2.2 物体的内能（重难点专练）科学新教材浙教版九年级上册

**基本信息** 以“内能-比热容-热值”为逻辑主线，通过定义-公式-典例三层架构系统整合能量知识，突出科学观念建构与定量计算能力培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |内能及改变方式|10题（含航天/体育情境）|对比法区分做功与热传递，实例分析能量转化方向|从分子动能势能定义→影响因素→两种改变方式递进| |比热容及热量计算|10题（含图像/混合温度题）|公式法（Q=cmΔt）结合控制变量法分析温度变化|定义→计算公式→应用（图像分析/混合计算）| |燃料的热值|9题（含火箭/垃圾发电）|公式法（Q=mq）结合效率计算，燃料特性比较|定义→放热公式→能源应用（热值选择/环保评估）|

2.2 物体的内能 题型01 内能 内能的改变方式 题型02 比热容 热量的计算 题型03 燃料的热值 ▌题型01 内能 内能的改变方式 物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能 影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等 (1)热传递可以改变物体的内能 (2)做功可以改变物体的内能 1．如图所示是温州鹿城区体育中考时掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（　　） A．实心球从a点运动到b点的运动过程中，惯性越来越小 B．实心球在b点时，受推力和重力的作用 C．实心球从b点运动到c点的过程中，机械能不断减小 D．实心球在c点时，内能为零 2．下列有关内能和机械能等的说法正确的是（　　） A．一杯热水有内能，一块冰块没有内能 B．同一物体当它机械能增大时，内能也增大 C．一个物体机械能为零时，内能可能很大 D．物体的运动速度减慢，它的内能也会减小 3．如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，松开手指后，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．球内气体内能减小 C．喷出的气体热运动加剧 D．外界对气球内气体做功 4．我国古代的压气取火筒如图所示，由套筒与木棒构成，推杆端部放置艾绒，通过外力快速下压推杆压缩筒内空气，即可点燃艾绒，但在实际使用中，不能每次都点燃成功，下列做法不能提高点燃成功率的是（　　） A．压缩前加热套筒 B．加快推杆的速度 C．增加推杆的次数 D．增加艾绒的质量 5．“神舟九号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（　　） A．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，机械能转化为内能 B．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，内能转化为机械能 C．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施 D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船 6．下列情况物体的内能增加且改变内能的方法只是热传递的是（　　） A．用打气筒给自行车打气时，气筒壁发烫 B．用砂轮磨刀时，刀具发烫 C．冬天用热水袋捂手时，手会感到暖和 D．贮气罐里的气体向外喷泻时，气罐壁的温度变低 7．在科学发展不同时期，人们对“热”有不同的认识。 材料一：18世纪末，普利斯特利在实验的基础上提出“热质说”，认为热是一种称为“热质”的物质，是一种无质量的气体。自然界热质的总量不变，不会产生也不会消失，热质会由高温物体流到低温物体。 材料二：19世纪中期，焦耳提出；自然界根本不存在热质，热只是一种能量的形式，其它形式的能量也可以转化为热能。如燃烧能产生热，导体通电也会产生热。 材料三：焦耳利用如图装置进行实验，重物下降时通过定滑轮和转轴带动水中的叶轮转动，使容器中水的热能增大，温度升高，并计算出水增加的热能约等于重物做的功。改用水银、油重复实验，最终确认热与其它能量之间的转换关系。 （1）其它形式的能量可以转化为内能，如摩擦可以产生热，压缩气体可以产生热，导体通电也会产生热。以上情况都是属于 方式改变物体的内能。 （2）焦耳的实验中存在多处摩擦，其中一处的摩擦力增大有利于提高实验精确度，此处为 （填“定滑轮处”“转轴处”或“叶轮处”）。 8．如图所示，放置在升降机地板上有盛有水的容器中，插有两根相对容器位置是固定的玻璃管a和b，管的上端都是封闭的，下端都是开口的，管内被水各封有一定质量的气体，平衡时，a管内的水面比管外低，b管内的水面比管外高，现令升降机从静止开始加速下降，已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内，且经历的过程可被为绝热过程，则在此过程中a中气体内能 ，b中气体内能 。 9．巡航导弹从发射到击中目标可以分为如图所示的三个阶段。经过前两个阶段的加速，导弹的速度可以增大到接近音速、甚至超音速。在第一阶段末端采用掠海飞行，发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡。可以实现匀速、超低空、超远距离飞行，直至击中目标。 （1）巡航导弹在发射开伞阶段，飞行轨迹为曲线，在该过程中导弹是否处于平衡状态？ 。 （2）在俯冲加速阶段，燃料持续燃烧，导弹速度继续增大。请从功或能量转化的角度来解释此现象。 。 （3）在末端采用掠海飞行阶段，若该导弹的发动机提供的推力为800牛，导弹以720千米/时的速度匀速飞行。则计算60秒内发动机的功率。 10．洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段，如图所示。 飞行初段OA：发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。 飞行中段AB：发动机关闭，导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。 飞行末段BC：发动机再次打开，急速坠落的导弹，还会释放多个干扰弹，大大降低拦截成功率。 请回答下列问题： （1）洲际导弹飞行初段，导弹与空气摩擦而使其温度升高，这是通过 的方式改变导弹的内能。 （2）洲际导弹飞行中段，距离地面等高的a、b两点速度的大小关系： 。 （3）洲际导弹飞行末段，除干扰弹外，导弹不断加速俯冲，从被发现到命中攻击点仅需十几秒。若某拦截导弹发射点距离攻击点60km，推力为1×105N，最大功率为3×108W，该拦截导弹能否成功拦截该洲际导弹，请计算说明。（写出计算过程） ▌题型02 比热容 热量的计算 （一）比热容 定义及单位：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克. ℃)，读作焦每千克摄氏度。 （二）热量的计算公式 (1)吸热公式： Q吸=cm( t-to)。 式中C表示物质的比热容，m表示物体的质量，to表示物体加热前的温度,t表示物体加热后的温度,“t-to”表示升高的温度，有时可用△to表示，此时吸热公式可写成Q吸=cm△to (2)放热公式：Q放=cm (to-t)。 式中c、m的含义不变，to表示物体放热前的温度，t表示物体放热后的温度，“to-t”表示降低的温度，有时可用△to表示，此时放热公式可写成Q放=cm△to 11．现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温度，在温度一热量图象上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。则关于甲、丙之间比热容和质量的大小关系判断正确的是（　　） ①c甲＞c丙 ②c甲＜c丙 ③m甲＞m丙 ④m甲＜m丙 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 故选：C。 12．将一质量为m的物块静置于斜面上B点，此时物块具有的重力势能为Ep。放手后，物块沿斜面滑下，并在水平面上滑行至A点停下，如图所示。 （1）物块从B点运动到A点整个过程中始终对物块做功的力是 。物体从B点滑到A点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达A点时温度升高了 。（物体比热容用c表示） （2）若将物块从A点刚好推回B点，则做功至少为 。 13．小华在做观察冰熔化过程的实验时，使用的加热装置在单位时间内放出的热量始终相同。他记录了如表所示的数据，发现在0～2min与10～12min的两段相同时间间隔内温度变化不同。造成这一现象的主要原因是（　　） 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ ﹣6 ﹣4 ﹣2 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 A．冰熔化成水后质量变小 B．冰熔化成水后密度变大 C．冰熔化成水后体积变小 D．冰熔化成水后比热容变大 14．用相同的电加热器分别给质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示的是它们的温度随加热时间的变化图像。下列说法正确的是（　　） A．液体A的比热容比B的大 B．液体A与B的比热容之比为1：2 C．加热相同时间，液体B吸收的热量比A吸收的热量多 D．液体A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多 15．用比热容是0.13×103J/（kg•℃）的铅与比热容是0.39×103J/（kg•℃）的铜混合成比热容是0.18×103J/（kg•℃）的合金，则铅和铜的质量之比为（　　） A．1：3 B．29：6 C．21：5 D．13：9 16．轩轩用相同的实验装置分别加热质量相同的甲、乙两种液体，实验时绘制了温度随时间变化的关系图像如图所示，由图可知，第8min后，甲液体发生的物态变化名称是 ；甲、乙两种液体比热容之比为 ；0～10min，两种液体吸收的热量之比为 。 17．有三杯质量都不相等的水A、B、C，其中A杯温度为15℃，B杯温度为25℃，C杯温度为35℃。将A、B两杯混合后温度为21℃，将A、C两杯混合后温度为32℃，则三杯水混合后的温度为（不考虑热量的散失）（　　） A．25℃ B．30.7℃ C．32.1℃ D．37.5℃ 18．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃．第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（　　） A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 19．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃。不计热量的损失，则可判断热水和冷水的温度差为 ℃，m0：m＝ 。 20．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图），在t1～t2时间段，该物体吸收的热量大小是 ，（用字母表示）在t2～t4时间段，该物质的比热容 （选填“先增大后减小”、“增大”“变小”“不变”，下同），t4～t5时间段内该物质的内能 。 ▌题型03 燃料的热值 （一）定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （二）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 21．如图是某学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的科学知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧放出的热量越多，木柴的热值越大 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 22．长征十号（载人登月主力）于2026年2月成功完成低空演示验证+梦舟飞船逃逸试验，验证了海上网系回收关键技术，为后续可复用载人火箭奠定基础。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　） A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大 23．“走马灯”是中国传统动态花灯，其工作原理是：点燃底部的蜡烛，产生的热气流驱动顶部的叶轮转动，从而带动轮轴上的剪纸转动，在四周的纸屏上投射出动态的影像。 （1）走马灯工作时，以叶轮为参照物，剪纸是 的。 （2）走马灯工作时，其内部空气流动方向正确的是 。 （3）在改进走马灯时，为了减轻底座携带燃料的质量，同时又要保证完全燃烧释放出相同的总热量，同学们建议应选择 更大的燃料来替代普通蜡烛。 24．目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。 （1）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将化学能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 。 （2）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 焦。（焦/千克） 25．在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如表： 燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 20 38 色拉油 20 28 （1）实验中，需在玻璃容器中加入质量 （填“相同”或“不同”）的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色拉油灯。 （2）实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水 。 （3）小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是 。 26．垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理，然后对热值较高的垃圾进行高温焚烧，将水转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。 （1）垃圾的热值约为1.2×106焦/千克，1吨垃圾完全燃烧可产生多少电能？（垃圾燃烧时产生的热能有60%转化为电能） （2）尾气达标排放，避免二次污染是改善空气质量的有效措施。焚烧温度低于800℃时，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有毒物质二噁英（C12H4O2Cl4）。为降低尾气中二噁英的排放量，垃圾发电厂可以采取的措施是 。 A．增加通入焚烧炉内的空气量 B．降低垃圾焚烧炉内的温度 C．焚烧过程中要不断搅动垃圾 27．2023年10月26日，我国用长征二号F遥十七运载火箭成功发射神舟十七号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境，以下分析恰当的是（　　） A．飞船的重力势能增加，但机械能在减小 B．飞船相对于火箭是运动的 C．火箭对飞船做了功 D．火箭采用液氧作为燃料，是由于液氧具有较高的热值 28．为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。 （1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少。 （3）小金选用了相同质量的燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。 （4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，燃料1和燃料2的质量相同，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。 29．2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。“海油观澜号”由浮式基础和风机组成，总质量达1.1×107kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，年发电量将达2.2×107kW•h。 已知：海水密度为1.0×103kg/m3，天然气热值q＝4.4×107J/kg （1）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积为多少？（不考虑锚链对平台的作用） （2）每年的发电量相当于完全燃烧多少质量的天然气放出的热量？ （3）海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。与单柱式相比较，你认为“半潜式”的优点是 （写出一点即可）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2 物体的内能 题型01 内能 内能的改变方式 题型02 比热容 热量的计算 题型03 燃料的热值 ▌题型01 内能 内能的改变方式 物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能 影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等 (1)热传递可以改变物体的内能 (2)做功可以改变物体的内能 1．如图所示是温州鹿城区体育中考时掷出的实心球运动的情景，下列说法正确的是（　　） A．实心球从a点运动到b点的运动过程中，惯性越来越小 B．实心球在b点时，受推力和重力的作用 C．实心球从b点运动到c点的过程中，机械能不断减小 D．实心球在c点时，内能为零 【答案】C 【解答】解：A、惯性大小只跟物体的质量大小有关，实心球从a点运动到b点的运动过程中质量不变，故惯性不变，故A错误； B、实心球在b点时，不再受到推力的作用，受到重力和空气阻力的作用，故B错误； C、实心球从b点运动到c点的过程中，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小，故C正确； D、一切物体在任何时候都有内能，所以实心球在c点时，内能不为零，故D错误。 故选：C。 2．下列有关内能和机械能等的说法正确的是（　　） A．一杯热水有内能，一块冰块没有内能 B．同一物体当它机械能增大时，内能也增大 C．一个物体机械能为零时，内能可能很大 D．物体的运动速度减慢，它的内能也会减小 【答案】C 【解答】解：A．一切物体都具有内能，冰块也具有内能，故A错误； B．机械能与内能无关，同一物体当它机械能增大时，内能不一定增大，故B错误； C．一切物体都具有内能，一个物体机械能为零时，内能可能很大，故C正确； D．内能的大小与物体的运动速度无关，故D错误。 故选：C。 3．如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，松开手指后，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．球内气体内能减小 C．喷出的气体热运动加剧 D．外界对气球内气体做功 【答案】B 【解答】解：A．松开手指后，球内气体向后喷出，气球的弹性形变程度变小，气球的弹性势能减小，故A不正确； B．球内气体向后喷出，气体对外做功，根据做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减小，所以球内气体内能减小，故B正确； C．由于气体内能减小，温度降低，而物体热运动的剧烈程度与温度有关，温度越低，分子热运动越缓慢，所以喷出的气体热运动减缓，故C不正确； D．气球内气体向后喷出对外界做功，而不是外界对气球内气体做功，故D不正确。 故选：B。 4．我国古代的压气取火筒如图所示，由套筒与木棒构成，推杆端部放置艾绒，通过外力快速下压推杆压缩筒内空气，即可点燃艾绒，但在实际使用中，不能每次都点燃成功，下列做法不能提高点燃成功率的是（　　） A．压缩前加热套筒 B．加快推杆的速度 C．增加推杆的次数 D．增加艾绒的质量 【答案】D 【解答】解：A、加热套筒会使套筒内的空气初始温度升高，压缩做功后，空气的末温会进一步提升，更易达到艾绒着火点，能提高点燃成功率，故A错误； B、推杆速度越快，压缩空气的过程越接近绝热过程，压缩做功产生的内能几乎全部用于提升空气温度，末温更高，能提高点燃成功率，故B错误； C、多次推杆会对空气反复压缩做功，每次压缩都会使空气内能增加、温度升高，多次累积后空气温度大幅提升，更易点燃艾绒，能提高点燃成功率，故C错误； D、艾绒的着火点是其固有属性，不会因质量改变而变化；增加艾绒质量，只会需要更多的热量才能点燃，但压缩空气做功产生的热量未增加，反而更难达到整体着火的热量要求，不能提高点燃成功率，故D正确。 故选：D。 5．“神舟九号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（　　） A．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，机械能转化为内能 B．飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，内能转化为机械能 C．飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施 D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船 【答案】A 【解答】解：AB、飞船高速运动时，飞船与大气层摩擦做功，机械能转化为飞船的内能，温度升高，故B不符合题意，A符合题意； C、飞船“燃烧”是与大气摩擦的结果，不可避免的，没有消毒的意图，不符合题意； D、烧蚀层先熔化后汽化，会吸收大量的热保护了飞船，不符合题意； 故选：A。 6．下列情况物体的内能增加且改变内能的方法只是热传递的是（　　） A．用打气筒给自行车打气时，气筒壁发烫 B．用砂轮磨刀时，刀具发烫 C．冬天用热水袋捂手时，手会感到暖和 D．贮气罐里的气体向外喷泻时，气罐壁的温度变低 【答案】C 【解答】解：A、用打气筒打气时，机械能转化为气体的内能，气体内能增加，温度升高，通过热传递使气筒壁发烫，此外活塞与气筒摩擦，做功也会使气筒壁发烫，故A错误； B、用砂轮磨刀时，摩擦生热，机械能转化为内能，是做功改变物体的内能，故B错误； C、冬天用热水袋捂手时，手吸收热量，内能增加，是通过热传递改变了物体的内能，故C正确； D、贮气罐里的气体向外喷泻时，对外做功，内能减小，是通过做功改变物体内能的，故D错误。 故选：C。 7．在科学发展不同时期，人们对“热”有不同的认识。 材料一：18世纪末，普利斯特利在实验的基础上提出“热质说”，认为热是一种称为“热质”的物质，是一种无质量的气体。自然界热质的总量不变，不会产生也不会消失，热质会由高温物体流到低温物体。 材料二：19世纪中期，焦耳提出；自然界根本不存在热质，热只是一种能量的形式，其它形式的能量也可以转化为热能。如燃烧能产生热，导体通电也会产生热。 材料三：焦耳利用如图装置进行实验，重物下降时通过定滑轮和转轴带动水中的叶轮转动，使容器中水的热能增大，温度升高，并计算出水增加的热能约等于重物做的功。改用水银、油重复实验，最终确认热与其它能量之间的转换关系。 （1）其它形式的能量可以转化为内能，如摩擦可以产生热，压缩气体可以产生热，导体通电也会产生热。以上情况都是属于 方式改变物体的内能。 （2）焦耳的实验中存在多处摩擦，其中一处的摩擦力增大有利于提高实验精确度，此处为 （填“定滑轮处”“转轴处”或“叶轮处”）。 【答案】（1）做功；（2）叶轮处。 【解答】解：（1）摩擦可以产生热，压缩气体可以产生热，导体通电也会产生热，属于做功方式改变物体内能； （2）由实验装置图可知，叶轮克服与液体之间的摩擦做功转化为液体的内能，如果增大此处的摩擦，重物做的功转化为液体的内能将增大，即可提高实验精确度，故该摩擦力为叶轮与液体之间的摩擦力。 故答案为：（1）做功；（2）叶轮处。 8．如图所示，放置在升降机地板上有盛有水的容器中，插有两根相对容器位置是固定的玻璃管a和b，管的上端都是封闭的，下端都是开口的，管内被水各封有一定质量的气体，平衡时，a管内的水面比管外低，b管内的水面比管外高，现令升降机从静止开始加速下降，已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内，且经历的过程可被为绝热过程，则在此过程中a中气体内能 ，b中气体内能 。 【答案】减小；增加 【解答】解：升降机从静止开始加速下降，系统处于失重状态，分析图可以知道：a中气体的压强等于大气压与管内外高度差产生的压强之和；b中气体的压强等于大气压与管内外高度差产生的压强之差； 由于处于失重状态下，水压减小，a中气体膨胀对外做功；b中气体体积减小，外界对其做功，系统绝热；所以a中气体内能将减少，b中气体内能将增加。 故答案为：减小；增加。 9．巡航导弹从发射到击中目标可以分为如图所示的三个阶段。经过前两个阶段的加速，导弹的速度可以增大到接近音速、甚至超音速。在第一阶段末端采用掠海飞行，发动机的推力与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡。可以实现匀速、超低空、超远距离飞行，直至击中目标。 （1）巡航导弹在发射开伞阶段，飞行轨迹为曲线，在该过程中导弹是否处于平衡状态？ 。 （2）在俯冲加速阶段，燃料持续燃烧，导弹速度继续增大。请从功或能量转化的角度来解释此现象。 。 （3）在末端采用掠海飞行阶段，若该导弹的发动机提供的推力为800牛，导弹以720千米/时的速度匀速飞行。则计算60秒内发动机的功率。 【答案】（1）否；（2）在俯冲加速阶段，燃料持续燃烧，内部高温高压燃气对外做功，内能转化为机械能，导弹速度继续增大；（3）1.6×105W。 【解答】解：（1）巡航导弹在发射开伞阶段，飞行轨迹为曲线，运动状态发生改变，没有处于平衡状态； （2）在俯冲加速阶段，燃料持续燃烧，内部高温高压燃气对外做功，内能转化为机械能，导弹速度继续增大； （3）导弹的速度720km/h＝200m/s，发动机的功率PFv＝800N×200m/s＝1.6×105W。 故答案为：（1）否；（2）在俯冲加速阶段，燃料持续燃烧，内部高温高压燃气对外做功，内能转化为机械能，导弹速度继续增大；（3）1.6×105W。 10．洲际导弹的飞行过程分为初段OA、中段AB、末段BC三个阶段，如图所示。 飞行初段OA：发动机内燃料燃烧推动导弹加速上升。 飞行中段AB：发动机关闭，导弹依靠惯性在钱学森弹道飞行。 飞行末段BC：发动机再次打开，急速坠落的导弹，还会释放多个干扰弹，大大降低拦截成功率。 请回答下列问题： （1）洲际导弹飞行初段，导弹与空气摩擦而使其温度升高，这是通过 的方式改变导弹的内能。 （2）洲际导弹飞行中段，距离地面等高的a、b两点速度的大小关系： 。 （3）洲际导弹飞行末段，除干扰弹外，导弹不断加速俯冲，从被发现到命中攻击点仅需十几秒。若某拦截导弹发射点距离攻击点60km，推力为1×105N，最大功率为3×108W，该拦截导弹能否成功拦截该洲际导弹，请计算说明。（写出计算过程） 【答案】（1）做功； （2）a点的速度大于b点的速度； （3）该拦截导弹不能成功拦截东风﹣31AG型洲际导弹。 【解答】解：（1）洲际导弹飞行初段，导弹与空气摩擦，将机械能转化为内能，使其温度升高，内能增加，是通过做功的方式改变导弹的内能。 （2）导弹飞行过程中，与空气摩擦生热，机械能转化为内能，机械能减小，距离地面等高的a、b两点，其重力势能相等，所以b处动能较小，速度较小，即距离地面等高的a、b两点速度的大小关系是va大于vb； （3）根据PFv可得，该拦截导弹的最大速度：v3×103m/s， 拦截导弹发射点距离攻击点60km，拦截导弹飞行的最短时间：t20s， 导弹飞行末段，除干扰弹外，导弹不断加速俯冲，从被发现到命中攻击点仅需十几秒，比较可知该拦截导弹不能成功拦截东风﹣31AG型洲际导弹。 答：（1）做功； （2）a点的速度大于b点的速度； （3）该拦截导弹不能成功拦截东风﹣31AG型洲际导弹。 ▌题型02 比热容 热量的计算 （一）比热容 定义及单位：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克. ℃)，读作焦每千克摄氏度。 （二）热量的计算公式 (1)吸热公式： Q吸=cm( t-to)。 式中C表示物质的比热容，m表示物体的质量，to表示物体加热前的温度,t表示物体加热后的温度,“t-to”表示升高的温度，有时可用△to表示，此时吸热公式可写成Q吸=cm△to (2)放热公式：Q放=cm (to-t)。 式中c、m的含义不变，to表示物体放热前的温度，t表示物体放热后的温度，“to-t”表示降低的温度，有时可用△to表示，此时放热公式可写成Q放=cm△to 11．现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液体，若对这三种液体分别加热，根据它们各自吸收的热量和末温度，在温度一热量图象上分别画出对应的甲、乙、丙三点，如图所示。则关于甲、丙之间比热容和质量的大小关系判断正确的是（　　） ①c甲＞c丙 ②c甲＜c丙 ③m甲＞m丙 ④m甲＜m丙 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】C 【解答】解：①②、甲、乙为质量相等的不同液体，由下图可知，甲、乙吸收相同的热量时，甲的温度变化小，由Q＝cmΔt可知，甲比乙的比热容大；而乙、丙是同种液体则比热容相同，所以甲比丙的比热容大，即c甲＞c丙，故①正确，②错误； ③④、乙、丙为质量不等的同种液体，其比热容相同，由下图可知，乙、丙吸收相同的热量时，乙的温度变化大，由Q＝cmΔt可知，乙的质量比丙小，又因为甲、乙的质量相等，所以甲的质量比丙小，故③错误、④正确。 故选：C。 12．将一质量为m的物块静置于斜面上B点，此时物块具有的重力势能为Ep。放手后，物块沿斜面滑下，并在水平面上滑行至A点停下，如图所示。 （1）物块从B点运动到A点整个过程中始终对物块做功的力是 。物体从B点滑到A点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达A点时温度升高了 。（物体比热容用c表示） （2）若将物块从A点刚好推回B点，则做功至少为 。 【答案】（1）摩擦力；；（2）2Ep。 【解答】解：（1）从B到A的过程中，物块受到重力、摩擦力和支持力的作用，物块所受的摩擦力的方向与木块运动的方向相反，且整个过程中始终在摩擦力f的方向上通过了距离，故摩擦力始终对物块做功；重力的方向为竖直向下，故从B点至斜面底端的过程中，物块在重力的方向上移动距离，故重力对物块做功，从斜面底端至 A点的过程中，物块没有在重力的方向上移动距离，故重力没有始终对物块做功；支持力的方向始终和物块运动方向垂直，故支持力始终不做功；在物体滑动过程中能量守恒，运动过程中转化成的内能为：ηEp，根据比热容的变形公式可知，升高的温度Δt； （2）物块静置于斜面上A点时的机械能等于重力势能，重力势能为Ep，当到达水平面的B点的过程中，机械能逐渐减小为0；也就说明其间重力和摩擦力做功，并且重力做正功，而摩擦力做负功，两者做功之和为0；根据能量守恒定律可得：要将物体由B点推到 A点，仍要克服重力和摩擦分别做Ep的功，故人要对它做的功为Ep+Ep＝2Ep。 故答案为：（1）摩擦力；；（2）2Ep。 13．小华在做观察冰熔化过程的实验时，使用的加热装置在单位时间内放出的热量始终相同。他记录了如表所示的数据，发现在0～2min与10～12min的两段相同时间间隔内温度变化不同。造成这一现象的主要原因是（　　） 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ ﹣6 ﹣4 ﹣2 0 0 0 0 0 0 0 1 2 3 A．冰熔化成水后质量变小 B．冰熔化成水后密度变大 C．冰熔化成水后体积变小 D．冰熔化成水后比热容变大 【答案】D 【解答】解： 根据公式Q吸＝cmΔt可知，当质量和Q吸相同时，升高的温度Δt和比热容c成反比， 所以在加热条件相同的情况下，温度计示数变化的情况不相同是因为冰熔化成水后比热容变大。 故选：D。 14．用相同的电加热器分别给质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示的是它们的温度随加热时间的变化图像。下列说法正确的是（　　） A．液体A的比热容比B的大 B．液体A与B的比热容之比为1：2 C．加热相同时间，液体B吸收的热量比A吸收的热量多 D．液体A和B升高相同的温度，A吸收的热量较多 【答案】B 【解答】解：AB．用相同的电加热器，加热相同时间，电加热器放出的热量相同，根据Q＝cmΔt可知，在质量相等、升高相同的温度时，A的加热时间为10min，B的加热时间为20min，加热时间之比为1：2，吸收的热量之比为QA：QB＝1：2。 A与B的比热容之比为 故A错误，B正确； C．分别用两只完全相同的电加热器加热，相同的时间内吸收的热量相等，故C错误； D．由图象可以看出，当升高的温度相同时，B的加热时间更长，说明B吸收的热量更多，故D错误。 故选：B。 15．用比热容是0.13×103J/（kg•℃）的铅与比热容是0.39×103J/（kg•℃）的铜混合成比热容是0.18×103J/（kg•℃）的合金，则铅和铜的质量之比为（　　） A．1：3 B．29：6 C．21：5 D．13：9 【答案】C 【解答】解：铅的温度升高1℃吸收的热量为：Q铅＝c铅m铅Δt铅＝0.13×103J/（kg•℃）×m铅×1℃； 铜的温度升高1℃吸收的热量为：Q铜＝c铜m铜Δt铜＝0.39×103J/（kg•℃）×m铜×1℃； 合金的温度升高1℃吸收的热量为：Q合金＝c合金m合金Δt合金＝0.18×103J/（kg•℃）×m合金×1℃， 因为Q合金＝Q铅+Q铜，m合金＝m铅+m铜， 即0.18×103J/（kg•℃）×m合金×1℃＝0.13×103J/（kg•℃）×m铅×1℃+0.39×103J/（kg•℃）×m铜×1℃， 则有：0.18（m铅+m铜）＝0.13m铅+0.39m铜， 解得：，故C正确。 故选：C。 16．轩轩用相同的实验装置分别加热质量相同的甲、乙两种液体，实验时绘制了温度随时间变化的关系图像如图所示，由图可知，第8min后，甲液体发生的物态变化名称是 ；甲、乙两种液体比热容之比为 ；0～10min，两种液体吸收的热量之比为 。 【答案】沸腾；2：1；1：1。 【解答】解：（1）由图可知，第8min后，甲液体的温度不变，此时发生的物态变化为沸腾； （2）实验过程中，用相同的实验装置分别加热，在相同的时间内两种液体吸收的热量相同，甲、乙两种液体由18℃升高到90℃，甲用了4min，乙用了8min，则升高相同温度，两种液体吸收的热量之比为：Q甲：Q乙＝2：1。又因为两种液体的质量相同，由Q＝cmΔt可知甲、乙两种液体比热容之比为：c甲：c乙＝Q甲：Q乙＝2：1； （3）0～10min，相同装置加热时间相同，吸收热量相同，之比为1：1。 故答案为：沸腾；2：1；1：1。 17．有三杯质量都不相等的水A、B、C，其中A杯温度为15℃，B杯温度为25℃，C杯温度为35℃。将A、B两杯混合后温度为21℃，将A、C两杯混合后温度为32℃，则三杯水混合后的温度为（不考虑热量的散失）（　　） A．25℃ B．30.7℃ C．32.1℃ D．37.5℃ 【答案】B 【解答】解：不考虑热量的散失，不同的水混合时，低温水吸收的热量等于高温水放出的热量， 将A、B两杯混合后，水的比热容一定，根据Q＝cmΔt可得： cmA×（21℃﹣15℃）＝cmB×（25℃﹣21℃）， 即：3mA＝2mB……① 将A、C两杯混合后，同理可得： cmA×（32℃﹣15℃）＝cmC×（35℃﹣32℃）， 即：17mA＝3mC……② 三杯水混合后，同理可得： cmA×（t﹣15℃）+cmB×（t﹣25℃）＝cmC×（35℃﹣t）……③ 由①②③解得：t＝30.7℃，故B正确。 故选：B。 18．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃．第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（　　） A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 【答案】C 【解答】解：设冷水的温度为t0，甲投入冷水后放热Q放＝C甲m（100℃﹣20℃﹣t0），水吸收的热量为Q吸＝C水m水20℃， ∵不考虑热传递过程热量的损失，则有Q放＝Q吸， ∴C甲m（100℃﹣20℃﹣t0）＝C水m水20℃， 即：① 乙投入冷水后放热Q放′＝C乙m（100℃﹣20℃﹣20℃﹣t0），水吸收的热量仍为Q吸＝C水m水20℃， 同理则有：② 第二种方式： 设乙投入冷水热平衡后，水温为t1，甲投入冷水热平衡后的水温为t2，则有： C乙m（100℃﹣t1）＝C水m水（t1﹣t0）， 即：③ C甲m（100℃﹣t2）＝C水m水（t2﹣t1）， 即：④ 综合①②③④式，解得t2﹣t0＝40℃ 故选：C。 19．将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.8℃。不计热量的损失，则可判断热水和冷水的温度差为 ℃，m0：m＝ 。 【答案】87；1：28。 【解答】解：设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃， 不计热量的损失，Q吸＝Q放， 从而可知，cm×3℃＝cm0（t﹣3℃）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了2.8℃，此时相当于2杯水水升高了5.8℃；因为Q吸＝Q放， 从而可知，cm×5.8℃＝2cm0（t﹣5.8℃）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 两式相比可得t＝87℃； 把它代入①式得：cm×3℃＝cm0（87℃﹣3℃）； 解答：m＝28m0；即m0：m＝1：28。 故答案为：87；1：28。 20．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图），在t1～t2时间段，该物体吸收的热量大小是 ，（用字母表示）在t2～t4时间段，该物质的比热容 （选填“先增大后减小”、“增大”“变小”“不变”，下同），t4～t5时间段内该物质的内能 。 【答案】；不变；变小 【解答】解：由图像可知，在0～t3时间段内，物体先升温后不变，再升温，其中在t1～t2时间段，物体吸收热量，温度不变，处于熔化过程；在t3～t6时间段内，物体先降温后不变，再降温，其中在t4～t5时间段内，物体放出热量，温度不变，内能变小，处于凝固过程。 由图像可知，在0～t1时间段，所用时间为t1，温度从T1升高到T2， 则该物体吸收的热量为Q吸0＝cm（T2﹣T1）， 由题知，用稳定的热源对它加热，即物体在相同时间内吸收的热量相等， 则单位时间内物体吸收的热量：， 在t1～t2时间段，所用时间为t2﹣t1，则该晶体在熔化过程中吸收的热量： ； 在t2～t4时间段，物体已熔化完，且未开始凝固，处于液态，故物体的比热容不变。 故答案为：；不变；变小。 ▌题型03 燃料的热值 （一）定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （二）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 21．如图是某学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的科学知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧放出的热量越多，木柴的热值越大 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 【答案】C 【解答】解：A、自然界一切物体在任何情况下都有内能，所以室外温度为0℃时，木柴的内能不为零，故A错误； B、热值是燃料的一种特性，与燃烧程度、放出热量的多少无关，故B错误； C、同一物体，温度升高，内能增加，若未燃烧的木柴温度升高，内能增加，故C正确； D、灭火器在使用过程中对外做功，内能减少，故D错误。 故选：C。 22．长征十号（载人登月主力）于2026年2月成功完成低空演示验证+梦舟飞船逃逸试验，验证了海上网系回收关键技术，为后续可复用载人火箭奠定基础。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　） A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大 【答案】B 【解答】解：热值是燃料的一种特性，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值高，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢放出的热量多，故B正确，ACD错误。 故选：B。 23．“走马灯”是中国传统动态花灯，其工作原理是：点燃底部的蜡烛，产生的热气流驱动顶部的叶轮转动，从而带动轮轴上的剪纸转动，在四周的纸屏上投射出动态的影像。 （1）走马灯工作时，以叶轮为参照物，剪纸是 的。 （2）走马灯工作时，其内部空气流动方向正确的是 。 （3）在改进走马灯时，为了减轻底座携带燃料的质量，同时又要保证完全燃烧释放出相同的总热量，同学们建议应选择 更大的燃料来替代普通蜡烛。 【答案】（1）静止；（2）A；（3）热值。 【解答】解：（1）走马灯工作时，以叶轮为参照物，剪纸相对于叶轮的位置没有发生变化，所以剪纸是静止的。 （2）点燃走马灯内的蜡烛，加热烛焰上方的空气，气体温度升高，气体的密度变小，热空气就会向上运动，运动的热空气推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，周围的冷空气过来填充热空气原来的位置，使空气形成对流。故应选A。 （3）热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在改进走马灯时，应选择热值更大的燃料来替代普通蜡烛。 故答案为：（1）静止；（2）A；（3）热值。 24．目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。 （1）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将化学能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有 。 （2）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 焦。（焦/千克） 【答案】（1）方向性；（2）4.6×108。 【解答】解：（1）汽油燃烧时将化学能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，这是因为能量的转移和转化具有方向性； （2）10kg汽油完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq汽油＝10kg×4.6×107J/kg＝4.6×108J。 故答案为：（1）方向性；（2）4.6×108。 25．在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如表： 燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 20 38 色拉油 20 28 （1）实验中，需在玻璃容器中加入质量 （填“相同”或“不同”）的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色拉油灯。 （2）实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水 。 （3）小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是 。 【答案】（1）相同；（2）沸腾；（3）存在热损失。 【解答】解：（1）为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和菜籽油的质量相同； （2）实验中，看温度计示数的变化来进行比较；水沸腾的特点：达到沸点，温度不变，持续吸热；因此实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水沸腾； （5）由于给水加热时有热损失，因此根据Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量要比煤油完全燃烧放出的热量小，利用这个热量计算出煤油的热值不是很准确。 故答案为：（1）相同；（2）沸腾；（3）存在热损失。 26．垃圾发电是把各种垃圾收集后，进行分类处理，然后对热值较高的垃圾进行高温焚烧，将水转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。 （1）垃圾的热值约为1.2×106焦/千克，1吨垃圾完全燃烧可产生多少电能？（垃圾燃烧时产生的热能有60%转化为电能） （2）尾气达标排放，避免二次污染是改善空气质量的有效措施。焚烧温度低于800℃时，含氯垃圾不完全燃烧，极易生成有毒物质二噁英（C12H4O2Cl4）。为降低尾气中二噁英的排放量，垃圾发电厂可以采取的措施是 。 A．增加通入焚烧炉内的空气量 B．降低垃圾焚烧炉内的温度 C．焚烧过程中要不断搅动垃圾 【答案】（1）7.2×108J； （2）AC。 【解答】解：（1））焚烧垃圾产生的热量 Q＝mq＝1000kg×1.2×106焦J/kg＝1.2×109 J；产生的电能E＝1.2×109J×60%＝7.2×108J； 答：1吨垃圾燃烧可产生7.2×108焦的电能。 （2）A.增加通入焚烧炉内的空气量能够使垃圾充分燃烧，可以降低二噁英的排放，故A正确； B.降低垃圾焚烧炉内的温度使垃圾燃烧的不充分，会提高二噁英的排放，故B错误； C.焚烧过程中不断搅动垃圾，能够使垃圾燃烧的更充分，能够降低二噁英的排放，故C正确； 故选：AC。 故答案为： （1）7.2×108J； （2）AC。 27．2023年10月26日，我国用长征二号F遥十七运载火箭成功发射神舟十七号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境，以下分析恰当的是（　　） A．飞船的重力势能增加，但机械能在减小 B．飞船相对于火箭是运动的 C．火箭对飞船做了功 D．火箭采用液氧作为燃料，是由于液氧具有较高的热值 【答案】C 【解答】解：A、飞船在加速升空的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大；飞船没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，由“机械能＝动能十重力势能”可知，飞船的机械能增大，故A错误； B、火箭和飞船分离前，火箭和飞船的相对位置没有发生变化，故以火箭为参照物，飞船是静止的，故B错误； C、升空时火箭对飞船施加向上的力，且在力的方向移动了距离，故对飞船做功，故C正确； D、氢气能够燃烧，氧气具有助燃性，火箭采用液氧、液氢作为推进剂，这是由于液氢具有较高的热值，故D错误。 故选：C。 28．为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。 （1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少。 （3）小金选用了相同质量的燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。 （4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，燃料1和燃料2的质量相同，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。 【答案】（1）偏大；（2）温度计上升的示数；（3）b；（4）8：3。 【解答】解：（1）如果将温度计的玻璃泡碰到杯底，这样会使得测得的温度值偏大； （2）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大； （4）对于燃料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的， 根据图可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，自5min到10min吸收相同的热量，根据公式Q放＝qm、Q吸＝cmΔt可知：2c水m水Δt1＝mq1； 对于燃料2来说，燃料2用15min让水从20℃升高到80℃，根据公式Q放＝qm、Q吸＝cmΔt可知：c水m水Δt2＝mq2； 解得，两种燃料热值之比为：8：3。 故答案为：（1）偏大；（2）温度计上升的示数；（3）b；（4）8：3。 29．2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。“海油观澜号”由浮式基础和风机组成，总质量达1.1×107kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，年发电量将达2.2×107kW•h。 已知：海水密度为1.0×103kg/m3，天然气热值q＝4.4×107J/kg （1）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积为多少？（不考虑锚链对平台的作用） （2）每年的发电量相当于完全燃烧多少质量的天然气放出的热量？ （3）海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。与单柱式相比较，你认为“半潜式”的优点是 （写出一点即可）。 【答案】（ 1）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积为1.1×104m3； （2）每年的发电量相当于完全燃烧1.8×106kg的天然气放出的热量； （3）吃水深度较浅，适用海域范围较广。 【解答】解：（1）根据题意可知，平台基础总质量为1.1×107kg， 此时漂浮平台受到的浮力为：F浮＝G总＝m总g＝1.1×107kg×10N/kg＝1.1×108N， 由阿基米德原理可知，此时漂浮平台排开海水的体积为： V排1.1×104m3； （2）年发电量W＝2.2×107kW•h＝2.2×107×3.6×106J＝7.92×1013J， 由W＝Q放＝m天然气q可知，需要天然气的质量： m天然气1.8×106kg； （3）如图所示，半潜式底部有一个三角形浮式基础，与单柱式相比，吃水深度较浅，适用海域范围较广。 答：（ 1）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积为1.1×104m3； （2）每年的发电量相当于完全燃烧1.8×106kg的天然气放出的热量； （3）吃水深度较浅，适用海域范围较广。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $