第10章 机械能、内能及其转化 提优测评卷-【实验班】 2026-2027学年九年级上册物理提优训练（北师大版·新教材）

第十章提优测评卷 奥 时间：90分钟满分：100分 第I卷（选择题 共30分) 一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分，每小题只有1个选项符合题意） 1.(2024·盐城中考)掷实心球是我市中考体测项目之一.不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程 中(). A.动能变大，重力势能变大 B.动能变小，重力势能变小 C.动能变小，重力势能变大 D.动能变大，重力势能变小 2.(2024·自贡中考)很多同学都玩过荡秋千，如图所示.下列说法正确的是( ) A.秋千荡到最低，点时只有动能 B.秋千荡到最高点时有重力势能和动能 C.从最低，点荡到最高，点的过程中重力势能转化为动能 D.从最高点荡到最低，点的过程中动能增大，重力势能减少 (第2题) 3.(2024·通辽中考)小丽站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，如图所示.下列关于她的机械能 说法正确的是( ）. h A.动能增大，机械能增大 B.重力势能增大，机械能增大 C.动能减小，机械能不变 D.重力势能减小，机械能增大 (第3题) 4.(2024·淮安中考)端午节期间，小明在家煮粽子，厨房里粽香四溢.这个现象主要说明( A.分子间有引力 B.分子间有斥力 C.分子间有空隙 D.分子是运动的 5.如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出.下列说法正确的是( A.白雪温度低，内能小 B.岩浆温度高，内能大 C.白雪温度低，分子热运动停止 D.岩浆温度高，分子热运动剧烈 (第5题) (第6题) 6.如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运 动.此过程中(). A.气球的弹性势能增大 B.喷出的气体内能减小 C.喷出的气体热运动加剧 D.喷出的气体向外界放出热量 1 7.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 8.传统文化“芒种”后的夏收割麦(2024·陕西中考)“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半.如图 所示是烈日下联合收割机收麦的场景.下列说法不正确的是(). A,夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈 B.阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多 C.利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大 D.阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能 (第8题) 9.(2024·广安中考)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就.如图所示为 单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈 (q汽油=4.6×10'J/kg),则下列说法正确的是(). A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×10'J C.该汽油机在1s内做功30次 (第9题) D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 10.干泥沙的比热容是水的5，干泥沙与水的质量之比是2：1，吸收的热量之比为5：4，则干泥 沙和水升高的温度之比为(). A.1:8 B.8:1 C.8:25 D.25:8 第Ⅱ卷（非选择题共70分） 二、填空题（每空1分，共20分） 11.知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序 号框中.(1) ;(2) ;(3) ;(4) 光能 势能 (1) (2) (4) 3) (第11题) 12.(2024·牡丹江中考)2024年4月25日晚，长征二号F遥十八运载火箭载着带有三名航天员的神 舟十八号飞船点火升空，在火箭推动飞船加速升空的过程中，飞船的动能 ,重力势能 .（填“增大”“减小”或“不变”) 2 13.传统文化“拔丝地瓜”中的分子特性劳动课上小玉学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做 法.刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，这是 现象；制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加 热、搅拌，主要通过 的方式改变糖浆的内能；咀嚼时感觉糖粘牙，因为分子间存 在 14.(2024·绥化中考)感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温，是利用 的方式改变内能.一台某 型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功 次 15.(2024·巴中中考)小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是 现象.通过交流得知该车的发动 机为汽油机，若某单缸四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了 次功.如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J.(9汽油=4.6×10J/kg) 16.新情境氢燃料汽车的首次长距离运输测试(2024·宜宾中考)2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车， 实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试.选用氢为燃料是因为氢的 大.假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h,则汽车所受 阻力为 N. 17.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的 实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃).[c*=4.2×103J/(kg·℃)] 1温度/℃ 另一种液体 60 50 水 40 30 20 10 048121620时间/min (第17题) 18.小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了 0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量是 J,天然气灶烧水的热效率为 .[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3] 三、实验探究题（共24分） 19.(12分)探究变量法小明在进行“探究物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验。 m. 77777777 沙地 (第19题) (1)如图甲所示，小明利用斜面、钢球(<M)、木块等器材进行实验，实验中钢球撞击木块时的动能 由钢球的 转化而来，通过观察 来反映钢球动能的大小， (2)由甲、乙两图可以得出的结论是：速度相同，质量越大，动能越 3 第十章提优测评卷 (3)小明发现图乙所示实验木块移动距离与图甲所示实验相差不大，实验效果不明显，若只重 新做图乙实验，可采取的改进措施是 (4)如图丙所示，体积相同的三个实心球，m2<m1=m3,球1、2离沙地高度相同，现让三球同 时由静止释放，球落到沙地上的状态如图丙虚线所示，比较α、b实验，可得出重力势能大小与 的关系；比较b、c实验，则m2、m3重力势能大小关系为 (填“m2较大” “m3较大”“一样大”或“无法比较”). 20.(12分)转换法(2024·辽宁沈阳沈河区期中)在“比较不同物质吸热情况”的实验中，某组同学用如图 1所示实验装置进行探究： 4t/℃ 60- 50 40- 甲 30 20H 陆地 大海 10K- 048121618t/min 图1 图2 图3 (第20题) (1)实验中应选取两个规格 (填“相同”或“不同”)的电加热器进行实验 (2)某组同学选取初温不同、质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入烧杯中，用电加热 器加热，从开始加热到第16分钟时，甲和乙吸收热量的关系是 A甲多 B.乙多 C.一样多 (3)根据实验数据绘制出的温度与时间关系的图像，由图2可知： 液体的吸热能力更 强；甲和乙两种物质， 更适合做温度计中的测温物质、 (4)其他条件不变，更换烧杯中电加热器，使甲、乙液体在相同时间内升高相同的温度，则甲烧 杯中的电加热器的电功率P甲和乙烧杯中的电加热器的电功率P乙的大小关系为 P甲 (填“大于”“小于”或“等于”)P乙 (5)实验后，兴趣小组的同学们又进行如下讨论.在沿海地区炎热晴朗的天气里，由于海水和 陆地的比热容不同，易形成海风或陆风.如图3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其 旋翼自动迎风.仅在形成风因素的影响下，如图3乙所示风力发电机出现的情形是在 (填“白天”或“夜晚”). 四、综合解答题（共26分） 21.(4分)如图所示，弹簧一端固定在竖直墙面，另一端固定在置于粗糙水平面的木块上.现将木 块从弹簧原长位置O点拉至A点，松手后木块向右运动，最终将弹簧压缩至B点（在O点右 侧，图中未画出).请比较140和1os的大小关系，并从能量转化的角度说明理由（不计空气阻 力，弹簧始终在弹性限度内) QQQ000000000 77777777777777777777777 A (第21题) 实验班提优训练物理九年级上BSD 4 22.（6分)阅读短文，回答问题. 热机的发展小史 生产的发展需要强大的动力，17世纪人类发明了热机.最早的热机是 蒸汽机，原始的蒸汽机很笨重，不便于使用且效率很低，于是内燃机应运而 生.内燃机分汽油机和柴油机两大类，汽油机是1876年发明的，柴油机是 1892年发明的.内燃机不但轻便，效率也提高了.早期的飞机是由内燃机提 (第22题) 供动力的，从上世纪40年代开始飞机上越来越多地使用喷气发动机，在功率相同时，喷气发 动机比内燃机更轻便.现在的航空航天技术已取得了长足的进步，但从物理意义上来讲，仍然 需要靠蛮力提高航天器的载重能力以携带更多的液氢燃料和工质从而进行较远距离的宇宙 航行，可见这种手段并不高明.如果人类真的想走出地球迈向宇宙，发动机的又一次革命势在 必行.而我们大致可以知道革命的方向是无工质发动机.就现有的对宇宙的理解，我们也设 想，宇宙并不是“真空”的，就像磁场和空气一样，我们看不见但它却真实存在.而宇宙中的电 磁波、引力波是否可以为人所用呢？利用宇宙中的引力波推动航天器前进就像帆船靠风前 行，是否可行也未知，还有待同学们去探索和发现： (1)现有的发动机的发展只是一定程度上提高了热机的 ,并没有从根本上改变利用 燃料燃烧后产生的内能转化为机械能的模式 (2)在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机中质量最小的是 火箭喷气发动 机采用液氢作为燃料，是因为其具有较 (填“大”或“小”)的热值，同时因为液氢密度 小，同样体积在升空时 力较小. (3)假如无工质发动机得以实现，航天器将无需燃料驱动，这 (填“会”或“不会”)违背 能量守恒定律。 (4)多数热机工作时温度很高，需要用水冷却降温，因为水的 较大，故常利用水作为 热机冷却剂. 23.(8分)(2025·湖南湘西凤凰县期末)如图所示的燃气炉是一种国家标准节能型周期式作业炉，具有 超节能结构，工件受热均匀，能够有效地利用热能，其加热效率可以达到70%.现将质量为 5kg、温度为20℃的水在一个标准大气压下在燃气炉上加热，完全燃烧了5m的燃气. [已知c*=4.2×103J/(kg·℃)，q气=4.5×10J/m3]. (1)求完全燃烧m的燃气放出的热量。 (2)水的温度升高到多少摄氏度？ (第23题) 5 24.(8分)新情境无人驾驶技术中涉及的物理量关系随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成 功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善，交通事故数量将减少约90%.某款无 人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg.已知汽油机的效率 为30%，9汽油=4.5×10'J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃).问： (1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些 废气的能量全部被初温为15℃，质量为300kg的水吸收，水的温度会升高多少摄氏度？ (3)若汽车匀速运动时受到的阻力为900N,消耗4kg汽油时，汽车能够行驶的路程是多少？ 6◇实验班提优训练物理九年级上BSD [解析1(1)汽车平均速度=三_360km=90km/h t 4h (2)汽车消耗汽油的质量m=pV=25×10-3m3×0.8× 103kg/m3=20kg;燃烧释放的热量Q=mq=20kg× 4.5×107J/kg=9×108J.(3)汽车发动机做的机械功 W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J;发动机的 机被效率7=8×100%-3,6X0】=406. W 9×108J 旧纳总结物体吸收热量的公式是Q厦=cm(t一to);燃 料完全燃烧放出的热量的公式是Q#=mg或者Q微=Vq; 机械功的公式是W=Fs或者W=Pt;燃料燃烧的效率用 到的公式是？= Q题×100%；热机的效率公式是) Q W地×100%. Q 竞赛思维空间 1.实验步骤 (1)用调好的天平测量小烧杯的质量m1; (2)用小烧杯盛取足量的水，再用天平测量小烧杯和水的 总质量m2; (3)将水倒入保温桶内，用温度计测量水的温度t1； (4)提前较长时间用冰格盛适量水放在冰箱冷冻室里冻成 冰块，用镊子取适量冰块放在小烧杯中，迅速用天平测量 出其总质量3后，立刻将冰块倒入保温桶内的水中，盖紧 桶盖； (⑤)轻轻摇晃保温桶，使水温均匀，并仔细听声音，能听出冰 块熔化完毕后，打开桶盖，用温度计测出保温桶内水的温 度t2 冰块的熔化热的表达式为入= c水(m2-m1)(t一t2)-(c水t2十c冰X18℃)(m3-m1) m3-m1 2每分钟袋烧的汽油的质量m=pV-。×1.35ke/m× 1 2X103m×2600=0.234kg,汽油完全燃烧能释放的热 2 量Q放=mg=4.6×10'J/kg×0.234kg=1.0764×10J, 汽车实际每分钟所做的有用功W有用=Pt=65×103W× _W有题X100%= 60s=3.9×10°J,汽油机的效率7=Q收 1.0764X10X100%≈36%. 3.9×10°J 第十章提优测评卷 1.C[解析]不计空气阻力，投掷后的实心球在上升过程中， 质量不变，速度越来越小，所以动能越来越小；高度在逐渐 增大，质量不变，所以重力势能增大 2D[解析]秋千荡到最低点时，离地面有一定的高度，因而 具有重力势能，不只有动能，故A错误；秋千荡到最高点 时，速度为零，动能为零，故只有重力势能，故B错误；从最 10 低点荡到最高点的过程中，高度升高，重力势能增大，速度 减小，动能减小，是动能转化为重力势能，故C错误；从最 高点荡到最低点的过程中，高度减小，重力势能减小，速度 变大，动能变大，故D正确. 3.B[解析]小丽站在自动扶梯上，匀速上升的过程中，小丽 的质量保持不变，速度不变，小丽的动能不变；小丽的高度 不断升高，重力势能增大；机械能等于动能和势能之和，小 丽的动能不变，势能增加，所以机械能增加.故A、C、D错 误，B正确. 4.D[解析]煮熟的粽子粽香四溢是扩散现象，说明分子总 在不停地做无规则运动. 5.D[解析]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，与物体质量、温度、状态等有关，温度高的内 能不一定大，温度低的内能不一定小，故A、B错误：温度是 分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧 烈，分子平均动能越大.分子热运动永不停息，白雪温度 低，但分子热运动没有停止，故C错误；岩浆温度高，分子 热运动剧烈，故D正确. 6.B[解析]把封口的夹子松开，球内气体向外喷出，气球弹 性形变变小，气球的弹性势能变小，故A错误；喷出的气体 对外做功，内能减小，故B正确；喷出的气体对外做功，内 能减小，温度降低，热运动变慢，故C错误；喷出的气体对 外做功，内能减小，温度降低，从外界吸热，故D错误. 7.D[解析]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；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；炒菜是通过热传递的方式改变物体内能的，故C 错误；能量的转化和转移是具有方向性的，故D正确. 8.B[解析]夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧 烈，故A正确，不符合题意；热量是一个过程量，只能表述 为“吸收”或“放出”，故B错误，符合题意；利用水冷系统给 发动机降温，是因为水的比热容较大，故C正确，不符合题 意；阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式 增加了其内能，故D正确，不符合题意. 9.B[解析]由图可知，活塞向上运动，进气门和排气门都关 闭，因此是压缩冲程，故A错误；完全燃烧5kg的汽油放出 的热量Q放=mg=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J;由 =W有腿×100%可得，有用功W有用=Q做7=2.3× 1一Q做 108J×30%=6.9×107J,故B正确；曲轴每转两圈对外做 功一次，所以1min转动1800周，要做功900次，则该汽油 机在1s内做功15次，故C错误；热机消耗的燃料越少，其 做的有用功也可能少，其效率不一定就越高，故D错误. 0.D[解析]由题意可知，干泥沙和水的比热容之比 c沙：c水=1：5，干泥沙与水的质量之比m沙：m水= 2:1,吸收的热量之比Q沙：Q水=5：4，由Q吸= Q钞 cm△1可知，干泥沙和水升高的温度之比=岁m △t水Q水 C水m水 Q沙c水m水_5×5×1_25 Q水c沙m沙4X1×28 =25:8. 11.(1)能(2)机械能(3)内能(4)动能 [解析]能包括光能、机械能、内能等，机械能包括动能和势 能，势能包括重力势能和弹性势能. 2增大增大[解析]飞船在随火箭点火加速升空的过程 中，飞船的质量不变，速度变大，动能变大，高度增加，重 力势能变大 3.扩散热传递引力[解析]刚出锅的“拔丝地瓜”香气 四溢，是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现 象.制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热，糖浆吸收热 量，温度升高，内能增加，是通过热传递方式改变糖浆内 能.咀嚼时感觉糖粘牙，因为分子间存在引力， 14.热传递15[解析]感冒发烧时可用冷毛巾给头部降 温，是利用热传递的方式改变内能.一台某型号四冲程汽 油机飞轮转速是1800r/min,则1s飞轮转30r,飞轮转两 圈，对外做功一次，可知每秒对外做功15次. 15.扩散102.3×10[解析]当小丽上车时，她能够闻到 汽油的味道，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动， 这种运动被称为扩散现象.四冲程汽油机飞轮的转速 为1200r/min×05=20r/s因为四个冲程是一个循 环，飞轮转2r,对外做功一次，所以1s内飞轮转20r,对 外做功10次.汽油完全燃烧的质量m=500g=0.5kg,汽 油放出的热量Q放=m9%油=0.5kg×4.6×10J/kg= 2.3×10J. 16.热值2500[解析]由于所有的燃料中，氢的热值较大 质量相同的氢与其他燃料相比，完全燃烧时可以放出更 多的热量，所以汽车选用氢做燃料.汽车的速度v 108km/h=30m/s,由P=W_=Fu得，汽车发动机 的牵引力F=P-7.5X10W=2500N,因为汽车在平 30m/s 直公路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力f=F 2500N. 17.2.52×1041.4×103[解析]由图可知，水在前 16min初温t=10℃，末温t=40℃，16min内水吸收的 热量Q水吸=c水m(t-t0)=4.2X103J/(kg·℃)X 0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J.另一种液体加热 8mm吸收的热量Qa-2×2.52×10J=125×10J,由 >加热相同时间代表吸收的热量相等，故号一种液体 8min内吸收的热量为水l6min内吸收热量的一半 Q吸'=c液m液(t液一t0)得，1.26×10J=c液X0.3kg× (50℃-20℃)，解得c液=1.4×103J/(kg·℃). 答案6D详解 18.1.68×10642%[解析]在标准大气压下，水的沸点是 100℃，水吸收的热量Q吸=c水m(t一to)=4.2× 103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J. 天然气完全燃烧时放出的热量Q放=qV=4.0× 10J/m3×0.1m3=4×10J,天然气灶烧水的热效率 ,=9题×100%=1，.68X100J×100%=42%. 1一Q放 4×106J 19.(1)重力势能木块被撞击后移动的距离(2)大 (3)换一个质量更大的钢球实验(4)质量m3较大 [解析](1)钢球沿斜面由静止滑下，钢球的重力势能转化 为钢球的动能，根据转换法可知，实验中通过观察木块移 动的距离来反映钢球动能的大小.(2)由甲、乙两图可知， 钢球的质量不同，从相同高度由静止滑下，钢球到达水平 面的速度相同，撞击木块移动的距离不同，所以可以得到 结论，在物体速度一定时，质量越大，物体的动能越大 (3)小明发现图乙实验中木块移动距离与图甲实验中相 差不大，实验效果不明显，若只重新做图乙中的实验，根 据控制变量法可知，不能改变小球最初的高度，也不能换 用其他木块或其他水平面，但可以换一个质量更大的钢 球，以增大钢球撞击木块时的动能.(4)比较a、b实验可 知，m1、m2的质量不同，从相同的高度由静止释放，m1的 质量更大，落到沙地的坑更深，说明重力势能更大，可 以探究出重力势能大小与质量的关系；比较b、c实验可 得，球的质量不同，静止释放的高度不同，但m3落到沙地 的坑更深，说明m3重力势能较大. 20.(1)相同(2)C(3)乙甲(4)小于(5)夜晚 [解析](1)在“比较不同物质吸热情况”的实验中，应该控 制加热装置相同，被加热的物质种类不同，质量相同. (2)相同的加热装置，加热时间反映吸收热量的多少，故 选C.(3)吸热能力弱的，温度变化灵敏，适合做温度计中 的测温物质，根据实验数据绘制出的温度与时间关系的 图像，可知甲的吸热能力弱、乙的吸热能力强，因此甲更 适合做温度计中的测温物质. →常用的液体温度计利用的是测温液体热胀冷缩的性 质，因此想要温度计的精度较高，选用的测温液体的 比热容就应较小 (4)甲的比热容小，两液体在质量和升高温度都相同时， 甲液体吸收的热量少，所以甲烧杯中的电加热器的电功 率P甲和乙烧杯中的电加热器电功率Pz的大小关系 为P甲<P乙·（⑤）由于海水和陆地的比热容不同，吸收相 同的热量，海平面和陆地平面气体温度变化不同，造成空 气流动方向不同，即风向不同.白天太阳照射时，陆地由 于比热容小，升温快，气流上升，海平面空气向陆地吹，晚 上没有太阳照射时，海水由于比热容大，降温慢，气流上 升，陆地平面空气向海平面吹，题图乙反映风向从左向 右，即从陆地吹向海洋，因此题图乙所示风力发电机出现 的情形是在晚上. 11合 ○实验班提优训练物理九年级上B$D 21.由题意可知，水平面是粗糙的，则木块在运动过程中，整 个装置的机械能不守恒；弹簧被拉伸后具有弹性，对木块 产生弹力，弹簧在恢复原状时对木块做功，使得木块的速 度变大，动能变大，到O点时弹簧恢复原状，弹力为零，此 时弹簧的弹性势能转化为木块的动能和内能，机械能减 小；经过O点后，木块压缩弹簧，弹簧会缩短，木块对弹簧 做功，木块的动能转化为弹簧的弹性势能和内能，木块的 动能减小，速度变小，到B点时，弹簧的弹性势能一定小 于在A点的弹性势能，所以LAo>Los· 22(1)效率(2)喷气发动机大重(3)不会 (4)比热容 [解析](1)现有的发动机的发展只是一定程度上提高了 热机的效率，但它们实质上仍旧是热机，因此没有从根本 上改变利用燃料燃烧后产生的内能转化为机械能的模 式.(2)由题中材料可知：“在功率相同时，喷气发动机比 内燃机更轻便”，因此质量最小的是喷气发动机.火箭喷 气发动机采用液氢作为燃料，是因为其具有较大的热值， 根据Q放=mg可知，质量相同时，热值大，放出的热量多. 由于液氢密度小，根据G=mg=pVg可知，同样体积的 燃料在升空时，其受到的重力较小.(3)无工质发动机只 是不需要燃料，但还会有其他形式的能量转化为机械能， 因此并没有违背能量守恒定律.(4)因为水的比热容较 大，在吸收相同热量时，质量相同的水与其他物质相比， 升高的温度较小；在升高相同的温度时，质量相同的水与 其他物质相比，吸收的热量较多，故常利用水作为热机冷 却剂， 23.(1)3×10J(2)100℃[解析](1)燃气完全燃烧放出 的热量Q放=Vg-15m×4.5×102J/m3=3×105J. (2)水吸收的热量Q吸=7Q微=70%×3×10J=2.1× 10J,由Q级=cm△：可得水升高的温度△=Q厘 C水n 2.1×106J 4.2×10J/(kg·℃)X5kg=100℃，理论上，水的末温 为20℃+100℃=120℃，而在一个标准大气压下，水的 沸点为100℃，实际上水的末温为100℃，即水的温度升 高到100℃ 24.(1)1.8×10°J(2)60℃(3)60km [解析](1)4kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=m9汽油= 4.5×10J/kg×4kg=1.8×108J.(2)由题可知废气带走 的能量为Q=Q放×42%=1.8×108J×42%=7.56× 10'J,即水吸收的热量为Q顾=Q=7.56×107J,由Q吸= m△4可知，水升高的温度为4t=Q: C水n水 7.56×10J 4.2×10J/(kg·℃)×300kg=60℃.(3)已知汽油机的 效率7=30%，汽车做的有用功W有用=Q放7=1.8× 含12 108J×30%=5.4×10J,汽车匀速运动时受到的阻力与 汽车的牵引力是对平衡力，由二力平衡的条件可知，汽车 的牵引力F=f=900N,根据W=Fs可知汽车通过的路 W5.4×107J 程s一F 900N =60000m=60km. 第十一章 电路、电流和电压 第一节 认识电路 1.D[解析]作为一个完整的电路，要想让用电器工作，需要 具备提供电能的电源，传送电流的导线，控制电路的开关， 这四个方面缺一不可. 2.A 3.D[解析]由图可知，电流从电池的正极出发，经过灯泡 L2后回到电源负极，灯泡L1被短路，L1不能发光，L2能 发光，故A、B、C错误，D正确 4.C 5.B[解析]电源短路时会有很大的电流通过电源，容易造 成电源被烧坏.短路时电流不通过用电器，所以用电器不 能正常工作，也不会被烧坏 6.B 7.短路化学能电能[解析]铝属于金属，具有导电性， 将锡箔纸的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负 极，会造成电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，使锡 箔纸的温度达到着火点而使之燃烧：干电池储存的是化学 能，供电时将化学能转化为电能 名师点评这是短路的一种特殊应用，为了安全，实验中 必须注意以下几点：①电池要用旧的干电池；②锡箔纸要 做成中间窄、两端宽的形状；③戴好防护手套 8.如图所示 S ☒ ① (第8题) 9.(1)短路 (2)如图所示 (第9题) 关键提醒】明确短路现象是解题的关健；根据实物图分 析电路的连接方式；电源的两端被导线相连，则电源会被 短路