2026年暑假培优 第22讲 第十二章 机械能和内能 章末自测卷 苏科版物理九年级上册

**基本信息** 聚焦机械能与内能核心知识，通过选择、实验、计算等多元题型，系统覆盖能量转化、比热容、热值等考点，融合科学探究与实际应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |机械能|选择1/5/17、填空13/17|概念辨析+过程分析|从动能势能概念到转化规律，结合斜面/抛体模型深化理解| |内能|选择2/3/4/6、填空14/15/19|现象解释+性质应用|以分子动理论为基础，关联比热容/热值特性及内能改变方式| |实验探究|22/23/24/25题|控制变量+转换法|通过动能/重力势能探究构建科学思维，结合比热容实验强化数据处理| |综合应用|27/28/29题|实际情境计算|联系航空/热机等场景，考查能量计算与效率分析，体现物理观念与社会责任|

第22讲 第十二章 机械能和内能 章末自测卷 （考试时间：90分钟；满分：100分） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项符合题意） 程中（     ） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 2．下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则热运动的是（     ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．城阙辅三秦，风烟望五津 C．大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门 D．无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来 3．下列现象中，利用水的比热容大这一特性的是（     ） A．夏天在教室洒水降温 B．汽车发动机用水作为冷却液 C．冬天在储存蔬菜的地窖里放水 D．游泳上岸后感觉凉爽 4．如图所示是“长征二号F遥十三运载火箭”发射神舟十三号载人飞船时的情景。长征二号F运载火箭加注液氢作为燃料，主要是因为液氢的热值高，以下四个选项中说法正确的是（     ） A．液氢在加注运载火箭之前，热值较小 B．液氢在加注运载火箭之后，热值减小 C．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值减小 D．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值不变 5．立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示（不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（     ） A．蹬地起跳时小强对地面没有摩擦力 B．小强在最高点受力平衡 C．小强在空中继续运动机械能不守恒 D．小强从最高点到落地的过程中，重力势能转化为动能 6．如图是自制的简易热机模型，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，在瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后，酒精燃烧，纸杯飞出。下列说法正确的是（　　） A．纸杯被冲出，是机械能转化为内能，对应热机压缩冲程 B．气体推动纸杯过程中，瓶内气体内能减少 C．不断优化结构，可让该热机效率达到100% D．酒精燃烧越充分，酒精的热值就越大 7．如图所示是青岛市和济南市年气温变化曲线，造成两城市温度变化不同的原因分析正确的是（     ） A．实线是青岛的，青岛的海水吸收的热量少 B．实线是济南的，济南的砂石吸收的热量多 C．虚线是青岛的，因为海水的比热容比砂石的大 D．虚线是济南的，因为海水的比热容比砂石的小 8．如图a为内燃机四冲程工作示意图，图b为迅速压下活塞，厚玻璃筒内硝化棉会燃烧起来，下列说法正确的（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：乙甲丁丙 B．图甲冲程是将所有的内能转化为机械能的过程 C．从能量转化角度讲，图b工作时与图甲的原理相似 D．图丁冲程是机械能转化为内能的过程 9．如图所示，在一倾角为30°的固定斜面顶端固定一个滑轮，斜面的底部放一个质量为2kg的物体A，用细线把物体A和一个小桶相连。在小桶中慢慢加砂子，当物体A沿斜面刚好匀速上升时，停止加砂子。已知物体A在斜面上匀速移动时受到的摩擦力是物体A重力的0.1倍，若物体A沿斜面匀速移动的距离为0.5m（不计空气阻力、绳与滑轮间的摩擦和绳子自重），g取10N/kg。则下列分析正确的是（     ） A．物体A沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能 B．物体A沿斜面匀速上升时沙和桶的总重力12N C．物体A沿斜面匀速上升时克服摩擦力做功5J D．物体A沿斜面匀速上升的机械效率50% 10．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．同一物体的温度升高，含有的热量一定增多 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能一定增加 C．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高 D．热量一定从内能大的物体向内能小的物体转移 11．将某金属放入试管后进行水浴加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），试管内放置温度传感器，用于采集金属的温度数据。320秒时停止加热，移走烧杯，使试管内的金属自然冷却。已知该金属固态时的比热容，质量为150g。下列说法中正确的是（     ） A．该物质在固态时的吸热性能大于其在液态时的吸热性能 B．280~320s时间段，该物体一定处于沸腾状态 C．700~1750s时间段，该物体放出的热量为1440J D．根据该图像可以推断，该金属可用作消防喷头的热敏释放元件，在98℃左右自动熔化，从而触发喷水。 12．某同学在实验室开展“探究不同液体吸热能力”的实验，用两个规格相同的电加热器分别放在两个相同的烧杯里加热甲、乙两种液体，甲、乙两种液体的质量，忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如图丙所示的温度与加热时间的图像，已知水的比热容为，酒精的热值为3×10⁷J/kg。下列说法正确的（　　） A．前8min，甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量多 B．结合题意及图丙所示的温度-加热时间图像，可判断甲液体为水 C．甲液体的比热容大小为 D．若用酒精灯加热甲杯液体，升温60℃，消耗酒精12g，则其加热效率为80% 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分） 13．图为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。射箭时，用力拉弓，弓弦和弓背被拉弯，说明力能改变物体的____________，弓被拉得越弯，产生的____________力越大；松手后，箭由静止射出，说明力还能改变物体的____________，此过程中弓的____________能转化为箭的动能。 14．“拔丝地瓜”是一道东北名菜，做好后香味扑鼻，这是__________现象，说明分子______________。吃拔丝地瓜时，糖容易粘牙，因为分子间有______________力。热乎的地瓜放进冷水里会变凉，这是通过______________的方法改变内能的。 15．夏日炎炎，游泳的人上岸后会感到很凉爽，这是因为水蒸发____________（选填“吸收”或“放出”）热量；海滩上的沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的比热容____________（选填“大于”或“小于”）沙子的比热容；漫步沙滩，可闻到大海的“味道”，这说明____________。 16．如图所示是热机工作冲程中的__________冲程；为了不让热机在工作时温度太高，在设计时，气缸外有一个水套，里面充满水，是利用了水的__________比较大的物理属性，通过__________的方式减少气缸的内能。 17．如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为和。在上升过程中，小球的动能转换为______能，小球的机械能是______（选填“变大”“不变”或“变小”）的，图中______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 18．如图所示，为某物质温度随时间变化的图像，该物质为________体（选填“晶”“非晶”或“融”），其凝固点为________℃，该物质在5-10 min内该物质的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 19．初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时，需要吸收的热量为________J，现在将2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容________（选填“变大”“变小”或“不变”）；水升高温度后比热容________（选填“改变”或“不变”）。[] 20．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，假设煤炭在相同时间内燃烧的质量相同，且完全燃烧。已知在6min内完全燃烧了0.3kg的煤，则煤完全燃烧放出的热量为________J。在“0~2min”、“2~4min”和“4~6min”三个时间段，________时间段煤炉热效率最高？这个最高时间段煤炉的热效率是________。水的比热容为，煤的热值为。 21．如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 三、解答题（每空1分，共47分） 22．（5分）“十次车祸九次快，还有一次是超载”，八年级物理兴趣小组的同学们提出：“高速路上汽车碰撞危害程度与汽车的动能大小有关”，他们结合生活实际提出了以下猜想： 猜想一：物体的动能可能跟速度有关。 猜想二：物体的动能可能跟质量有关。 为验证上述猜想，他们做了如图所示的实验：用钢球模拟汽车，让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，其中。 （1）兴趣小组分别将同一钢球放在同一斜面的不同高度处由静止释放，如图甲、乙所示。通过观察木块的滑行距离，滑行距离越远，说明___________（选填“钢球”或“木块”）的动能较大，此次探究运用的物理方法是_________________________________； （2）为探究动能大小与质量的关系，应选择___________两图进行实验探究，初步得出的结论是：____________________________________________； （3）兴趣小组在探究过程中发现钢球撞击木块时，有很多次并不能沿直线轨迹推动木块，于是提出如图丁所示的方案改进，通过观察钢球撞击上端固定的相同塑料软片，比较撞击的软片数目来比较钢球的动能大小。老师指出此装置不适合体积不同的钢球做实验，原因是___________。 23．（6分）小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量m甲＝m乙＜m丙，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 （1）物体下落过程中，重力势能转化为______能，可以通过比较______来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； （2）通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：______； （3）通过图b中______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； （4）由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，能说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是______。 24．（6分）如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验： 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中散开； 图e：将两个底面干净、削平的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图a和图______两个实验形成实验现象的原因相同。图a实验过程中______选填“可以”或“不可以”搅动量筒里的液体； （2）图b和图______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在______； （3）图c实验表明，______； （4）图d若将红墨水滴入热水中，发现红墨水扩散得更快，实验表明：扩散的快慢与______有关。 25．（6分）小红同学做“探究不同物质比热容大小”的实验。如图甲，她先将石棉网放在铁圈上，然后将质量相等的沙子和水分别装在相同的烧杯中，测出沙子和水的初温，并同时将烧杯放在石棉网上，再用相同的酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min记录一次温度。实验记录如表所示。 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 28 32 36 40 44 48 水 20 20.5 21 22 23 24 25 26 27 （1）按照实验规范要求，调整铁圈确定其高度时，_______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。实验中，用 _______（选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化量）间接反映物体吸收热量的多少。分析表中数据可知，如果使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同，则沙子吸收的热量 _____水吸收的热量；该实验表明 _______吸热的能力更强。 （2）给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图乙所示，已知该物质在液态下的比热容c1＝4.2×103J/（kg•℃），设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，根据图像解答下列问题： （a）该物质在固态下的比热容是 _______J/（kg•℃）； （b）不计能量和质量的损失，该物质加热到第4min时的内能 ______第8min时的内能。 26．（6分）如图所示，为比较1、2两种液体的比热容及A、B两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同，t0=22℃，三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图所示（不计热量损失）。 （1）在实验中，三个烧杯中液体1和液体2的_________（选填“质量”或“体积）必须相同。液体1的比热容c1与液体2的比热容c2相比，c1_________c2（选填“”、“＝”、“”）。 （2）比较1、2两种液体的比热容，应选择_________两图进行实验；比较A、B两种燃料的热值，应选择_________两图进行实验，燃料A和B的热值之比为_________。 （3）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比_________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 27．（5分）中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上亮相的运-20B配备了4台自主研发的涡扇20发动机。每台发动机最大推力达。在一次飞行任务中，运-20B沿水平方向匀速直线飞行240 km共消耗航空煤油8t（）。 求： （1）若此过程中发动机均以最大推力工作，推力对飞机做功多少？ （2）此次飞行过程中，运-20B发动机的热效率是多少？ （3）燃料燃烧释放的热量中，除了转化为推力做功的部分，其余能量主要以什么形式散失掉？（写出一种即可） 28．（6分）如图所示，A、B是两个底部装有完全相同加热器的容器，已知加热器每秒钟产生的热量有1050J被容器中的液体吸收。现将甲、乙（煤油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题： （1）加热60s时，乙吸收的热量； （2）B容器中煤油的质量； （3）甲液体的比热容。 29．（7分）阅读短文，回答问题。 鲲龙AG600：中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。2025年5月10日，AG600批产首架机在珠海金湾总装下线。如图1所示，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600具有载重量大、航程远、续航时间长的特点，其各项参考数据见表： 动力系统 单台发动机功率约3120kW 最大平飞速度 500km/h 空载总质量 41.5t 最大航程、航时 4500km，12h 最大汲水量 12t AG600水陆两栖飞机采用单船身、悬臂上单翼布局形式；选装四台WJ6发动机，采用前三点可收放式起落架。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时，可在20秒内汲水12000千克，飞机可在水源与火场之间多次往返，投水灭火。在执行水上救援任务时，飞机最低稳定飞行高度50米，并可在水面上停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。 AG600“鲲龙”不仅是中国航空工业的一次重要里程碑，也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果，为中国航空事业的发展注入新的动力。 （1）“鲲龙”上天是超级洒水车，“鲲龙”入海秒变救护船，其动力系统基本原理是将_______能转化为螺旋桨的_______能，为救援任务提供动力。图2中，选出汽油机的工作过程与其能量转化相同的是_______；若汽油机飞轮的转速2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功_______以次。 （2）“鲲龙”AG600大型水陆两栖飞机的发动机采用二级空气冷却系统，其中最主要的冷却方式是发动机压气机抽取的大量空气中，有一小部分会被引导至涡轮叶片、涡轮盘等高温部件周围，形成一层冷却气膜，这是用_______方式改变发动机内能。 （3）在执行某次任务过程中，汲满水的AG600从水面爬升至80m高的空中，飞机对所汲的水做功________J。 （4）“鲲龙”AG600飞机发动机燃油热效率约为40%，飞机使用的航空燃油的热值为4.2×10⁷J/kg。AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系如表所示，若AG600以300m/s水平匀速飞行，消耗燃油360kg，可飞行_______km。 速度 60 80 90 空气阻力f/N / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第22讲 第十二章 机械能和内能 章末自测卷 （考试时间：90分钟；满分：100分） 第一部分 选择题（共24分） 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项符合题意） 程中（     ） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【答案】A 【解析】 卫星加速升空时，卫星质量不变，速度持续增大，因此动能增大；同时卫星升空过程中高度不断增加，因此重力势能也增大，所以重力势能和动能都增大，故选A。 2．下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则热运动的是（     ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．城阙辅三秦，风烟望五津 C．大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门 D．无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来 【答案】A 【解析】A．花气是花的香气，花气袭人是由于花的香味分子无规则热运动，发生了扩散的结果，故A符合题意； B．风烟中的烟是宏观固体小颗粒，不属于分子的无规则热运动，故B不符合题意； C．大漠风尘是由于风吹沙粒、灰尘导致的，不是分子的无规则运动，故C不符合题意； D．树叶落地是受到重力的作用，是宏观物体的机械运动，故D不符合题意 故选A。 3．下列现象中，利用水的比热容大这一特性的是（     ） A．夏天在教室洒水降温 B．汽车发动机用水作为冷却液 C．冬天在储存蔬菜的地窖里放水 D．游泳上岸后感觉凉爽 【答案】B 【解析】A．夏天在教室洒水降温，利用的是水蒸发吸热带走热量，和水的比热容无关，故A不符合题意； B．水的比热容大，和同等质量的其他物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，故汽车发动机用水作为冷却液，故B符合题意； C．冬天在地窖放水，利用的是水凝固放热，维持地窖温度不会过低冻坏蔬菜，故C不符合题意； D．游泳上岸后感觉凉爽，是因为皮肤表面的水蒸发吸热带走人体热量，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示是“长征二号F遥十三运载火箭”发射神舟十三号载人飞船时的情景。长征二号F运载火箭加注液氢作为燃料，主要是因为液氢的热值高，以下四个选项中说法正确的是（     ） A．液氢在加注运载火箭之前，热值较小 B．液氢在加注运载火箭之后，热值减小 C．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值减小 D．液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值不变 【答案】D 【解析】热值是燃料本身的固有特性，热值的大小只与燃料的种类有关，和燃料的位置、质量、是否燃烧均无关。液氢的种类不变，因此无论它是否加注、燃烧过程中质量如何减小，热值都保持不变，因此ABC错误，D正确。 故选D。 5．立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示（不考虑空气阻力）。下列说法正确的是（     ） A．蹬地起跳时小强对地面没有摩擦力 B．小强在最高点受力平衡 C．小强在空中继续运动机械能不守恒 D．小强从最高点到落地的过程中，重力势能转化为动能 【答案】D 【解析】A．蹬地起跳时，小强的脚向后蹬，相对于地面有向后的运动趋势，小强对地面存在摩擦力，同时地面也会给小强向前的摩擦力使人起跳，故A错误； B．不考虑空气阻力，小强在最高点只受重力作用，合力不为零，受力不平衡，故B错误； C．不考虑空气阻力，小强在空中运动时只有重力做功，机械能守恒，故C错误； D．小强从最高点到落地的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；速度增大，动能增大，因此重力势能转化为动能，故D正确。 故选D。 6．如图是自制的简易热机模型，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，在瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后，酒精燃烧，纸杯飞出。下列说法正确的是（　　） A．纸杯被冲出，是机械能转化为内能，对应热机压缩冲程 B．气体推动纸杯过程中，瓶内气体内能减少 C．不断优化结构，可让该热机效率达到100% D．酒精燃烧越充分，酒精的热值就越大 【答案】B 【解析】A．纸杯被冲出，是内能转化为机械能，对应热机做功冲程，故A错误； B．气体推动纸杯过程中，内能转化为机械能，瓶内气体内能减少，故B正确； C．不断优化结构，热机仍会有能量损失，不能让该热机效率达到100%，故C错误； D．燃料的热值为燃料的一种特性，与燃烧是否充分无关，酒精燃烧越充分，酒精的热值不变，故D错误。 故选 B。 7．如图所示是青岛市和济南市年气温变化曲线，造成两城市温度变化不同的原因分析正确的是（     ） A．实线是青岛的，青岛的海水吸收的热量少 B．实线是济南的，济南的砂石吸收的热量多 C．虚线是青岛的，因为海水的比热容比砂石的大 D．虚线是济南的，因为海水的比热容比砂石的小 【答案】C 【解析】由气温变化曲线得出，实线：气温最高值更高、全年温差更大，是济南；虚线：气温变化平缓、温差更小，是青岛。原因是海水的比热容大于砂石、泥土的比热容，青岛是沿海城市，靠近海，气温年温差小，济南是内陆城市，多砂石、泥土，气温年温差大。故ABD错误，C正确。 故选C。 8．如图a为内燃机四冲程工作示意图，图b为迅速压下活塞，厚玻璃筒内硝化棉会燃烧起来，下列说法正确的（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：乙甲丁丙 B．图甲冲程是将所有的内能转化为机械能的过程 C．从能量转化角度讲，图b工作时与图甲的原理相似 D．图丁冲程是机械能转化为内能的过程 【答案】D 【解析】由图1中，甲图两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这是做功冲程。在此冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能。乙图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，这是吸气冲程。丙图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，这是排气冲程。丁图两个气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程。在此冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气体温度升高。 图b中，迅速向下压活塞，活塞对筒内空气做功，使空气的内能增加，温度急剧升高，达到硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。这个过程是机械能转化为内能。 A．内燃机的一个工作循环顺序是吸气、压缩、做功、排气冲程，即图1中的乙、丁、甲、丙，故A错误； B．图甲是做功冲程，是将内能转化为机械能。但是，由于存在热量散失、克服摩擦做功等能量损失，不可能将“所有”的内能都转化为机械能，故B错误； C．图b是将机械能转化为内能。图甲（做功冲程）是将内能转化为机械能。两者的能量转化方向相反，故C错误； D．由分析可知，图丁是压缩冲程，将机械能转化为气体的内能，故D正确。 故选 D。 9．如图所示，在一倾角为30°的固定斜面顶端固定一个滑轮，斜面的底部放一个质量为2kg的物体A，用细线把物体A和一个小桶相连。在小桶中慢慢加砂子，当物体A沿斜面刚好匀速上升时，停止加砂子。已知物体A在斜面上匀速移动时受到的摩擦力是物体A重力的0.1倍，若物体A沿斜面匀速移动的距离为0.5m（不计空气阻力、绳与滑轮间的摩擦和绳子自重），g取10N/kg。则下列分析正确的是（     ） A．物体A沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能 B．物体A沿斜面匀速上升时沙和桶的总重力12N C．物体A沿斜面匀速上升时克服摩擦力做功5J D．物体A沿斜面匀速上升的机械效率50% 【答案】B 【分析】本题关键是能通过题中“不计空气阻力、绳与滑轮间的摩擦和绳子自重”得出拉力做的功等于克服重力做的功和克服摩擦力做的功之和，然后再计算其他相关的物理量。 【解析】A．物体A匀速上升时，质量和速度都不变，动能大小不变，不是动能转化为重力势能，故A错误； BCD．物体A的重力 物体A受到的摩擦力 物体A匀速上升时克服摩擦力做的功 物体A匀速上升时上升的高度 物体A匀速上升时克服重力做的功 此过程中拉力做的功 物体A匀速上升时受到的拉力的大小 定滑轮不改变拉力大小，则沙和桶的总重力 物体A沿斜面匀速上升的机械效率 故B正确，CD错误。 故选B。 10．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．同一物体的温度升高，含有的热量一定增多 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能一定增加 C．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高 D．热量一定从内能大的物体向内能小的物体转移 【答案】B 【解析】A．热量是过程量，只能描述为“吸收或放出热量”，不能说物体“含有”热量，故A错误； B．0℃的冰熔化为0℃的水时，需要持续吸收热量，温度不变，但内能一定增加，故B正确； C．物体吸收热量时内能增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化、液体沸腾过程中，吸热内能增加但温度保持不变，故C错误； D．热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体转移到温度低的物体，和内能大小无关，内能小的物体也可能温度更高，故D错误。 故选 B。 11．将某金属放入试管后进行水浴加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），试管内放置温度传感器，用于采集金属的温度数据。320秒时停止加热，移走烧杯，使试管内的金属自然冷却。已知该金属固态时的比热容，质量为150g。下列说法中正确的是（     ） A．该物质在固态时的吸热性能大于其在液态时的吸热性能 B．280~320s时间段，该物体一定处于沸腾状态 C．700~1750s时间段，该物体放出的热量为1440J D．根据该图像可以推断，该金属可用作消防喷头的热敏释放元件，在98℃左右自动熔化，从而触发喷水。 【答案】C 【分析】先分析温度-时间图像的各段特征；根据比较固态和液态的吸热性能；如果温度保持不变且处于持续加热阶段，结合该温度是否为熔点或沸点，判断是熔化还是沸腾过程；；根据以及晶体凝固过程放出的热量等于熔化过程吸收的热量可得出放出热量。 【解析】A．比热容越大，物质吸热性能越强。0~15s为固态升温过程，温度变化。45~60s为液态升温过程，温度变化。根据可知，金属质量不变时，加热相同时间，吸收热量相同，固态温度变化大，固态比热容小。因此，该物质在固态时的吸热性能小于其在液态时的吸热性能，故A错误； B．本实验是水浴加热，水的沸点为98℃，280~320s金属温度达到水温，不再继续升温，并非金属自身沸腾，故B错误； C．0~15s为固态升温过程，温度变化，吸收总热量，可得单位时间吸热为。熔化过程为15~45s，共30s，熔化吸收总热量，凝固放出的总热量等于熔化吸收的总热量，700~1750s是该金属的凝固过程，因此该时间段放出热量为1440J，故C正确； D．由图像可知，该金属熔化温度（熔点）为60℃，在60℃左右熔化，不是98℃，故D错误。 故选C。 12．某同学在实验室开展“探究不同液体吸热能力”的实验，用两个规格相同的电加热器分别放在两个相同的烧杯里加热甲、乙两种液体，甲、乙两种液体的质量，忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如图丙所示的温度与加热时间的图像，已知水的比热容为，酒精的热值为3×10⁷J/kg。下列说法正确的（　　） A．前8min，甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量多 B．结合题意及图丙所示的温度-加热时间图像，可判断甲液体为水 C．甲液体的比热容大小为 D．若用酒精灯加热甲杯液体，升温60℃，消耗酒精12g，则其加热效率为80% 【答案】C 【解析】A．用两个规格相同的电加热器分别放在两个相同的烧杯里加热甲、乙两种液体，即相同时间内物体吸收的热量大致相等，则前8min，两种液体吸收的热量一样多，故A错误； BC．由题意及图丙可知，前8min，甲液体的温度变化量为40℃，乙液体的温度变化量为20℃，且两种液体的质量相同，由可知，甲的比热容小于乙的比热容，可判断乙液体是水，且甲、乙两种液体的比热容之比为 已知乙液体是水，则甲液体的比热容为 故B错误，C正确； D．由可得，甲液体吸收的热量为 由可得，完全燃烧酒精放出的热量为 由可得，其加热效率为 故D错误。 故选C。 第二部分 非选择题（共76分） 二、填空题（本题共9小题，每空1分，共29分） 13．图为中国甲骨文中的“射”字，宛如搭弓射箭。射箭时，用力拉弓，弓弦和弓背被拉弯，说明力能改变物体的____________，弓被拉得越弯，产生的____________力越大；松手后，箭由静止射出，说明力还能改变物体的____________，此过程中弓的____________能转化为箭的动能。 【答案】 形状 弹 运动状态 弹性势 【解析】用力拉弓时，弓弦和弓背被拉弯，物体的形状发生改变，说明力能改变物体的形状；弓发生弹性形变时会产生弹力，且弹性形变程度越大，产生的弹力越大，因此弓被拉得越弯，对应的力越大；松手后箭由静止变为运动，运动状态发生改变，说明力能改变物体的运动状态；拉弯的弓具有弹性势能，松手后弓恢复形变，弹性势能转化为箭的动能，因此此处填弹性势。 14．“拔丝地瓜”是一道东北名菜，做好后香味扑鼻，这是__________现象，说明分子______________。吃拔丝地瓜时，糖容易粘牙，因为分子间有______________力。热乎的地瓜放进冷水里会变凉，这是通过______________的方法改变内能的。 【答案】 扩散 在不停地做无规则运动 引 热传递 【解析】扩散是不同物质的分子彼此进入对方的宏观表现，间接反映了分子的无规则运动，香味扑鼻就是扩散现象。而扩散现象的本质原因是分子在不停地做无规则运动，因此地瓜的香味分子能扩散到空气中被闻到。因为分子间存在相互作用的引力，使得糖分子与牙齿表面的分子相互吸引，使糖容易粘牙。热乎的地瓜放进冷水后，热量从温度较高的地瓜传递到温度较低的冷水，这种通过热量传递改变物体内能的方式叫做热传递。 15．夏日炎炎，游泳的人上岸后会感到很凉爽，这是因为水蒸发____________（选填“吸收”或“放出”）热量；海滩上的沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的比热容____________（选填“大于”或“小于”）沙子的比热容；漫步沙滩，可闻到大海的“味道”，这说明____________。 【答案】 吸收 大于 分子在不停地做无规则运动 【解析】蒸发属于汽化的一种形式，汽化过程需要吸收热量，水蒸发时会吸收人体的热量，因此人上岸后会感到凉爽；根据比热容的特性，质量相同的不同物质吸收相同热量时，比热容大的物质温度升高幅度更小，海水和沙子吸收相同热量后，海水温度更低，说明海水的比热容大于沙子的比热容；闻到大海的“味道”是扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。 16．如图所示是热机工作冲程中的__________冲程；为了不让热机在工作时温度太高，在设计时，气缸外有一个水套，里面充满水，是利用了水的__________比较大的物理属性，通过__________的方式减少气缸的内能。 【答案】 压缩 比热容 热传递 【解析】由图可知，热机两个气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程；水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，冷却效果更好，因此用水降温利用了水比热容较大的特性；气缸温度高于水，热量从气缸传递到水，是通过热传递的方式减少气缸的内能。 17．如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度v沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为a点与b点，离地高度为和。在上升过程中，小球的动能转换为______能，小球的机械能是______（选填“变大”“不变”或“变小”）的，图中______（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 重力势 不变 大于 【解析】小球上升过程中，速度减小、高度升高，动能减小、重力势能增大，因此动能转化为重力势能。 甲斜面光滑无摩擦，乙不计空气阻力，两个小球运动过程中都只有重力做功，总机械能守恒，因此机械能不变。 初始时两个小球质量、速度都相同，初始动能相同、重力势能相同，总机械能相等：甲沿斜面上滑到最高点时，速度减为0，动能全部转化为重力势能； 乙斜抛到最高点时，竖直方向速度为0，但仍保留水平方向的速度，最高点动能不为0，只有部分动能转化为重力势能； 因此甲获得的重力势能更大，高度更高，即大于。 18．如图所示，为某物质温度随时间变化的图像，该物质为________体（选填“晶”“非晶”或“融”），其凝固点为________℃，该物质在5-10 min内该物质的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 晶 80 减小 【解析】图像中BC段温度保持不变，存在一段恒温凝固过程，这是晶体独有的特征（非晶体凝固时温度持续下降，无恒温段）；晶体凝固时不变的温度就是凝固点，BC段对应温度为80℃，所以凝固点是80℃；5~10min 处于晶体凝固阶段，物质持续向外放出热量；温度不变，但分子势能降低，因此整体内能减小。 19．初温为30℃、质量为2kg的水温度升高到50℃时，需要吸收的热量为________J，现在将2kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容________（选填“变大”“变小”或“不变”）；水升高温度后比热容________（选填“改变”或“不变”）。[] 【答案】 不变 不变 【解析】根据可得，吸收的热量为 比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与质量无关，因此倒掉一半水后，剩下的水的比热容不变。 比热容与物质的温度无关，水升高温度后，其种类和状态均未改变，所以比热容不变。 20．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，假设煤炭在相同时间内燃烧的质量相同，且完全燃烧。已知在6min内完全燃烧了0.3kg的煤，则煤完全燃烧放出的热量为________J。在“0~2min”、“2~4min”和“4~6min”三个时间段，________时间段煤炉热效率最高？这个最高时间段煤炉的热效率是________。水的比热容为，煤的热值为。 【答案】 0~2min 42% 【解析】根据热值公式煤完全燃烧放出的热量 由图可知0∼2min时间段水温升高最多，水吸热最多，由热效率可知这个时间段煤炉热效率最高。 0∼2min 水吸收的热量 6min燃烧煤0.3kg，因此2min燃烧煤放出的热量 热效率 21．如图甲所示，将摆球悬挂在拉力传感器上后，再固定在O点，时刻摆球静止于点，将摆球拉至位置后，于时刻由静止释放，摆球在、间来回摆动，不计空气阻力。图乙是拉力传感器示数随时间的变化图像。分析图像可知：在时刻，小球运动到________（选填“点”、“AC之间”或“点”）；时刻，小球动能________（选填“增大”、“减小”或“先减小后增大”）；小球在点受到的合力为________N。 【答案】 AC之间 增大 0.4 【解析】[1]在摆球摆动过程中，在A、B两点时速度为0，拉力最小；在C点时速度最大，拉力最大。t2时刻拉力处于较小值且在增大过程中，说明小球从A点向C点运动，所以小球运动到AC之间。 [2] t2~t3时刻，拉力在增大，说明小球在从A点向C点运动，速度在增大，质量不变，可知小球动能增大。 [3]0~t0时刻摆球静止于C点，此时摆球受到的重力与拉力为平衡力，大小相等，由图乙得，此时摆球受到的拉力为0.6N，则小球重力为0.6N。摆动过程中，小球在C点受到竖直向下的重力，竖直向上的拉力，所以此时合力为 三、解答题（每空1分，共47分） 22．（5分）“十次车祸九次快，还有一次是超载”，八年级物理兴趣小组的同学们提出：“高速路上汽车碰撞危害程度与汽车的动能大小有关”，他们结合生活实际提出了以下猜想： 猜想一：物体的动能可能跟速度有关。 猜想二：物体的动能可能跟质量有关。 为验证上述猜想，他们做了如图所示的实验：用钢球模拟汽车，让钢球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，其中。 （1）兴趣小组分别将同一钢球放在同一斜面的不同高度处由静止释放，如图甲、乙所示。通过观察木块的滑行距离，滑行距离越远，说明___________（选填“钢球”或“木块”）的动能较大，此次探究运用的物理方法是_________________________________； （2）为探究动能大小与质量的关系，应选择___________两图进行实验探究，初步得出的结论是：____________________________________________； （3）兴趣小组在探究过程中发现钢球撞击木块时，有很多次并不能沿直线轨迹推动木块，于是提出如图丁所示的方案改进，通过观察钢球撞击上端固定的相同塑料软片，比较撞击的软片数目来比较钢球的动能大小。老师指出此装置不适合体积不同的钢球做实验，原因是___________。 【答案】（1）钢球 转换法；（2）甲、丙 速度相同的物体，质量越大，物体的动能越大；（3）塑料软片对不同体积的钢球阻力不同 【解析】（1）钢球从斜面滚下来时具有动能，钢球推动木块对木块做功，推动木块的距离越远就对木块做功越多，体现钢球具有的动能越大，这是转换的物理方法。 （2）为了探究动能大小与质量的关系，需要控制速度相同，所以要将质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下，所以选甲、丙两图，可以得出结论：速度相同的物体，质量越大，物体的动能越大。 （3）体积大小不同的钢球从塑料软片下面通过时受到的阻力不同，未控制单一变量，故不能通过比较撞击的软片数目来比较钢球的动能大小。 23．（6分）小龙在研学时发现，强夯机（如图a所示）在打夯时，夯锤的质量越大，被提升得越高，地面被砸出的坑就越深。由此，小龙猜想，物体的重力势能可能与物体的质量和高度有关。为了验证自己的猜想是否正确，小龙和科技小组的同学们设计了图b所示的“模拟打桩”实验，探究物体重力势能的大小与哪些因素有关。已知物体质量m甲＝m乙＜m丙，实验时，让物体从木桩正上方某一高度自由下落，将木桩打入沙中。 （1）物体下落过程中，重力势能转化为______能，可以通过比较______来判断物体重力势能的大小，由图b可判断：物体______（选填“甲”“乙”或“丙”）释放前的重力势能最小； （2）通过图b中A、B两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：______； （3）通过图b中______两木桩被打入沙中的深度，可以得出初步结论：物体下落的高度一定时，质量越大，具有的重力势能越大； （4）由图b中B、C两木桩被打入沙中的深度相同，能说明物体乙、丙释放前的重力势能相同，你的理由是______。 【答案】（1）动 木桩被打入沙中的深度 甲；（2）当物体的质量相同时，物体的高度越高，具有的重力势能越大；（3）A、C；（4）乙、丙两物体对木桩做的功相同 【解析】（1）[1]物体下落过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增加，动能增加，因此是将重力势能转化为动能。 [2]根据转换法，本实验是通过木桩进入沙中的深度来反映物体的重力势能大小的。 [3]图b中，甲物体将木桩下压的深度最小，说明甲释放前的重力势能最小。 （2）图b中A木桩被打入的深度小，B木桩被打入的深度大，说明乙物体的重力势能大于甲物体的重力势能，由于甲、乙两物体的质量相同，乙物体的高度高，因此可得结论为：当物体的质量一定时，物体的高度越高，具有的重力势能越大。 （3）探究物体的重力势能与质量的关系，需要控制高度相同，质量不同，因此选择A、C两木桩。 （4）B、C两木桩被打入沙中的深度相同，说明物体乙、丙对木桩做的功相同，因此能够说明物体乙、丙释放前的重力势能相同。 24．（6分）如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验： 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中散开； 图e：将两个底面干净、削平的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图a和图______两个实验形成实验现象的原因相同。图a实验过程中______选填“可以”或“不可以”搅动量筒里的液体； （2）图b和图______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在______； （3）图c实验表明，______； （4）图d若将红墨水滴入热水中，发现红墨水扩散得更快，实验表明：扩散的快慢与______有关。 【答案】（1）d 不可以；（2）e 引力；（3）分子间存在间隙；（4）温度 【解析】（1）[1][2]图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，都是由于分子无规则运动产生的现象；图a中，为尽快达到实验目的，实验过程中不可以搅动量筒里的液体，因为有了外力的作用，不能证明分子的无规则运动。 （2）[1][2]图b的实验现象：玻璃很难从水面拉起来，说明分子之间存在引力；同时图e中削平的两个铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引力。 （3）图c中水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，是因为分子间存在间隙，水分子与酒精分子分别进入对方的分子间隙中。 （4）由于温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以将红墨水滴入热水中，发现红墨水扩散得更快，说明分子的热运动与温度有关。 25．（6分）小红同学做“探究不同物质比热容大小”的实验。如图甲，她先将石棉网放在铁圈上，然后将质量相等的沙子和水分别装在相同的烧杯中，测出沙子和水的初温，并同时将烧杯放在石棉网上，再用相同的酒精灯加热并不断搅拌，每隔0.5min记录一次温度。实验记录如表所示。 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 28 32 36 40 44 48 水 20 20.5 21 22 23 24 25 26 27 （1）按照实验规范要求，调整铁圈确定其高度时，_______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。实验中，用 _______（选填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化量）间接反映物体吸收热量的多少。分析表中数据可知，如果使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同，则沙子吸收的热量 _____水吸收的热量；该实验表明 _______吸热的能力更强。 （2）给1kg某物质加热时温度随时间变化的图像如图乙所示，已知该物质在液态下的比热容c1＝4.2×103J/（kg•℃），设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，根据图像解答下列问题： （a）该物质在固态下的比热容是 _______J/（kg•℃）； （b）不计能量和质量的损失，该物质加热到第4min时的内能 ______第8min时的内能。 【答案】（1）需要 加热时间的长短 小于 水；（2）2.1×103/2100 小于 【解析】（1）[1]为了利用酒精灯的外焰加热，组装实验装置时，需要点燃酒精灯，观察火焰的外焰与铁圈的位置来调整铁圈的高度。 [2]利用转换法，实验中通过加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。 [3]在此实验中，如果要使质量和初温都相同的沙子和水的最后温度相同，需要给水加热更长的时间，而选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多，即水吸收的热量大于沙子吸收的热量。 [4]由可知：在质量和加热时间相同时，水的温度升高的低，表明水的比热容大，吸热能力强。 （2）[1]物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，物质的质量不变，在升高的温度相同时，液态时的加热时间是固态时加热时间的2倍，根据可知，液态时的比热容是固态时的比热容的二倍，即固态时的比热容为 [2]该物质在熔化的过程中，吸收热量，内能变大，所以第4min时的内能小于第8min时的内能。 26．（6分）如图所示，为比较1、2两种液体的比热容及A、B两种燃料的热值，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同，t0=22℃，三组实验均至燃料燃尽时的液体温度变化如图所示（不计热量损失）。 （1）在实验中，三个烧杯中液体1和液体2的_________（选填“质量”或“体积）必须相同。液体1的比热容c1与液体2的比热容c2相比，c1_________c2（选填“”、“＝”、“”）。 （2）比较1、2两种液体的比热容，应选择_________两图进行实验；比较A、B两种燃料的热值，应选择_________两图进行实验，燃料A和B的热值之比为_________。 （3）在甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度，再结合燃料的质量这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比_________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）质量 ；（2）甲丙 乙丙 5︰4；（3）偏小 【解析】（1）[1]由可知，比较不同液体的吸热能力时要控制液体的质量相同，即在实验中，三个烧杯中液体1和液体2的质量相同。 [2]比较液体吸热能力强弱时，需要控制燃料相同，所以应比较甲实验和丙实验，由图像可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，甲中的液体1温度变化量较小，说明液体1的吸热能力更强，即。 （2）[1]比较液体吸热能力强弱时，需要控制燃料相同，所以应比较甲实验和丙实验。 [2]比较A、B两种燃料的热值时，要控制液体种类相同，所以应选择乙、丙两组实验进行探究。 [3]由图像可知，图乙中液体温度从22℃升高至30℃，不计热量损失，则有 即，同理，图丙中液体温度从22℃升高至32℃，则有 即，因为燃料质量相同，被加热液体种类相同，所以 （3）酒精在燃烧时放出的热量没有完全被水吸收，存在热散失，所以根据实验测得的酒精的热值偏小。 27．（5分）中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上亮相的运-20B配备了4台自主研发的涡扇20发动机。每台发动机最大推力达。在一次飞行任务中，运-20B沿水平方向匀速直线飞行240 km共消耗航空煤油8t（）。 求： （1）若此过程中发动机均以最大推力工作，推力对飞机做功多少？ （2）此次飞行过程中，运-20B发动机的热效率是多少？ （3）燃料燃烧释放的热量中，除了转化为推力做功的部分，其余能量主要以什么形式散失掉？（写出一种即可） 【答案】（1）；（2）40%；（3）主要以内能的形式散失（或废气带走热量、机体散热、克服摩擦做功等） 【解析】（1） 首先求出4台发动机的总推力 飞行距离 推力对飞机做功 （2）煤油质量 煤油完全燃烧放出的总热量 运-20B发动机的热效率是 （3）见答案。 28．（6分）如图所示，A、B是两个底部装有完全相同加热器的容器，已知加热器每秒钟产生的热量有1050J被容器中的液体吸收。现将甲、乙（煤油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为200g，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题： （1）加热60s时，乙吸收的热量； （2）B容器中煤油的质量； （3）甲液体的比热容。 【答案】（1）6.3×10⁴J；（2）0.6kg；（3）3.5×10³ J/(kg·℃) 【解析】（1）根据题意可知，乙液体60s吸收的热量 （2）乙液体的质量 （3）由图可知，甲液体的温度从10℃升高到40℃，甲液体在20s内吸收的热量 甲液体的比热容 29．（7分）阅读短文，回答问题。 鲲龙AG600：中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。2025年5月10日，AG600批产首架机在珠海金湾总装下线。如图1所示，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600具有载重量大、航程远、续航时间长的特点，其各项参考数据见表： 动力系统 单台发动机功率约3120kW 最大平飞速度 500km/h 空载总质量 41.5t 最大航程、航时 4500km，12h 最大汲水量 12t AG600水陆两栖飞机采用单船身、悬臂上单翼布局形式；选装四台WJ6发动机，采用前三点可收放式起落架。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时，可在20秒内汲水12000千克，飞机可在水源与火场之间多次往返，投水灭火。在执行水上救援任务时，飞机最低稳定飞行高度50米，并可在水面上停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。 AG600“鲲龙”不仅是中国航空工业的一次重要里程碑，也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果，为中国航空事业的发展注入新的动力。 （1）“鲲龙”上天是超级洒水车，“鲲龙”入海秒变救护船，其动力系统基本原理是将_______能转化为螺旋桨的_______能，为救援任务提供动力。图2中，选出汽油机的工作过程与其能量转化相同的是_______；若汽油机飞轮的转速2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功_______以次。 （2）“鲲龙”AG600大型水陆两栖飞机的发动机采用二级空气冷却系统，其中最主要的冷却方式是发动机压气机抽取的大量空气中，有一小部分会被引导至涡轮叶片、涡轮盘等高温部件周围，形成一层冷却气膜，这是用_______方式改变发动机内能。 （3）在执行某次任务过程中，汲满水的AG600从水面爬升至80m高的空中，飞机对所汲的水做功________J。 （4）“鲲龙”AG600飞机发动机燃油热效率约为40%，飞机使用的航空燃油的热值为4.2×10⁷J/kg。AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系如表所示，若AG600以300m/s水平匀速飞行，消耗燃油360kg，可飞行_______km。 速度 60 80 90 空气阻力f/N 【答案】（1）内 机械 A ；（2）热传递；（3）；（4）67.2 【解析】（1）[1][2]飞机发动机是热机，其工作原理是燃烧燃料，将燃料的化学能转化为高温高压燃气的内能，然后燃气膨胀做功，将内能转化为螺旋桨转动的机械能。 [3] 如图2，A两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能。 B进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程。 C排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 D两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。 因此，选A。 [4]四冲程汽油机中，飞轮转2圈，活塞往复2次，完成一个工作循环，对外做功1次。飞轮转速为2400r/min，表示飞轮每分钟转2400圈。 所以，该汽油机每分钟对外做功的次数为 （2）发动机压气机抽取的大量空气形成一层冷却气膜，与高温部件接触。高温部件的内能通过热量传递的方式转移给温度较低的空气，从而使高温部件的温度降低，内能减少。这是通过热传递的方式改变发动机的内能。 （3）根据材料可知，飞机汲满水的质量 飞机爬升的高度，飞机对所汲的水做的功等于克服水的重力做的功，即 （4）由AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系表可知，其阻力与速度 所以当AG600以300m/s水平匀速飞行时受的阻力 因为飞机水平匀速飞行，所以牵引力与空气阻力是一对平衡力，大小相等，即 消耗360kg燃油产生的总热量 根据可得，发动机做的有用功 由可得，行驶的路程 / 学科网（北京）股份有限公司 $