第十四章内能与热机单元练习 2025-2026学年 沪科版物理九年级全一册
2026-01-14
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 内能与热机 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.57 MB |
| 发布时间 | 2026-01-14 |
| 更新时间 | 2026-01-14 |
| 作者 | 秀娟12 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55956719.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十四章内能与热机
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列汽油机工作的四个冲程中,将内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
2.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
D.燃料1和燃料2的热值之比为
3.为落实双碳战略,实现2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,国家大力发展清洁能源,下列属于清洁能源的是( )
A.煤 B.石油 C.焦炭 D.太阳能
4.关于做功、热量、热传递和内能,下列说法正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,的物体没有内能
②做功和热传递都可以改变物体内能
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物体吸收热量,温度一定升高,内能一定增大
⑤物体的温度越高,所含的热量越多,温度相同的物体内能一定相等
A.只有②④ B.只有②
C.只有①④ D.只有②④⑤
5.我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车,如图所示,喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是( )
A.该雾炮车在工作时具有的惯性保持不变
B.如果雾炮车汽油机里的单个汽缸转速,则单个汽缸每秒完成60个冲程
C.若雾炮车一直保持速度大小不变在工作,则行驶过程中车的动能不变
D.若汽油的热值为,则完全燃烧汽油放出的热量是
6.现代社会在交通、航天、电力工业等很多方面都离不开热机。图1为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在2s内达到起飞速度;图2为四冲程汽油机的工作示意图。下列分析正确的是( )
A.图1中两个滑轮的作用是增大牵引力
B.图1中气缸内的蒸气体积膨胀,推动活塞做功、内能减小
C.从能量转化角度看,蒸汽弹射装置工作时与图2中甲所示的原理相似
D.图2气缸中燃料燃烧越充分,燃料的热值越高,汽油机的效率越高
7.关于内能和机械能,下列说法正确的是( )
A.具有内能的物体一定具有机械能
B.物体的机械能可以为零,而其内能不可能为零
C.物体的内能和机械能与物体的温度有关
D.内能大的物体具有的机械能也一定大
8.如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象,其中b、c的质量相同。下列对图象的分析中正确的是( )
①物质a、b、c一定都是晶体
②t1-t2时间内物质a的温度不变,内能增加
③温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b物质少
④b物质的比热容大于c物质的比热容
A.只有①③④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①④正确
9.2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000km续航里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破()。下列说法正确的是( )
A.氢能属于清洁能源
B.100kg的液氢含有的热量高达
C.若液氢没有完全燃烧,其热值会降低
D.氢能重卡排放的尾气温度越高,其热机效率越高
10.关于分子热运动和物体内能,下列说法正确的是( )
A.水结冰后分子运动的速度为零
B.0℃的冰含有的热量比0℃的水少
C.温度高的物体可能比温度低的物体内能小
D.冰熔化成水后分子势能为零
二、多选题
11.热机的效率是热机性能的一个重要指标。下面关于热机效率的叙述,正确的是( )
A.在设计和制造上不断改进和革新,以减少各种能量损失,就有可能使热机的效率达到100%
B.两辆型号相同的小汽车,以相同的速度行驶相同的路程,耗油量小的那辆车效率会高些
C.热机要正确使用,注意保养,这样可以提高效率
D.在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施
12.汽车已经越来越多的进入家庭,现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作循环示意图。下列说法中正确的是( )
A.甲冲程是把内能转化为机械能
B.乙冲程是做功冲程
C.丙冲程使汽车获得动力
D.在丁冲程中汽油和空气的混合物被吸进气缸
13.干木柴、焦炭、无烟煤的热值如下图所示。下列说法正确的是( )
A.都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B.都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少
C.焦炭的热值是,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是
D.焦炭的热值是,0.5kg焦炭的热值也为
14.端午节是我国的传统节日之一,已被列入世界非物质文化遗产。端午节煮粽子,蕴含了很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.煮粽子时,“粽香四溢”说明分子在永不停息地做无规则运动
B.煮粽子时,是通过做功的方式改变了粽子的内能
C.煮粽子时,锅盖跳动与四冲程汽油机的做功冲程中的能量转化情况相同
D.剥开粽子叶,粽叶与米粒间出现“拉丝”现象,说明分子间存在斥力
15.关于温度、热量、内能的关系,下列说法中错误的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.当仅有热传递时,物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
三、填空题
16.某种晶体在熔化过程中温度随时间变化的图象如图所示,在第10min该物质处于 态。(选填:固/液/固液共存);若此时停止加热该晶体。则它的温度将会 (升高、降慢、不变)。这是通过 的方式改变内能。
17.将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中,初始温度相同,用同一热源加热相同时间, 升温快,这是因为 ;实验中测得,水的温度升高了20℃,吸收的热量为 J[]。
18.一台柴油机的热机效率为25%,这表示的意义是:柴油机用来做 的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比为 。用这台柴油机工作时,完全燃烧2kg的柴油可做有用功 J。(柴油的热值为)
19.如图所示,“水地暖”供热被越来越多的家庭采用。这种取暖方式利用热水在管道中循环流动,加热整个地板。利用水为媒介是因为水具有较大的 ,和其他物质相比,在质量相同、降低的温度相同时,水放出的 多,取暖效果好。
20.如图所示是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像,假设热水放出的热量全部被冷水吸收,由图中信息可知冷水与热水的质量之比是 。
四、实验题
21.生活处处有物理。小明利用矿泉水瓶做了如下几个有趣的实验:
(1)如图,矿泉水装水,接近装满时留一小气泡,在瓶中间画一十字标记。把它平放在检查面上,若气泡在十字处说明被检查面是 的;用手沿箭头方向猛推一下瓶子,气泡将 运动(选填“向后运动”、“向前运动”或“保持静止状态”);
(2)如图一开口的矿泉水瓶侧壁A、B处各扎一个小孔,用橡皮塞塞住,给瓶里充满水,将瓶放在足够高的桌面上,然后把橡皮塞同时拔出,可以看到从不同的孔向外喷水的水平射程不同,从而说明了液体内部压强与 有关;
(3)如图一只空瓶中装入少量的水,拧紧瓶盖,用力地扭动瓶身几下,稍稍旋开瓶盖,就听到“砰”的一声且瓶盖被气体冲飞,瓶口和瓶内出现白雾,出现白雾说明瓶内气体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。图中②过程中能量转化的过程与四冲程内燃机的 冲程类似。若一台单缸汽油机,飞轮的转速为1200r/min,则该汽油机每秒钟做功 次。
五、综合题
22.如图所示为物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水,当水槽内的水被蜡烛加热,随着水温升高,产生的水蒸气从管口喷出,发出“噗噗”的声响,船就会在水池中向前移动;此过程将水蒸气的内能转化为船的 ,此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。请画出小船所受重力示意图 。
23.我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇如图甲所示,于2024年3月30日成功完成首飞。飞艇靠艇体内部充满的浮力气体(如氢气或氦气)所产生的浮力来实现升空,吊舱位于艇体下方,用来供人员乘坐或者装载货物。发动机作为推进装置,输出的能量主要用于克服空气阻力推动飞艇水平飞行做功,以及为艇载设备供电,其中用来供电的输出功率恒定。飞艇部分参数见如表,忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。问:
空载质量(不含氦气)
3700kg
气囊总容积
发动机额定输出功率
供电功率
发动机效率
最大速度
(1)飞艇水平飞行时,需要发动机提供动力,四冲程内燃机的 冲程可以给飞艇提供动力。
(2)某次飞行全程共消耗10kg燃油,则发动机输出的能量是多少?(燃油热值q油=4.5×107 J/kg)
(3)当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力F阻与速度的关系如图乙所示。则当飞艇以10m/s的速度匀速直线飞行时,消耗10kg燃油可飞行的最大距离为多少km?
24.当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况,如图甲,他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,他测量了水和热奶的温度和时间数据,并描绘图象如图乙。大约经过15min,热奶和水的温度刚好达到一致。
(1)根据牛顿冷却定律可知,物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ;并且内能总是从 (选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”);
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________(选填选项序号):
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)水和热奶之间发生热传递时,牛奶 热量,内能 ;
(4)根据小庆描绘的图象,曲线 (选填序号)表示热奶的温度随时间变化的情况;
(5)参考小庆的图像,推测沸水放在房间里,温度自然降低的规律是___________(选填选项序号)。
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
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《第十四章内能与热机》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
D
B
B
C
A
C
题号
11
12
13
14
15
答案
BCD
CD
BCD
AC
ABD
1.A
【详解】A.火花塞点火时,汽油机处于做功冲程,此时两个气门关闭,活塞向下运动,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.吸气门打开时,汽油机处于吸气冲程,该冲程吸入汽油和空气的混合物,没有能量转化,故B不符合题意;
C.吸气门与排气门都关闭,活塞向上运动时,汽油机处于压缩冲程,该冲程将机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.排气门打开时,汽油机处于排气冲程,该冲程将燃烧后的废气排出气缸,没有能量转化,故D不符合题意。
故选A。
2.C
【详解】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。乙、丙两图中燃料种类不相同,液体种类也不同,所以不能比较不同燃料的热值,故A错误;
B.因为加热装置相同,相同时间内放出的热量相同,甲、丙装置中的液体在 内加热时间相同,所以吸收的热量相同,吸收的热量之比为 1∶1,故B错误;
C.根据,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,乙图中液体温度变化量为,实验中忽略热量的散失,且两杯液体的质量、比热容均相同,则由公式可得,二者放出的热量之比
燃料的质量相同,由公式可得,燃料1与燃料2的热值之比
则
故D错误。
故选C。
3.D
【详解】太阳能绿色环保无污染,能够直接用于生产生活,属清洁能源;煤、石油、焦炭燃烧能生成大量的一氧化碳、氮氧化物等物质,能够污染环境,不属于清洁能源,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.B
【详解】①物体温度越低,内能越小,任何物体在任何情况下都有内能,的物体有内能,故①错误;
②做功和热传递都可以改变物体内能,且在改变内能时是等效的,故②正确;
③两物体相互接触时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,温度高的物体内能不一定大,因此两物体相互接触时,热量不总是从内能大的物体转移到内能小的物体,故③错误;
④物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化,持续吸热,内能增大,温度不变,故④错误;
⑤热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,应该说吸收热量或放出热量;内能的大小不仅与温度有关,还与质量、状态、物质种类等有关,温度相同的物体内能不一定相等,故⑤错误;
综上所述,正确的只有②,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.D
【详解】A.雾炮车在路面上喷洒水雾,在喷洒的过程中,质量减小,所以车的惯性变小,故A错误;
B.雾炮车汽油机里的单个汽缸转速,由于单个汽缸完成4个冲程,飞轮转2圈,所以单个汽缸每秒完成120个冲程,故B错误;
C.雾炮车在路面上一直保持速度大小不变喷洒水雾,在匀速水平行驶喷洒的过程中,速度不变,质量减小,所以车的动能变小,故C错误;
D.完全燃烧0.3kg汽油放出的热量Q=qm=4.5×107J/kg×0.3kg=1.35×107J
故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.图1中牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮,定滑轮的作用是改变力的方向,而不是增大牵引力,故A错误;
B.图1中气缸内蒸气体积膨胀,对外做功,将内能转化为机械能,内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,故B正确;
C.蒸汽弹射装置工作时是内能转化为机械能,四冲程汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能,而甲图是压缩冲程,将机械能转化为内能,所以蒸汽弹射装置工作时与图2中甲所示的原理不同,故C错误;
D.燃料的热值是燃料的固有特性,与燃烧状态无关,燃料燃烧越充分,能使燃料释放的热量更多,热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比越大,汽油机的效率越高,但燃料的热值不变,故D错误。
故选B。
7.B
【详解】A.内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和,一切物体在任何情况下都具有内能。机械能是物体的动能和势能之和,物体的动能与物体的质量和速度有关,势能与物体的质量、高度和弹性形变有关。例如,静止在地面上的物体,速度为零,高度为零,没有弹性形变,其机械能为零,但它的分子在不停地做无规则运动,具有内能。所以具有内能的物体不一定具有机械能,故A错误;
B.如上述例子,静止在地面上的物体机械能为零。而分子在永不停息地做无规则运动,分子具有动能,同时分子间存在相互作用力,分子具有势能,所以任何物体的内能都不为零。因此物体的机械能可以为零,而其内能不可能为零,故B正确;
C.内能与物体的温度、质量、状态等因素有关,温度升高,分子热运动加剧,内能增大。机械能与物体的运动状态(速度)、位置(高度)和弹性形变有关,与温度无关。所以物体的内能与温度有关,而机械能与温度无关,故C错误;
D.内能和机械能是两种不同形式的能量,它们之间没有必然的联系。内能大的物体,其机械能可能很小甚至为零。例如,一杯热水具有较大的内能,但如果它静止在水平桌面上,其机械能为零。所以内能大的物体具有的机械能不一定大,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】①从图中图像可能是熔化过程,也可能是沸腾过程,则不能明确判断图像是否是熔化过程,故不能判断物质是否是晶体,故①错误;
②t1-t2时间内物质a的温度虽然不变,但是还在不断的吸收热量,故其内能增加,故②正确;
③温度从T1升高到T2时,a物质加热时间比b少,由于加热装置相同,故a物质吸收的热量比b物质少,故③正确;
④从开始加热到温度升高到T1时,b物质比c物质加热时间少,即b物质比c物质吸收的热量少,因为b、c质量相同,故b物质吸热能力较弱,比热容较小,故④错误。
综上所述,只有②③正确,故C正确,ABD错误。
故选C。
9.A
【详解】A.与其他燃料相比,氢燃烧时最清洁,除生成水和少量氮化氢外不会产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质,属于清洁能源,故A正确;
B.热量是过程量,不能说含有的热量的多少,故B错误;
C.热值与燃料的种类有关,与燃料完全燃烧与否无关,液氢没有完全燃烧,其热值不变,故C错误;
D.氢能重卡排放的尾气温度越高,热量损失越大,其热机效率越低,故D错误。
故选A。
10.C
【详解】A.分子在永不停息地做无规则运动,水结冰后分子运动速度不会为零,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有热量”,只能说“吸收”或“放出”热量,故B错误;
C.内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素有关,因此温度高的物体可能比温度低的物体内能小,故C正确;
D.分子势能永远不为零,冰熔化成水后分子间距改变,分子势能发生变化,但不会为零,故D错误。
故选C。
11.BCD
【详解】A.热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比,热机工作过程中存在各种形式的能量损失,故热机的效率不可能达到100%,故A错误;
B.以相同的速度行驶相同的路程,由公式可知,其时间相等,而型号相同,故功率相同,由公式可知,所做的有用功相同,从而可知,耗油量小的那辆车效率高,故B正确。
C.热机要正确使用、注意保养,可以减小能量的损耗,故可提高效率,故C正确;
D.在各种热量损失中,废气的温度很高,带走的热量最多,设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施。故D正确。
故选BCD 。
12.CD
【详解】A.甲冲程中进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,是机械能转化为内能,故A错误;
B.乙冲程进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,此冲程没有能量转化,故B错误;
C.丙冲程中进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,使汽车获得动力,故C正确;
D.丁冲程中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是进气冲程,汽油和空气的混合物被吸进气缸,故D正确。
故选CD。
13.BCD
【详解】A.燃料完全燃烧放出热量的多少与燃料的质量和热值有关,只根据热值无法判定放出热量的多少,故A错误;
B.都完全燃烧1kg,由于干木柴的热值最小,根据公式可知,干木柴放出的热量最少,故B正确;
C.焦炭的热值是,完全燃烧2kg焦炭放出的热量,故C正确;
D.热值的大小与质量无关,焦炭的热值是,0.5kg焦炭的热值也为,故D正确。
故选BCD。
14.AC
【详解】A.“粽香四溢”是香味分子进入了人的鼻子,说明分子在永不停息地做无规则的运动,故A正确;
B.煮粽子时,粽子吸收了热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式改变内能,故B错误;
C.煮粽子时,锅盖跳动是锅内水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能,为汽油机提供动力,所以两都的能量转化情况相同,故C正确;
D.剥开粽子叶,粽叶与米粒间出现“拉丝”现象,是因为分子间存在着引力,故D错误。
故选AC。
15.ABD
【详解】A.热量是一个过程量,它是指在热传递过程中传递能量的多少,不能说物体含有或具有热量,只能说吸收或放出热量,故A错误,符合题意;
B.物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。 物体温度不变时,其内能可能改变,例如晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加;液体在凝固成晶体的过程中,放出热量,温度不变,但内能减少,故B错误,符合题意;
C.当仅有热传递时,物体吸收热量,根据热传递的规律,吸收热量会使物体的内能增加。 但温度不一定升高,如晶体熔化过程,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故C正确,不符合题意;
D.一切物体在任何情况下都具有内能,因为内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。0℃的物体也有内能,故D错误,符合题意。
故选ABD。
16. 固液共存 不变 热传递
【详解】[1]读图象可知,该晶体从第6分钟开始熔化,到第14分钟熔化完毕。第10分钟,物质正在熔化,处于固液共存状态。
[2]当停止对物质加热后,正在熔化的物质停止熔化,此时物质温度为340摄氏度,会向外界放热。此时部分液体会凝固成为固体,但温度保持在凝固点不变。
[3]高温物体将内能传递给低温物体,本身内能减小。这是通过热传递的方式改变内能。
17. 沙子 沙子的比热容比水小 8.4×103
【详解】[1][2]沙子的比热容比水小,质量相同的沙子和水,加热相同的时间,即吸收相同的热量,沙子升温快。
[3]水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×20℃=8.4×103J
18. 有用功 25%
【详解】[1]热机效率是指热机工作时,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
[2]2kg柴油完全燃烧时放出的热量
[3]故这台柴油机工作时做的有用功。
19. 比热容 热量
【详解】[1][2]“水地暖”以水为媒介,是因为水的比热容大,在质量相同、降低的温度相同时,根据Q=cmΔt,与其他物质相比水放出的热量更多,取暖效果好。
20.
【详解】由图可知甲放热降温,为热水,乙吸热升温,为冷水,且甲乙最后温度达到相同,根据分别计算甲放出热量,与乙吸收热量为
热水放出的热量全部被冷水吸收即则
冷水与热水的质量之比是
21.(1) 水平 向前运动
(2)液体深度
(3) 降低 压缩 10
【详解】(1)[1]图中,由于瓶中的水受到的重力的方向竖直向下,若气泡在十字处说明被检查面是水平的。
[2]用手沿箭头方向猛推一下瓶子,瓶中的水由于惯性会“挤”向瓶底,因此气泡将向前运动。
(2)图中,看到从深度不同的孔向外喷水的水平射程不同,从而说明了液体内部压强与液体的深度有关。
(3)[1]瓶口和瓶内出现白雾,是水蒸气遇冷液化形成,出现白雾说明瓶内气体温度降低。
[2]图中②过程中,在压缩瓶内气体体积,瓶子机械能转化为气体内能,能量转化的过程与四冲程内燃机的压缩冲程类似。
[3]四冲程单缸汽油机的飞轮转速为1200r/min,则该飞轮每秒钟转20圈;因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,做功10次。
22. 机械能 做功 见解析
【详解】[1][2]由题意知,水蒸气从管口喷出,船就会在水池中向前移动,此过程将水蒸气的内能转化为船的机械能,这一过程中,通过做功的方式改变了物体的内能。
[3]重力的方向是竖直向下的,从小船的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
23.(1)做功
(2)1.62×108J
(3)16.2km
【详解】(1)四冲程内燃机的做功冲程将燃气内能转化为机械能,可以给飞艇提供动力。
(2)发动机输出的能量为
则发动机输出的能量为
(3)由图乙可知,飞艇受到的空气阻力
根据题意可知
且辅助功的功率恒定,则
由题知推动功,根据速度公式可得,所以可得
代入数据有
整理可得飞艇飞行的距离
当时,飞行的最大距离为
24.(1) 温度差 高温物体传给低温物体
(2)C
(3) 放出 减小
(4)②
(5)A
【详解】(1)[1][2]牛顿冷却定律提出,物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,即物体之间发生热传递的条件是物体之间有温度差,并且内能总是从高温物体传给低温物体,与物体的内能大小关系无关。
(2)由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少,这是一个描述快慢的物理量;
A.速度的定义是单位时间内通过的路程,与能量无关,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用功与总功之比,故D不符合题意。
故选C。
(3)[1][2]水和热奶之间发生热传递时,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,根据牛顿冷却定律可知,热奶放出热量,内能减小。
(4)热奶的温度约为90℃,且温度逐渐降低,根据图象可以判断,曲线②表示热奶的温度随时间变化的情况。
(5)根据小庆的图象,可以看到热奶温度降低的速度逐渐减慢,因此沸水放在房间里,温度自然降低的规律是先快后慢。
故选A。
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