专题训练：内能、比热容、热机综合题专题（一）-2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

2026年北师大版九年级全一册物理第十章章节专题训练： 内能、比热容、热机综合题专题（一） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．跨学科实践小组利用酒精灯、易拉罐、去掉笔芯和尾塞的中性笔、小风扇等材料组装成汽轮机模型（如图1）。实验时，向易拉罐内注入适量水，密封罐口后用酒精灯加热，当水蒸气从中性笔管喷出时，能推动小风扇的扇叶转动。 (1)组装汽轮机模型时把易拉罐平放在支架上，点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，扇叶转动，同时扇叶温度升高，扇叶内能__________（选填“增大”或“减小”）。 (2)汽轮机模型工作时，水蒸气推动扇叶转动时发生的能量转化是__________，这与图中汽油机的__________（选填字母）冲程相似。 (3)①在测试过程中同学们发现，扇叶转动几圈后就停止了转动，用手拨动扇叶，扇叶转动几圈后又停止了转动。针对风扇进行改进的措施可以是：__________。（写出一条即可） ②改进后，扇叶能持续稳定转动，但速度较小，小阳提议用干抹布覆盖易拉罐顶部，尝试后扇叶转动速度变大，该操作提高了汽轮机模型的__________（选填“燃料热值”或“输出功率”）。 2．历史上焦耳利用重物下落带动叶轮搅动水，观察水的温度变化，研究机械做功与热量（即内能的增加）的关系，如图所示。 (1)重物下落，叶轮不断搅动水水温升高，水的内能______（选填“A．增加”“B．减少”或“C．不变”），这是通过_________的方式改变水的内能。 (2)若测得有2520J的机械能全部转化为水的内能，求可以使1kg的水升高的温度Δt。【已知c水=4.2×10³J/（kg·℃）】 (3)（不定项）大型载重货车下长坡时，液力缓速器依靠传动轴带动翼轮搅动水箱中的水，利用水的阻力辅助制动，水箱内水温升高，如图所示。关于此过程，下列说法正确的是______。 A．水通过热传递减小内能 B．翼轮对水做功，使水的内能增加 C．水的内能减小，温度升高 D．机械能转化为内能 3．冬天的清晨，起床后觉得手冰凉，先用力搓了搓手，又把双手放在暖气片旁边烤一会儿。 (1)搓手取暖是通过______的方式改变手的内能；烤暖气取暖是通过______方式改变手的内能，这两种方式在改变物体内能上是______（选填“等效”或“不等效”）的。 (2)下列实例中，与“搓手取暖”改变内能的方式相同的是（   ） A．用热水袋捂手 B．用锯条锯木头，锯条会发热 C．晒太阳感到暖和 D．喝热水身体变暖 (3)下列关于内能的说法正确的是（   ） A．0℃的冰不具有内能 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．温度越高的物体，内能一定越大 D．一切物体在任何温度下都具有内能 (4)（不定项）下列说法正确的是（   ） A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能 C．热量不可以从内能小的物体传递到内能大的物体 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条克服摩擦力做功 4．小明通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时1 s的能量流向图，如图所示，请你参与讨论下列有关问题。 (1)汽车刹车时，要向刹车片喷水降温，这是通过________方式改变刹车片的内能。 (2)在图中空格①处应填________；由提供的数据可得，该汽车的热机效率为________%。 (3)汽车发动机工作时，不论使用汽油或是柴油发动机，效率都很低。为了提高能源的利用率，涡轮增压技术应运而生。 ①废气推动涡轮转动的过程中，废气对涡轮________，内能转化成________能； ②若汽缸内完全燃烧2 L汽油，释放的热量为多少________？（，，写出计算过程） 5．燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。某款燃气热水器的结构和工作原理示意图如图所示。使用时先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀；然后打开热水阀，电子点火器点火红色指示灯亮，燃气在燃烧器内燃烧，产生170的高温烟气，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断地流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。 (1)某次洗浴过程中，热交换器在内将质量为的水的温度升高，则水吸收的热量是多少？[] (2)这次洗浴过程中，热水器的耗气量为，该燃气热水器铭牌上标注二级能效，请你通过计算判断该标注是否正确。（能效等级根据热效率来划分，其中三级能效的热效率大于或等于84%，二级能效的热效率大于或等于89%，一级能效的热效率大于或等于98%；燃气的热值为） (3)若需更进一步提高该燃气热水器效率，请你提出合理的改进方案。 6．如图所示，将两个外形相同、底面平整的圆柱形铅柱紧压在一起，下端悬挂重物。已知铅柱下底面积，实验室大气压。 (1)求大气压对铅柱下底面的压力大小。 (2)若实验测得拉力达到时铅柱才被拉开，请分析说明该现象如何证明分子间存在引力。 7．随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，截至2026年9月，全国机动车保有量达4.82亿辆，其中汽车保有量3.76亿辆，某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，请你参与讨论有关问题。 (1)根据图中的能量流向，该轿车行驶时造成的能量损耗最主要的是___________。 (2)汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成___________个做功冲程，其中___________冲程将机械能转化为内能。 (3)若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为___________。 (4)一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上以100km/h的速度匀速行驶时，百公里油耗为8L，发动机的效率为25%。设汽车通过50km的路程。汽油的密度，汽油热值为。该路段上消耗的汽油完全燃烧释放的热量是___________J，该路段上发动机给汽车行驶提供的牵引力为___________N。 8．如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人。机器人（包括四条履带）总质量为，每条履带与地面的接触面积为。（取） (1)求该机器人在水平冰面匀速行驶时，它对冰面的压力； (2)若南极某处冰面能承受的压强为，通过计算说明该机器人能否通过该冰面； (3)（多选）为了减小机器人对冰面的压强，下列方法中可行的是________。 A．减小机器人的履带宽度 B．增加机器人的履带宽度 C．用密度更小的材料制作机器人 D．用密度更大的材料制作机器人 (4)假设该机器人使用四冲程内燃机，其中________（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）冲程是给机器人提供动力的。图2是该发动机的能量流向图，则其完全燃烧的汽油能够释放________J的能量，输出的有用功为________J。（） 9．小林的爸爸最近购买了一辆新型混合动力汽车，小林通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示： 速度/（km·h-1） 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 32 72 (1)汽车在行驶过程中，用水冷却发动机，在发动机开始工作后的一段时间内，水箱中水的内能会______。（选填“增大”、“不变”或“减小”） (2)汽车在上坡时，将挡位换成低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是______。 A．安全 B．省油 C．减小摩擦 D．增大爬坡的牵引力 (3)根据上表中数据所反映的规律，当汽车速度为100 km/h时，对应的制动距离是______m。 (4)小林又向爸爸询问了一些汽车实测时的数据：汽车启动或低速行驶时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为1×108 J。由内燃机提供能量，汽车以50 km/h的速度匀速行驶了0.2 h，同时蓄电池的电能增加了5%。回答问题： ①汽车测试过程中牵引力做的功为______J； ②所用燃料的热值为4.5×107 J/kg，测试过程中消耗2.5 kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是______J。 ③汽车测试过程中，内燃机的效率为______。 10．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小华的爸爸最近也购买了一辆某品牌的小汽车，如图a所示。 (1)某次全家自驾游过程中，遇到一比较高的桥。他父亲在汽车开始上桥时立即加大油门同时减挡降速，其目的是___________________；途中行驶到某服务区停车休息时，小华不经意碰到了汽车的引擎盖，发现其温度较高。这是因为引擎盖下面发动机工作时产生的热量通过_________的形式传给了引擎盖。 (2)小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据，汽车以恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图b所示．则在0～5s内，汽车运动60m，则汽车牵引力做功_________J，汽车运动过程中的功率是__________W。 (3)小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表所示：根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是______m。 实验次数 1 2 3 4 5 速度/km·h-1 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 32 50 (4)制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图c中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图像。图中______（选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好，你判断的依据是________。 11．小华利用红外加热器对某晶体持续加热，将晶体从20℃加热到80℃。加热器稳定工作，相同时间内物质吸收的热量相等且质量保持不变。温度随加热时间变化的图像如图所示。 (1)图中的______段物质处于熔化状态，物质的内能______（选填“A．增大”“B．减小”或“C．不变”）； (2)已知该物质固态时的比热容为，液态时的比热容为_________； (3)定义：晶体在熔化时变成同温度的液态物质所吸收的热量与其质量之比，叫做这种物质的熔化热，用λ表示，单位是J/kg。根据图像信息，求该物质的熔化热。 12．小杨收集发动机资料时发现，转子发动机不同于一般的活塞式发动机，它将活塞替换成了三角形转子，如图所示。当转子转动时，吸气、压缩、做功和排气四个过程在转子周围的空间里同时进行。同时小兮了解到，一般发动机飞轮每转两圈做功一次，而转子发动机转子每转一圈就做功三次。所以搭载转子发动机的汽车动力更强劲。但由于转子转速过快燃料燃烧不充分，故油耗偏高，污染偏重。 现有一辆搭载了转子发动机的汽车10分钟匀速行驶了，已知汽车消耗的燃油完全燃烧放出的热量为，该发动机转子的转速为5000 r/min，每次做功。求： (1)由以上资料可判断，转子发动机做功更________（选填“多”或“快”）。 (2)此转子发动机10分钟做的功为多少J？该发动机的机械效率是多少？ (3)若发动机输出的能量全部用来驱动汽车行驶，则此过程汽车受到的牵引力为多少N？该发动机的输出功率为多少？ (4)为了解决转子发动机的油耗问题，车辆工程师也在潜心研究，若能把此转子发动机的效率提高到30%，则该汽车以同样状态行驶10分钟，能节约燃油多少千克？（） 13．搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10min后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功，求：[，] (1)火箭加速升空过程中，载人飞船的机械能____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)为了保护发射台，在发射台的底部建造了一个大水池，火箭发射时，若完全燃烧6kg燃料放出的热量将水池中2t的水从20℃加热至沸腾，则燃料的热效率为多少？（气压为标准大气压） (3)该火箭发动机的热效率（所谓热效率指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比）和推进效率（所谓推进效率指发动机传递给火箭的推进功即推力所做的功与其获得的机械能之比）都较高，在某段飞行过程中，火箭以的功率飞行了10min，消耗燃料的质量为3000kg，发动机的热效率为50%，则该发动机的推进效率为多少？（百分号前保留一位小数） (4)在传统的发射方式中，每颗卫星需要单独发射。随着中国在航天技术领域的不断突破，我国掌握的“一箭多星”技术，可以实现用一枚运载火箭将数颗卫星送入预定轨道运行。若要实现一箭多星，请你写出一条改进建议并根据能量转化的相关知识说明理由______________________________。 14．假期，小华在海边散步，发现很多现象都与热学知识相关。 (1)小华赤脚踩到砂子上，脚瞬间感觉“很烫”，是因为脚和砂子间存在___________，从而在脚和砂子间发生了热传递。以下关于“热传递”理解正确的是___________。 A． 热量总是从热量多的物体传向热量少的物体 B． 热传递过程中，低温物体吸收热量后温度一定升高 C． 物体之间不接触就不能进行热传递 D． 通过一定的方式可使热量从高温物体传给低温物体 (2)小华穿上鞋后再次踩到砂子上，脚感觉不到“很烫”，是因为___________。 A．制成鞋底的橡胶不容易导热，使热量无法快速传递到脚 B．制成鞋底的橡胶的比热容较大，吸收了更多的热量 C．脚与砂子之间的温差减小了 (3)在太阳照射下，砂子的温度升高，其内能___________（选填“A增大”“B不变”或“C减小”）。由此，小华想：“物体内能增大，一定是吸收了热量。”你认同他的观点吗？请说明理由：______________________。 (4)取质量和初温都相同的水和砂石，若使它们升高相同的温度，则___________吸收的热量较多；若使它们放出相同的热量，则___________的温度降低较多，请在图中画出放热相同时间（放出相同的热量），砂石的温度随时间变化的大致图像__________；若水和砂石的比热容之比为，它们放出相同的热量，则水和砂石降低的温度之比为___________。 (5)取一定量的水和砂石，吸收相同的热量后接触，能量从水传向砂石，则关于它们的初温t水、t砂石，及质量m水、m砂石，下列关系式中可以成立的是___________（不定项）。 A．， B．， C．，​ D．， (6)沙滩上，烈日炎炎，小华却感受到了一阵阵从海面吹来的风，如图所示，这种海陆风的形成原因是：沙滩和大海吸收热量后，由于构成沙滩的砂石的比热容较___________（选填“A大”或“B小”），升温___________（选填“A快”或“B慢”），其上方空气密度___________（选填“A增大”或“B减小”），形成___________（选填“A低”或“B高”）压区，同时，海面上方空气形成___________（选填“A低”或“B高”）压区，从而使空气从高压区流向低压区，形成风。 15．新能源车已经成为汽车市场的热点。某混合动力汽车，有两种工作模式：纯电动模式与混动模式。当以纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量。当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。在某次测试中，汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶。测试中全部由内燃机提供能量，已知蓄电池满电时电能为，汽车以的速度水平匀速行驶了，同时蓄电池的电能增加了10%。汽车所受阻力与车速的关系如图所示。求： (1)在该次测试中，若所用燃料的热值为，测试过程中消耗燃料，燃料完全燃烧释放的热量为多少焦？ (2)在该次测试中，汽车牵引力做功多少焦？ (3)在该次测试中，内燃机的效率是多少？（忽略蓄电池充电和驱动电机的热损失） (4)如果让同一辆汽车改以“纯电动模式”完成同样一段路程（不消耗燃料、由蓄电池供电），与混动模式相比，你认为哪种模式下汽车的“总能量利用率”更高？请说明理由。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1)增大 (2) 内能转化为机械能 (3) 给扇叶的转轴添加润滑油（或减小扇叶的质量，合理即可） 输出功率 【详解】（1）已知扇叶温度升高，而物体内能与温度正相关，温度升高时扇叶的内能增大。 （2）水蒸气推动扇叶转动的过程中，水蒸气的内能对外做功，将自身内能转化为扇叶的机械能。 图2中A图：进气门、排气门均关闭，活塞下行，是做功冲程，将内能转化为机械能，和该汽轮机的能量转化一致； B图：排气门打开，进气门关闭，活塞上行，是排气冲程，不符合； C图：进气门、排气门均关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，不符合； D图：进气门打开，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，不符合。 （3）①扇叶拨动后很快停下，主要是转轴处摩擦阻力过大导致的，因此可通过给转轴加润滑油、减小转轴摩擦等方式改进，合理即可。 ②热值是燃料的固有特性，仅和燃料种类有关，该操作不会改变酒精的热值；用干抹布覆盖易拉罐顶部可以减少罐体的热量散失，让更多的内能用来做功推动扇叶，扇叶转速变大后单位时间对外做功变多，因此提高了汽轮机的输出功率。 2．(1) A 做功 (2) 0.6℃ (3)BD 【详解】（1）叶轮对水做功，水的温度升高，内能增加，该过程通过做功的方式改变水的内能。 （2）因机械能全部转化为水的内能，故水吸收的热量 水升高的温度为 （3）AC．翼轮对水做功，水的内能增加、温度升高，既不是通过热传递减小内能，也不是内能减小，故AC错误； B．翼轮对水做功，使水的内能增加，故B正确； D．该过程中机械能转化为内能，故D正确。 故选BD。 3．(1) 做功 热传递 等效 (2)B (3)D (4)BD 【详解】（1）搓手时克服摩擦力做功，通过做功的方式改变手的内能；烤暖气时手从高温暖气片周围吸收热量，通过热传递的方式改变手的内能；做功和热传递都能让手的内能增加、温度升高，最终效果一致，因此二者改变物体内能是等效的。 （2）搓手取暖是通过做功改变内能。 ACD．用热水袋捂手、晒太阳感到暖和、喝热水身体变暖均是通过热传递的方式改变物体内能，故ACD不符合题意； B．选项中锯木头时锯条克服摩擦做功，内能增加、温度升高，属于做功改变内能，与搓手取暖的方式相同，故B符合题意。 故选B。 （3）AD．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也具有内能，故A错误，D正确； B．物体吸收热量温度不一定升高，如晶体熔化过程吸热但温度保持不变，故B错误； C．内能大小与物体的质量、温度、状态均有关，温度越高的物体内能不一定越大，故C错误。 故选D。 （4）A．比热容是物质的特性，与物体质量无关，一桶水和一杯水的比热容相同，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，炽热的铁水和冰冷的铁块都具有内能，故B正确； C．热传递的条件是物体间存在温度差，热量从温度高的物体传向温度低的物体，内能小的物体温度可能更高，热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体，故C错误； D．锯木板时锯条克服摩擦力做功，内能增加，温度升高，故D正确。 故选BD。 4．(1)热传递 (2) 机械 20 (3) 做功 机械 【详解】（1）水的温度低于高温刹车片，向刹车片喷水，热量从刹车片传递到水，是通过热传递的方式减小刹车片的内能。 （2）燃料完全燃烧释放的能量，除了机械损耗、散热内能、废气内能，剩余的部分是转化出的有用机械能，后续这部分能量流向传动损耗和牵引力做功； 热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧总能量的比值，即 （3）①废气推动涡轮转动时，废气对涡轮施加力并让涡轮移动距离，对涡轮做功，自身内能减小，转化为涡轮的机械能。 ②2L汽油的质量为 完全燃烧放出的热量为 5．(1) (2)该标注不正确 (3)加长热交换器中的水管长度 【详解】（1）水吸收的热量 （2）燃烧燃气放出的热量 该燃气热水器的热效率 故该标注不正确。 （3）要想提高该燃气热水器效率，应增大燃料燃烧放出热量的利用率，可以通过加长热交换器中的水管长度、使燃料充分燃烧、加装保温层、优化燃烧器结构等方法实现。 6．(1) (2) 两个铅柱紧压后，接触面的铅分子间距被压缩到很小的范围，此时分子间会产生引力作用。 如果仅靠大气压的作用，理论上拉开铅柱只需要不超过20 N的拉力就可以克服大气压的作用将铅柱分开，但实验中需要25 N的拉力才能拉开，额外多出的5 N拉力需要用来克服铅柱接触面之间的相互作用力，这个额外的作用力就证明了分子间存在引力。 【详解】（1）铅柱下底面积 大气压对铅柱下底面的压力 （2）略。 7．(1)排放废气损耗 (2) 15 压缩 (3)12.5% (4) 675 【详解】（1）观察能量流向图的各部分损耗数值：摩擦损耗、散热器损耗、排放废气损耗，对比可知排放废气带走的能量数值最大，是最主要的能量损耗。 （2）四冲程汽油机的曲轴每转2圈完成一个工作循环，一个工作循环包含1个做功冲程。已知曲轴转速，即每秒曲轴转30圈，因此每秒完成个工作循环，对应15个做功冲程；四冲程中，压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能。 （3）能量转化效率 （4）百公里油耗为8L，行驶50km消耗汽油的体积 消耗汽油的质量 汽油完全燃烧释放的热量 发动机输出的有用功 汽车匀速行驶，由得牵引力 8．(1)7840N (2)不能 (3)BC (4) 丙 【详解】（1）机器人在水平冰面行驶时，对冰面的压力等于自身总重力 （2）四轮履带总接触面积 机器人对冰面的压强 已知冰面能承受的最大压强为，因为，所以该机器人不能通过该冰面。 （3）A．减小履带宽度，会减小受力面积，压强增大，故A错误； B．增加履带宽度，增大受力面积，压力不变时压强减小，故B正确； C．用密度更小的材料制作机器人，在体积不变时总质量更小，总重力更小、对冰面压力更小，受力面积不变时压强减小，故C正确； D．用密度更大的材料制作机器人，会增大总质量、增大压力，压强增大，故D错误。 故选BC。 （4）四冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，为机器人提供动力，对应图1的丙图（火花塞点火，两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程）。 0.2kg汽油完全燃烧释放的总能量 由能量流向图，有用功的占比为 因此输出的有用功 9．(1)增大 (2)D (3)50 (4) 40% 【详解】（1）发动机工作过程中会向外释放大量热量，这些热量通过热传递转移到水箱的水中，水吸收热量后，内能会随之增大。 （2）根据，汽车的最大功率是固定的，当行驶速度减小时，可以获得更大的牵引力，更利于汽车爬坡，因此汽车上坡时，换成低速挡，减小行驶速度的目的是为了增大爬坡时的牵引力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）分析表格数据，可以发现制动距离和行驶速度的平方成正比，即 由此可得当汽车行驶速度为100km/h，对应的制动距离为 （4）[1]由图可知，当车速为50km/h时，汽车匀速行驶时所受阻力为4000N，根据二力平衡的条件，可得此时汽车所受牵引力 汽车行驶的路程为 则汽车牵引力做的功为 [2]燃料完全燃烧放出的总热量为 [3]蓄电池中增加的电能为 所以汽车行驶过程的有用功为 内燃机的效率为 10．(1) 增大牵引力 热传递 (2) (3)72 (4) 乙 速度相同时，乙的制动距离比甲短 【详解】（1）根据可知，在汽车输出功率一定的情况下，速度越小，能提供的牵引力就越大，便于克服较大阻力爬坡；发动机在工作过程中温度较高，热量从高温的发动机传给低温的引擎盖，这是通过热传递的方式改变物体的内能。 （2）汽车匀速直线行驶时，受到的力是平衡力，牵引力与阻力相等，为 匀速行驶过程中，汽车的功率为 0~5秒，牵引力做的功为 （3）分析表中数据可知：速度变为原来的n倍，制动距离变为原来的n2倍。120km/h是40km/h的3倍，则这个速度时的制动距离为8m的9倍，为72m。 （4）同样的速度，刹车时的制动距离越短的，车的刹车性能越好。从图像上看，刹车前速度相同时，乙的制动距离短。 11．(1) BC A (2) (3) 【详解】（1）由图可知，BC段物质温度保持不变，处于熔化状态； 熔化过程持续吸热，内能增大，故选A。 （2）AB段该物质为固态，固态加热时间为，固态阶段温度变化为 CD段该物质为液态，液态加热时间为 液态阶段温度变化为 因加热器稳定工作，相同时间内物质吸收的热量相等，所以固、液态该物质吸热之比为 由得，固、液态该物质比热容之比为 故液态时的比热容为 （3）由得，固态阶段吸收的热量为 单位时间吸收的热量为 熔化过程为BC段，熔化时间 因加热器稳定工作，相同时间内物质吸收的热量相等，故熔化过程吸收的热量为 由熔化热定义得，该物质的熔化热为 12．(1)快 (2)；18.75% (3)1875 N； (4)3 kg 【分析】明确功率是表示做功快慢的物理量； 先计算10分钟内的总做功次数，再得到总功；再利用效率公式计算机械效率； 先根据求牵引力做功；再利用功率公式计算输出功率； 首先明确行驶状态不变时，发动机做的有用功不变，根据新的效率计算需要的总热量，结合计算需要的燃油质量，再和原来的燃油质量作差得到节约的质量。 【详解】（1）相同时间内转子发动机做功次数更多，功率更大，故做功更快。 （2）发动机工作10分钟，总转数 总做功次数 总功 机械效率 （3）发动机输出能量全部用于驱动汽车，汽车匀速行驶。行驶路程 行驶时间 由得牵引力 输出功率 （4）发动机效率提高到30%，汽车行驶状态不变，有用功不变。现在所需总热量 原来的燃油质量 现在的燃油质量 节约的燃油质量 13．(1)增大 (2)80% (3)57.1% (4)减小运载火箭的质量，减小额外功，从而增大能量转换效率，/换用热值更大的燃料，燃料热值越大，单位质量的燃料完全燃烧放出的热量越多，转化得到的机械能越多 【详解】（1）火箭加速升空时，载人飞船的质量不变，速度增大则动能增大，高度升高则重力势能增大；机械能是动能与重力势能的总和，因此飞船的机械能增大。 （2）燃料燃烧放出的热量 水所吸收的热量 故燃料的热效率 （3）由题意，燃料完全燃烧放出的热量 由，得 火箭推力所做的功 故发动机的推进效率 （4）减小运载火箭的质量，减小额外功，从而增大能量转换效率，或换用热值更大的燃料，燃料热值越大，单位质量的燃料完全燃烧放出的热量越多，转化得到的机械能越多（答案合理即可） 14．(1) 温度差 D (2)A (3) A 不认同，做功也可以改变物体的内能，使物体内能增大 (4) 水 砂石 (5)AB (6) B A B A B 【详解】（1）热传递的条件是物体间存在温度差。 A．热量是过程量，不能表述为“热量多的物体”，故A错误； B．晶体熔化过程中吸收热量，温度保持不变，故B错误； C．热辐射属于热传递的一种方式，不接触的物体间也可以发生热传递，故C错误； D．热传递的方向是从高温物体传向低温物体，可通过热传导、对流、热辐射三种方式实现，故D正确。 故选D。 （2）橡胶是热的不良导体，导热性差，阻碍了砂子的热量快速传递到脚，故选A。 （3）物体温度升高，内能增大。改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，因此不认同小华的观点。 （4）水的比热容大于砂石的比热容，由可知，质量相同的水和砂石，升高相同温度时，水吸收的热量更多；放出相同热量时，砂石的温度降低更多。 砂石降温速度比海水快，因此其温度随时间变化的图像与海水初始温度相同，相同时间末温度低于海水。 因放出的热量和质量均相同，由可知，降低的温度与比热容成反比，故 （5）能量从水传向砂石，说明水的末温高于砂石的末温，即 A．当、时，若足够小，水升高的温度足够大，可使水的末温高于砂石的，故A可以成立； B．当、时，若吸收的热量较少，水升高的温度虽小于砂石，但水的初温更高，仍可使水的末温高于砂石，故B可以成立； C．当、时，因，吸收的热量相同时，水升高的温度小，水的末温一定低于砂石的，故C不成立； D．当、时，水升高的温度小于砂石，且水的初温更低，水的末温一定低于砂石，故D不成立。 故选AB。 （6）砂石的比热容较小，吸收相同热量时升温快；其上方空气受热膨胀，密度减小，形成低压区；海面上方的水升温慢，空气温度低、密度大，形成高压区。空气从高压区流向低压区，形成从海面吹向陆地的风。 15．(1) (2) (3)46% (4)纯电动模式的总能量利用率更高。 理由：混动模式下，内燃机工作时会有大量能量以内能形式随尾气、散热散失，机械损耗也更大；而纯电动模式直接将蓄电池电能通过电机转化为机械能，能量转化的环节更少，热损失等额外损耗远小于混动模式，因此总能量利用率更高。 【详解】（1）燃料完全燃烧释放的热量为 （2）汽车匀速行驶1h，行驶路程 由图像可知，车速为50 km/h时，汽车受到的阻力，汽车水平匀速行驶，牵引力与阻力二力平衡，即 牵引力做功为 （3）蓄电池增加的电能为 内燃机做的有用总功是“驱动汽车的机械能”与“充电获得的电能”之和，有用功为 内燃机效率为 （4）略。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $