉Γ蛊鋬?nèi)能增加,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故A不符合題意;B、下壓活塞時(shí),活塞對(duì)筒內(nèi)的空氣做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,使氣體的內(nèi)能增加、溫度升高,當(dāng)溫度升高達(dá)到棉花的著火點(diǎn)時(shí),筒內(nèi)棉花燃燒起來(lái)。故B不符合題意;C、水沸騰時(shí),水蒸氣把軟木塞沖出去,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故C符合題意;D、鉆木取火時(shí),物體與木頭相互摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為木頭的內(nèi)能。故D不符合題意。故選:C。15.(2023?臨澧縣模擬)如圖所示是柴油機(jī)的示意圖,柴油的熱值約為4.0×107J/kg。若該柴油機(jī)的效率為30%,下列關(guān)于柴油機(jī)工作過(guò)程描述正確的是()A.如圖所示的是壓縮沖程 B.該柴油機(jī)消耗0.1kg柴油可以獲得1.2×106J的有用功 C.該沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.該柴油機(jī)燃料釋放的能量絕大部分用于克服機(jī)械摩擦【答案】B【分析】(1)柴油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個(gè)沖程組成,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)先根據(jù)Q放=mq求出柴油完全燃燒放出的熱量,再根據(jù)η=可求出有用功;(3)已知柴油機(jī)的效率,根據(jù)效率的大小分析即可。【解答】解:AC.圖中的沖程中,進(jìn)氣門打開(kāi),活塞向下運(yùn)動(dòng),是吸氣沖程,在吸氣沖程中沒(méi)有能量的轉(zhuǎn)化,故AC錯(cuò)誤;B.柴油完全燃燒放出的熱量Q放=qm=4.2×107J/kg×0.1kg=4.2×106J,該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功W=Q放η=4.2×106J×30%=1.26×106J,故B正確;D.柴油機(jī)的效率為30%,柴油機(jī)燃料釋放的能量少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,燃料燃燒放出的熱量中,一部分用來(lái)克服機(jī)件摩擦,一部分由機(jī)件直接向外散熱,廢氣的溫度很高,帶走了大部分的熱量,故D錯(cuò)誤。故選:B。16.(2023?長(zhǎng)春模擬)做同樣的有用功,甲、乙柴油機(jī)用時(shí)和消耗柴油對(duì)比如下,下列說(shuō)法正確的是()柴油機(jī)完成工作量時(shí)間消耗柴油甲相同3h5kg乙2h6kgA.甲的功率小,熱機(jī)效率低 B.甲的有用功大,做功快 C.乙的總功大,熱機(jī)效率低 D.消耗相同量的柴油,乙的有用功高【答案】C【分析】功率表示做功的快慢,根據(jù)P=,結(jié)合表中的數(shù)據(jù)比較,甲、乙完成相同的功,功率的大小和做功的快慢;根據(jù)η==,結(jié)合表中的數(shù)據(jù),甲、乙完成相同的功,比較效率、總功;消耗相同的柴油,比較有用功?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)P=知,甲、乙完成相同的功,乙用的時(shí)間少,則乙的功率大;功率表示做功的快慢,則乙做功快;熱機(jī)的效率η==,甲、乙完成相同的功,W相同,消耗的都是柴油,燃料的熱值q相同,甲消耗的柴油少,則甲的效率高,乙的總功大;若消耗相同的柴油,乙的有用功少,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。第Ⅱ卷非選擇題二、填空題(本題共6小題,每題2分,共12分)17.(2023?武漢模擬)“氫”風(fēng)徐來(lái),北京冬奧會(huì)大規(guī)模示范應(yīng)用氫能源汽車。氫具有很多優(yōu)點(diǎn),在燃料的屬性中,其熱值較高,另外,氫能源汽車還比燃油汽車更環(huán)保,因?yàn)槿加推嚐釞C(jī)在工作過(guò)程中,通過(guò)排氣沖程不斷排放尾氣,給城市帶來(lái)嚴(yán)重空氣污染。若完全燃燒0.5kg的氫燃料,可放出熱量7×107J(已知?dú)淙剂蠠嶂祋氫=1.4×108J/kg)。【答案】熱值;排氣;7×107。【分析】熱值是指1千克的某種燃料完全燃燒后釋放的能量,質(zhì)量相同的不同燃料,熱值越大,完全燃燒放出的熱量越多;熱機(jī)的沖程包括吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程;知道液態(tài)氫的質(zhì)量和熱值,利用Q放=mq計(jì)算出完全燃燒0.5kg的氫燃料可放出熱量。【解答】解:氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí),可以釋放出更多的熱量;燃油汽車熱機(jī)在工作過(guò)程中,通過(guò)排氣沖程不斷排放尾氣,給城市帶來(lái)嚴(yán)重空氣污染;完全燃燒0.5kg的氫燃料,可放出熱量:Q放=mq氫=0.5kg×1.4×108J/kg=7×107J。故答案為:熱值;排氣;7×107。18.(2023?肇東市校級(jí)模擬)在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,質(zhì)量為100g的水,初溫為50攝氏度的水,吸收了25200J的熱量后,溫度升高50攝氏度,熱機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械。【答案】50;內(nèi)能?!痉治觥恐浪馁|(zhì)量、水的比熱容、水吸收的熱量、水的初溫,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水的末溫?!窘獯稹拷猓核馁|(zhì)量m=100g=0.1kg;由Q吸=cm(t﹣t0)可得,水的末溫:t=+t0=+50℃=110℃。由于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,不可能達(dá)到110℃;故升高的溫度是100℃﹣50℃=50℃;熱機(jī)是利用燃料燃燒獲得的內(nèi)能做功的。故答案為:50;內(nèi)能。19.(2023?鞍山模擬)2022年7月24日,長(zhǎng)征五號(hào)B遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。火箭發(fā)射時(shí),燃料燃燒后噴出的高溫燃?xì)猓ㄟ^(guò)熱傳遞(熱傳遞/做功)使發(fā)射臺(tái)溫度急劇升高。發(fā)射臺(tái)下建造巨大的水池,是利用水的比熱容大且水劇烈汽化時(shí)能吸收大量的熱量來(lái)降低發(fā)射臺(tái)溫度。選擇液氫作為燃料,主要是因?yàn)橐簹涞臒嶂担ū葻崛?熱值)大。【答案】熱傳遞;比熱容;熱值。【分析】(1)改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞,做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。(2)因?yàn)樗谋葻崛葺^大:相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低得少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多,據(jù)此分析;(3)熱值是指1千克的某種燃料完全燃燒后釋放的能量,熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時(shí),釋放出的熱量越多,所以在選擇火箭燃料時(shí)首先應(yīng)該考慮燃料熱值的大小?!窘獯稹拷猓海?)火箭發(fā)射時(shí),燃料燃燒后噴出的高溫燃?xì)?,發(fā)射臺(tái)吸收高溫燃?xì)獾臒崃浚ㄟ^(guò)熱傳遞使發(fā)射臺(tái)溫度急劇升高。(2)科學(xué)家在發(fā)射臺(tái)下建造了一個(gè)巨大的水池,因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,起到對(duì)發(fā)射臺(tái)的降溫作用,同時(shí)利用水汽化吸熱,也能起到對(duì)發(fā)射臺(tái)降溫的作用,使發(fā)射臺(tái)的內(nèi)能減??;(3)由于液氫的熱值比較大,由Q放=mq得,完全燃燒相同質(zhì)量的液氫和其他燃料相比較,液氫放出的熱量多。因此選擇液氫作為燃料。故答案為:熱傳遞;比熱容;熱值。20.(2023春?天山區(qū)校級(jí)期末)目前有一種倍受關(guān)注的噴氣飛行背包。如圖,人背上后能通過(guò)該設(shè)備獲得動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)人類自由單人飛翔的夢(mèng)想。該背包發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油燃燒后的氣體通過(guò)噴氣孔噴出,使人獲得飛行動(dòng)力,這是利用物體間力的作用是相互的。該背包每小時(shí)消耗5kg汽油,這些汽油完全燃燒放出的熱量為2.3×108J。汽油燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用來(lái)對(duì)人和飛行背包做功,還有部分內(nèi)能散失到空氣中,但這些內(nèi)能卻無(wú)法再被利用來(lái)對(duì)人和飛行背包做功,說(shuō)明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性(汽油的熱值為q=4.6×107J/kg)。【答案】力的作用是相互的;2.3×108;方向性?!痉治觥浚?)物體間力的作用是相互的,相互作用的一對(duì)力,大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在不同的物體上;(2)由Q放=mq可求出汽油完全燃燒放出的熱量;汽油燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的,并且能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總量保持不變;【解答】解:(1)背包發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油燃燒后的氣體通過(guò)噴氣孔噴出,由于物體間力的作用是相互的,向后噴出的氣體給人一個(gè)反作用力,從而使人獲得飛行動(dòng)力;(2)5kg汽油完全燃燒放出的熱量為:Q放=mq汽油=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J;汽油燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用來(lái)對(duì)人和飛行背包做功;還有部分內(nèi)能散失到空氣中,但這些內(nèi)能卻無(wú)法再被利用來(lái)對(duì)人和飛行背包做功,這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。故答案為:力的作用是相互的;2.3×108;方向性。21.(2023?建湖縣三模)隨著氣溫回升,生活垃圾氣味變濃,這是因?yàn)闇囟仍礁撸肿拥臒o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈;焚燒生活垃圾放出的熱量用來(lái)發(fā)電,是綜合利用垃圾的一種方法。若某生活垃圾的熱值為0.7×107J/kg,完全燃燒1t該垃圾可以釋放出的熱量為7×109J;這些熱量的30%被20t初溫為30℃的水吸收,則水溫將升高到55℃。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]【答案】分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);7×109;55?!痉治觥浚?)組成物質(zhì)的分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈;(2)根據(jù)公式Q放=mq求出生活垃圾完全燃燒釋放出的熱量;(3)利用Q吸=ηQ放求出水吸收的熱量;根據(jù)公式Q吸=cmΔt可求出水升高的溫度,再根據(jù)水的初溫求出水的末溫。【解答】解:(1)生活垃圾氣味分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈;(2)完全燃燒1t該垃圾可以釋放出的熱量為:Q放=mq=1×103kg×0.7×107J/kg=7×109J;(2)水吸收的熱量為:Q吸=ηQ放=30%×7×109J=2.1×109J;根據(jù)Q吸=cmΔt可知,水升高的溫度為:Δt===25℃,則水的末溫t=t0+Δt=30℃+25℃=55℃,即水溫將升高到55℃。故答案為:分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);7×109;55。22.(2022秋?兗州區(qū)期末)2kg的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為9.2×107J,則這種燃料的熱值4.6×107J/kg,若這些燃料只燒掉,則剩余部分的熱值為4.6×107J/kg。【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】(1)知道燃料完全燃燒放出的熱量和燃料的質(zhì)量,根據(jù)Q=mq求出燃料的熱值;(2)熱值是燃料的一種特性,它不隨燃料的質(zhì)量大小而改變?!窘獯稹拷猓海?)∵Q=mq∴這種燃料的熱值:q===4.6×107J/kg;(2)因?yàn)闊嶂凳侨剂系囊环N特性,所以這些燃料只燒掉,那么剩余部分的熱值仍然是4.6×107J/kg。故答案為:4.6×107;4.6×107。三.實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共12分)23.(2023春?通州區(qū)期末)(1)如圖1所示,平行于主光軸的入射光線經(jīng)過(guò)透鏡后,其折射光線過(guò)該透鏡的焦點(diǎn)F。則該透鏡為凸透鏡。(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)(2)圖2所示溫度計(jì)的示數(shù)為39℃。(3)圖3為汽油機(jī)工作時(shí)某沖程的示意圖,該沖程是做功沖程。(4)如圖4所示,兩個(gè)相同瓶子的瓶口相對(duì),之間用一塊玻璃板隔開(kāi),上面的瓶中裝有空氣,下面的瓶中裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮?dú)怏w。抽掉玻璃板后,可以看到,兩個(gè)瓶中的氣體會(huì)混合在一起,最后顏色變得均勻,這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象?!敬鸢浮浚?)凸透鏡;(2)39;(3)做功;(4)擴(kuò)散。【分析】(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn);(2)根據(jù)溫度計(jì)的分度值讀數(shù),注意是0℃上還是0℃下;(3)根據(jù)氣門和閉合情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向可判斷是哪個(gè)沖程;(4)不同物質(zhì)互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。【解答】解:(1)平行于主光軸的入射光線經(jīng)過(guò)透鏡后,其折射光線過(guò)該透鏡的焦點(diǎn)F,光線向主軸靠攏而會(huì)聚了,則該透鏡為凸透鏡。(2)圖中溫度計(jì)的分度值是1℃,刻度在0℃以上,讀數(shù)為39℃;(3)由題中示意圖可知:兩氣門關(guān)閉、活塞下移,氣缸容積變大,是做功沖程;(4)抽掉玻璃板后,可看到兩種氣體逐漸混合在一起,顏色變得均勻,這是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,是擴(kuò)散現(xiàn)象。故答案為:(1)凸透鏡;(2)39;(3)做功;(4)擴(kuò)散。24.(2023?寶應(yīng)縣二模)在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,將質(zhì)量和初溫相同的水、煤油兩種液體分別倒入相同容器中,用相同的熱源加熱,如甲、乙兩圖所示。每隔相同時(shí)間,測(cè)量液體的溫度,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫(huà)出溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像,如圖丙所示。(1)加熱過(guò)程中,用攪拌棒攪拌的目的是使液體受熱均勻(圖中攪拌棒未畫(huà)出);兩種液體吸收熱量的多少可通過(guò)加熱時(shí)間(液體升高的溫度/加熱時(shí)間)比較。(2)由水和煤油沸騰前的溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系圖丙可知:若升高相同的溫度(均未達(dá)到沸騰),水(水/煤油)吸收的熱量更多。(3)小明認(rèn)為利用此裝置還可以比較不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量關(guān)系,于是增加了相同的裝置如圖丁,向容器內(nèi)倒入的煤油與甲、乙裝置中的液體質(zhì)量相等(相等/不相等),對(duì)比圖丁與圖乙,能夠比較煤油和酒精的熱值,實(shí)驗(yàn)中,待燃料酒精和煤油燃燒相同的時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)圖丁燒杯中煤油升高的溫度較高,這不能(能/不能)說(shuō)明燃料煤油的熱值較大。(4)除了圖中已經(jīng)呈現(xiàn)的器材,還需要用到其它測(cè)量工具。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都還要用到的其它測(cè)量工具是天平?!敬鸢浮浚?)使液體受熱均勻;加熱時(shí)間;(2)水;(3)相等;乙;不能;(4)天平?!痉治觥浚?)為使液體受熱均勻,實(shí)驗(yàn)中使用玻璃棒不斷攪拌;我們使用相同的加熱器通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較吸熱多少,這種方法叫轉(zhuǎn)換法;(2)使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時(shí)間),吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng);(3)探究不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量與燃料種類的關(guān)系,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用控制變量法進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);比較燃料燃燒值的大小,應(yīng)控制燃燒燃料的質(zhì)量相等;讓相同質(zhì)量的燃料完全燃燒,根據(jù)水升高的溫度比較燃料的熱值大小;(4)利用控制變量法進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓海?)實(shí)驗(yàn)中使用玻璃棒的目的是使液體受熱均勻;根據(jù)轉(zhuǎn)換法,兩種液體吸收熱量的多少可通過(guò)加熱時(shí)間比較;(2)分析圖像可知:對(duì)于質(zhì)量相等的水和煤油兩種液體,升溫較快的是煤油;據(jù)此推理,若使兩者升高相同的溫度,則水加熱時(shí)間長(zhǎng),水吸收的熱量較多;(3)利用上述裝置探究不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量與燃料種類的關(guān)系。根據(jù)控制變量法可知要控制燃料的質(zhì)量相等然后比較放出的熱量的多少,由于燃燒時(shí)放出的熱量是通過(guò)比較容器里的液體吸收的熱量的多少判斷的,所以圖丁的相同裝置中,向容器內(nèi)倒入的液體種類、質(zhì)量都相同,所以,由于圖丁的相同裝置的容器內(nèi)倒入的液體是煤油,所以與其比較的裝置中的液體種類相同、質(zhì)量相等,所以,燃燒相同質(zhì)量的燃料后應(yīng)與圖乙所示的實(shí)驗(yàn)相比較;由Q放=mq可知,燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質(zhì)量多少有關(guān),又與燃料的熱值大小有關(guān),而在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制燃料的質(zhì)量相同,故據(jù)此不能說(shuō)明甲的熱值較大;(4)觀察圖知,物質(zhì)的質(zhì)量都必須相等,因此還要用天平稱量質(zhì)量,即要用到相同的器材是天平。故答案為:(1)使液體受熱均勻;加熱時(shí)間;(2)水;(3)相等;乙;不能;(4)天平。四.計(jì)算題(本題共3小題,共24分)25.(2023?赫山區(qū)一模)一大鍋里裝有溫度為30℃、質(zhì)量為50kg的水,當(dāng)?shù)貧鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓,某同學(xué)用煤對(duì)水加熱,當(dāng)水剛好沸騰時(shí),便停止加熱,用煤1.2kg;已知水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值是:3×107J/kg;求:(1)水從30℃到剛沸騰時(shí),水吸收的熱量;(2)完全燃燒1.2kg煤放出的熱量;(3)此次燒水的過(guò)程中,損失的能量?!敬鸢浮浚?)水從30℃到剛沸騰時(shí),水吸收的熱量為1.47×107J;(2)完全燃燒1.2kg煤放出的熱量為3.6×107J;(3)此次燒水的過(guò)程中,損失的能量為2.13×107J。【分析】(1)已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,水的初溫以及質(zhì)量,利用Q吸=c水m水(t﹣t0)即可求出水吸收的熱量;(2)已知煤的質(zhì)量和熱值,利用Q=mq可求得煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量;(3)損失的能量為煤完全燃燒放出的熱量減去水吸收的熱量?!窘獯稹拷猓海?)已知標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,即水的末溫為100℃,則水從30℃到剛沸騰時(shí)吸收的熱量為:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(100℃﹣30℃)=1.47×107J;(2)煤完全燃燒放出的熱量為:Q放=mq=1.2kg×3×107J/kg=3.6×107J;(3)此次燒水過(guò)程中,損失的能量為:Q=Q放﹣Q吸=3.6×107J﹣1.47×107J=2.13×107J。答:(1)水從30℃到剛沸騰時(shí),水吸收的熱量為1.47×107J;(2)完全燃燒1.2kg煤放出的熱量為3.6×107J;(3)此次燒水的過(guò)程中,損失的能量為2.13×107J。26.(2023?淮陽(yáng)區(qū)三模)圖示的柴油高空作業(yè)車經(jīng)常用來(lái)進(jìn)行路燈維修、外墻維護(hù)、廣告牌懸掛等作業(yè),該高空作業(yè)車在最大安全工作載荷時(shí)總重3×104N,其與地面的總接觸面積為0.2m2。某次該作業(yè)車將總質(zhì)量為100kg的維修人員和材料送到12m的高空處進(jìn)行作業(yè),用時(shí)40s。(g取10N/kg,柴油的熱值取4.0×107J/kg)(1)該作業(yè)車以最大安全載荷靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?(2)該作業(yè)車在輸送過(guò)程中克服維修人員和材料的重力做功的功率是多少?(3)若該高空作業(yè)車在輸送過(guò)程中消耗了0.004kg柴油,熱機(jī)效率為30%,則作業(yè)車在該過(guò)程中輸出的機(jī)械能是多少?【答案】(1)該作業(yè)車以最大安全載荷靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.5×105Pa;(2)該作業(yè)車在輸送過(guò)程中克服維修人員和材料的重力做功的功率是300W;(3)若該高空作業(yè)車在輸送過(guò)程中消耗了0.004kg柴油,熱機(jī)效率為30%,則作業(yè)車在該過(guò)程中輸出的機(jī)械能是4.8×104J?!痉治觥浚?)該作業(yè)車以最大安全載荷靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓力等于其總重力,根據(jù)壓強(qiáng)公式p=計(jì)算可得其對(duì)地面的壓強(qiáng);(2)根據(jù)G=mg求出維修人員和材料的總重力,根據(jù)W=Gh求出該作業(yè)車在輸送過(guò)程中克服維修人員和材料的重力做的功,根據(jù)P=求出做功的功率;(3)根據(jù)Q放=mq求出0.004kg柴油完全燃燒釋放的熱量,根據(jù)效率公式η=求出作業(yè)車在該過(guò)程中輸出的機(jī)械能?!窘獯稹拷猓海?)該作業(yè)車以最大安全載荷靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓力為:F=G=3×104N,對(duì)地面的壓強(qiáng)為:p===1.5×105Pa;(2)維修人員和材料的總重力為:G=mg=100kg×10N/kg=1000N,該作業(yè)車在輸送過(guò)程中克服維修人員和材料的重力做的功為:W=Gh=1000N×12m=1.2×104J,做功的功率為:P===300W;(3)柴油完全燃燒放出的熱量為:Q放=mq柴油=0.004kg×4.0×107J/kg=1.6×105J,由η=得,作業(yè)車在該過(guò)程中輸出的機(jī)械能為:W機(jī)械=ηQ放=30%×1.6×105J=4.8×104J。答:(1)該作業(yè)車以最大安全載荷靜止在水平地面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.5×105Pa;(2)該作業(yè)車在輸送過(guò)程中克服維修人員和材料的重力做功的功率是300W;(3)若該高空作業(yè)車在輸送過(guò)程中消耗了0.004kg柴油,熱機(jī)效率為30%,則作業(yè)車在該過(guò)程中輸出的機(jī)械能是4.8×104J。27.(2023?鄲城縣校級(jí)模擬)熱電站既能發(fā)電,又能供熱,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,熱電站中煤的燃燒程度比傳統(tǒng)火電站更充分。如表所示,這是科普小組調(diào)研熱電站時(shí)獲取的信息。[q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃)]工作時(shí)間燃煤發(fā)電總功率供熱××熱電站20h4000t5×105kW4.2×1013J(1)供熱時(shí),居民通過(guò)熱傳遞的方式獲得內(nèi)能。(2)不計(jì)熱損失,工作20h產(chǎn)生的廢氣可使多少質(zhì)量的水溫度升高80℃?(3)熱電站的能量利用率是多少?(4)請(qǐng)你結(jié)合以上信息,寫(xiě)出兩種提高熱電站能量利用率的方法。【答案】(1)熱傳遞;(2)不計(jì)熱損失,工作20h產(chǎn)生的廢氣可使1.25×108kg質(zhì)量的水溫度升高80℃;(3)熱電站的能量利用率是65%;(4)使燃料燃燒更充分;提高發(fā)電效率?!痉治觥浚?)改變內(nèi)能的兩種方式有做功和熱傳遞;(2)根據(jù)W=Q=cmΔt求出水的質(zhì)量;(3)知道熱電站的發(fā)電總功率,又知道發(fā)電時(shí)間,可利用公式W電=Pt計(jì)算20h所發(fā)的電;20h所發(fā)的電能和向周邊居民所提供的熱能,對(duì)我們來(lái)說(shuō)是有用的,可利用公式Q有用=W電+Q供熱來(lái)計(jì)算;已經(jīng)計(jì)算出20h內(nèi)煤完全燃燒放出的熱量,可利用公式η=計(jì)算出熱電站的能量利用率。(4)在當(dāng)今資源較為緊缺的社會(huì),能源的再利用,進(jìn)而提高能源的利用率是節(jié)能的重點(diǎn)?!窘獯稹拷猓海?)供熱時(shí),居民通過(guò)熱傳遞的方式獲得內(nèi)能。(2)不計(jì)熱損失,由Q=cmΔt可知水的質(zhì)量:m===1.25×108kg;(3)20h所發(fā)的電為:W電=Pt=5×105kW×20h=107kW?h=3.6×1013J,煤完全燃燒放出的熱量:Q放=m煤q煤=4000×103kg×3×107J/kg=1.2×1014J,有用的能量為:Q有用=W電+Q供熱=3.6×1013J+4.2×1013J=7.8×1013J,則熱電站的能量利用率為:η=×100%=×100%=65%;(4)①使燃料燃燒更充分;②提高發(fā)電效率。故答案為:(1)熱傳遞;(2)不計(jì)熱損失,工作20h產(chǎn)生的廢氣可使1.25×108kg質(zhì)量的水溫度升高80℃;(3)熱電站的能量利用率是65%;(4)使燃料燃燒更充分;提高發(fā)電效率。五.解答題(共3小題,共20分)28.(2023春?吉林期末)帶有發(fā)條的玩具汽車,發(fā)條上的越緊玩具汽車走的越遠(yuǎn),這是為什么?【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】(1)物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能稱為彈性勢(shì)能,即物體所發(fā)生彈性形變的程度越大,所具有的彈性勢(shì)能就越多;(2)物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能稱為動(dòng)能,其大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān);且彈性勢(shì)能可以和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。【解答】答:該過(guò)程是彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過(guò)程;即帶有發(fā)條的玩具汽車,發(fā)條上的越緊,發(fā)條的形變程度就越大,所具有的彈性勢(shì)能就越多,其所能轉(zhuǎn)化的動(dòng)能就越多,所以走的時(shí)間就越長(zhǎng)。29.(2023?建昌縣二模)在八百多年前,我國(guó)就發(fā)明了如圖這種流行于民間的玩具式走馬燈,它的工作原理和近代的燃?xì)廨啓C(jī)相同,還有一段王安石撿對(duì)招親的佳話。(1)如點(diǎn)燃走馬燈中的蠟燭時(shí),燃燒產(chǎn)生的高溫氣體將向上運(yùn)動(dòng)(選填“向上運(yùn)動(dòng)”、“向下運(yùn)動(dòng)”或“繞蠟燭旋轉(zhuǎn)”)(2)運(yùn)動(dòng)的熱空氣便推動(dòng)紙風(fēng)車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動(dòng)。這種走馬燈工作原理與汽
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