2021年浙江中考科学复习专练(杭州专版)——专题21内能

一．选择题（共17小题）

1．（2019秋•萧山区期末）下列说法正确的是（　　）

A．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发转化为酒精的化学能    

B．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生    

C．吸收热量多的物体比热容和质量一定都大    

D．做功的实质是能量的转化，所以如果物体发生了能量变化，则该物体一定做了功

2．（2020•西湖区一模）以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是（　　）

A．冬天，通过搓手来取暖    

B．划火柴时，火柴燃烧    

C．把袋装牛奶放在热水中加热    

D．铁丝反复弯折，弯折处变热

3．（2019•下城区一模）归纳推理是重要的科学方法，下列归纳推理正确的是（　　）

A．图甲：对水加热，水会汽化，遇冷又液化，则温度改变，物质的状态就一定改变    

B．图乙：小车在越粗糙的水平面上速度变化越快，则小车滑到光滑水面上将保持匀速向右运动    

C．图丙：小球浸入水中越多，测力计示数越小，则物体受到的浮力一定与深度有关    

D．图丁：推动活塞可使棉花燃烧，则要改变物质内能一定要对物体做功

4．（2021•拱墅区二模）相同质量的铁块和铜块，已知铁的比热比铜大，吸收了相同的热量后，则（　　）

A．铁块和铜块上升的温度相同    

B．铜块的末温比铁块的末温高    

C．铜块上升的温度较大    

D．铁块的末温比铜块的末温高

5．（2020秋•江干区期末）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．任何物体都有内能    

B．热量不可以从内能小的物体传递给内能大的物体    

C．物体温度越高，含有的热量越多    

D．物体放出热量，温度一定降低

6．（2020•杭州）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（图中箭头表示空气流动方向）合理的是（　　）

A．    

B．    

C．    

D．

7．（2020•萧山区校级模拟）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是（　　）

①压缩冲程中，机械能转化为内能      ②做功冲程中，内能转化为机械能

③只有做功冲程是燃气对外做功        ④汽油机和柴油机的点火方式相同

A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有①②③

8．（2019•西湖区校级模拟）关于温度、热量和内能，下列说法不正确的是（　　）

A．温度高的物体内能不一定大    

B．物体的温度升高，不一定是外界对物体做功    

C．内能少的物体不可能将能量传给内能多的物体    

D．物体吸收热量，温度不一定升高

9．（2019•西湖区校级模拟）下列关于分子的说法错误的是（　　）

A．纱线很容易被拉断，说明纱线分子间的引力很小    

B．温度越高分子运动越快，液体扩散也越快    

C．空气中的水蒸气和氧气用肉眼看不见，说明分子间距很大    

D．气体分子间距很大，可以在空间内自由运动，所以气体既没有一定的体积，也没有一定的形状

10．（2019•杭州一模）据报道，北京的吴女士在将冰淇淋蛋糕存入冰箱的同时，把随赠的﹣78.5℃以下的干冰当作普通冰块装入矿泉水瓶里一起放入了冰箱冷藏箱内。没过多久，冰箱门被炸开。下列说法错误的是（　　）

A．冰箱门被炸开时的能量转化与热机的压缩冲程相同    

B．在冰箱里，矿泉水瓶里的干冰通过热传递的方式增加了内能    

C．在冰箱里，矿泉水瓶里的干冰发生了升华现象    

D．吴女士将干冰装入矿泉水瓶后，瓶口可能会出现白雾，瓶壁外侧可能会出现水珠

11．（2019•金华一模）将一根细线松松地系在一个铁丝框架的相对的两边上。把框架浸到肥皂液里再取出来，框架上便会出现一层肥皂膜，如图甲所示。用烧热的针刺破线一侧的肥皂膜，另一侧的肥皂膜会把细线拉过去，如图甲、乙所示。下列实验原理，与上述实验一致的是（　　）

A．用力推活塞，注射器中的气体被压缩了    

B．两个铅柱用力挤压后粘合在一起    

C．喷洒香水后，香水味弥漫了整个房间    

D．红墨水滴入热水中，整杯水过一会儿全部变成红色

12．（2019•台州模拟）光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：N2O4光照O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（　　）

A． B．    

C． D．

13．（2019•江干区一模）小东根据如图提供的信息得出以下四个结论，其中正确的是（　　）

A．汽车发动机用水作冷却剂，主要利用水的比热容大的特性    

B．质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多    

C．铁块和铝块升高相同温度，一定吸收相等的热量    

D．质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量等于铁放出的热量

14．（2019•杭州模拟）有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（　　）

A．热量将从甲物体传递给乙物体    

B．热量将从乙物体传递给甲物体    

C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态    

D．条件不足，无法判断

15．（2021•杭州模拟）如图所示对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）

A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少    

B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大    

C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能增加    

D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减少

16．（2020•萧山区校级一模）小明家买的新车有6只汽缸，但工作原理还是四冲程的内燃机，下列有关四冲程的内燃机工作过程，下列说法正确的是（　　）

①压缩冲程，汽缸内气体被压缩，机械能转化为内能

②做功冲程中，内能转化为机械能

③只有做功冲程是燃气对外做功，所以其他3个冲程可有可无

④该汽油机转速3000转/分，则每秒钟做功25次

A．只有①② B．只有②④ C．只有①②④ D．①②③④

17．（2019秋•滨江区期末）关于比热，下列说法中，正确的是（　　）

A．只要升高相同的温度，比热较大的物质吸收的热量一定多    

B．温度较低的物质比热较小    

C．比热是物质的一种特性，它反映物质吸热或放热本领的大小    

D．物体的质量越大，它的比热越大

二．多选题（共1小题）

18．（2020春•下城区校级月考）一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1800r/min，每个做功冲程可做功1000J，下列说法中错误的是（　　）

A．该图是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能    

B．该汽油机每分钟可完成1800个工作循环    

C．该汽油机的功率为1.5×104W    

D．除做功冲程外，其余三个冲程飞轮都是由于惯性继续转动

三．填空题（共4小题）

19．（2019秋•下城区期末）一辆汽油车在高速公路上以72km/h的速度匀速行驶20km的过程中，汽车发动机的输出功率始终为69kW，发动机的效率为25%，则此过程中，发动机做的功是　   　J，汽油车受到的阻力是　   　N，消耗的汽油为　   　kg．（汽油的热值为4.6×107J/kg）

20．（2019•西湖区校级模拟）地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：

xx型号

（2）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程/消耗能量。则地铁机车与这辆公交汽车的客运效率之比大约为　   　。

21．（2019•西湖区校级模拟）如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少　   　引起的内能变化。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功　   　（选填“大于”、“等于”或“小于”）软木塞增加的机械能，瓶内气体的　   　转化为软木塞的机械能。

22．（2019•西湖区校级模拟）现某厂用一辆某型号的四冲程载重汽车运载原料，发动机的四冲程示意图如图所示，试回答下列问题：

将以上的四个冲程按吸气、压缩、做功、排气的工作顺序排列起来　   　，已知飞轮转速为1200转/分钟，该汽油机每秒钟可以对外做功　   　次。

四．实验探究题（共1小题）

23．（2020•杭州模拟）如图甲、乙所示是小科比较物质比热容的实验仪器，主要由保温性能较好且相同的两容器、两个相同加热电阻A和B、电源（为加热电阻传感器供电）和温度传感器等部分组成。温度传感器可以将液体中的温度信息传入电脑，通过电脑处理得到温度T和时间t的关系图像。

（1）老师观察装置后指出该装置缺少　   　装置，会使液体受热不均匀，导致实验失败。

（2）小科对装置改进后，在甲、乙两容器中分别装入100g初温相同的两种不同液体a和b，打开电源，通过电脑得到了如图丙的图像，从丙图中可以看出液体　   　（选填“a”或“b”）比热容较大。

（3）若小科保持其他条件不变，将a、b两种液体的质量都增加到150g再次实验，则得到的图像中两条线的夹角α较原来相比将　   　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

五．计算题（共2小题）

24．（2019•西湖区校级模拟）氢气可被用作清洁能源，但它的制取、存储和运输都很困难。科学家开发出一种用糖类制取氢气的新技术，有望解决这几大问题。以这项技术为基础，未来的氢动力汽车将携带易于存储的糖类，如淀粉，科学家使用由多种特殊的酶组成的混合物，将淀粉和水转变成CO2和H2的混合气体，将CO2除去后，H2进入燃料电池产生电力，驱动汽车前进。燃料箱容量为55升的汽车可携带约27千克淀粉和21千克的水，完全转变，可以产生4千克氢气，其余为CO2．根据以上材料，请回答下列问题：

（1）利用该项技术，汽车运动时时的机械能最终由下列哪种能量转化而来　   　

A．化学能   B．热能   C．电能   D．太阳能

（2）若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70千瓦，氢气的热值是1.4×108焦/千克，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其它能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气多少千克？

25．（2019•西湖区校级模拟）2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]求：

（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？

（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？

（3）若这些热量的60%用来对小轿车做功，以1000N的动力进行牵引，可使小轿车行驶多远？

六．综合能力题（共1小题）

26．（2019•西湖区一模）2018年12月8号我国嫦娥四号登月探测器首次造访月球背面，再一次展现出中国的航天大国的实力。

（1）西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，火箭的箭芯采用液氢作燃料，主要是因为氢气燃烧具有　   　的优点。

（2）嫦娥四号采用了新的能源供给方式﹣﹣同位素温差发电与热电综合利用技术结合，同位素温差发电的能量转换方式是　   　。

（3）月球车（如图1所示）的动力装置一般选用电动机而不是内燃机，其原因是　   　。

（4）某中学的几个航天迷设计了一个月球车的模型，其中的电路部分选用12V的蓄电池作电源；额定电压均为6V的电动机和灯泡分别用作动力装置和照明光源；设计的电路如图2所示。请你说出其电路设计中不科学的地方。（要求至少说出一点）

（5）月球车的车轮不用橡皮充气轮胎，原因是　   　。

七．解答题（共2小题）

27．（2021•杭州模拟）随着人们生活水平的提高，越来越多的南方家庭采用“水地暖”进行取暖．其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温．当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：

（2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？

（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请写出一点即可。

28．（2020秋•江干区期末）热机的应用和发展推动了社会的快速发展，图甲是汽油机的工作示意图，据图回答：

（1）每一只汽缸都循环往复地重复“四个冲程”，其中产生“巨大爆发力”由图甲中的　   　（选填字母）冲程实现。

（2）在演示如图乙所示的“压缩气体做功”实验中，如果要重复演示，则需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的　   　（选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）冲程的原理相似；

（3）下列关于汽油机等热机的说法正确的是　   　

A.使汽油燃烧更充分，可以提高汽油的热值

B.通过技术改良，可以使汽油机的效率达到100%

C.热机的大量使用排出废气，严重污染了空气

D.一台汽油机的转速为2400转每分钟，则它每秒钟做功40次

2021年浙江中考科学复习专练（杭州专版）——专题21内能

参与试题解析

一．选择题（共17小题）

1．【解答】解：

A、酒精燃烧时消耗了化学能，向外释放内能，是将化学能转化为内能的过程；能量的转移和转化具有方向性，内能不会自发的转化为酒精的化学能，故A正确；

B、能量是不能凭空产生的，该选项说法违背了能量守恒定律，故B错误；

C、由吸热公式Q＝cm△t可知，物体吸收热量的多少与比热容、质量和温度变化量有关；但物体吸收热量多，不能说明它的比热容和质量都大，故C错误；

D、改变内能的方法是做功和热传递，所以如果物体发生了能量变化，该物体不一定做了功，也可能是发生了热传递，故D错误。

故选：A。

2．【解答】解：

A、寒冷的冬天，搓手取暖，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；

B、划火柴时，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；

C、用热水加热牛奶，牛奶吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；

D、反复弯折铁丝，弯折处变热，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；

所以，C与ABD改变物体内能的方式不同，C符合题意。

故选：C。

3．【解答】解：A、对水加热，水会汽化，遇冷又液化，这是由于周围的温差比较大，才发生汽化或液化的，但是温度改变时，不一定改变物质的状态，故A错误；

B、小车在水平面上运动时，水平面越粗糙，受到阻力越大，滑行的距离越小，速度减小的越快，所以，小车滑到光滑水面上时，不受到阻力作用，速度不在减小，则将保持匀速向右运动，故B正确；

C、弹簧测力计的示数等于小球的重力减去受到的浮力，小球浸入水中越多，浸入体积增大，小球受到的浮力增大，则弹簧测力计的示数减小，

可见，弹簧测力计示数减小，说明小球所受的浮力增大，不能说明浮力与物体浸入液体中的深度有关，故C错误；

D、推动活塞可使棉花燃烧，说明做功可以改变物体的内能，通过点燃也可以使棉花燃烧，说明改变物质内能除了做功，还有热传递，故D错误。

故选：B。

4．【解答】解：相同质量的铁块和铜块，因为c铁＞c铜，吸收了相同的热量后，根据热量的变形公式△t可知，铜块上升的温度较大，由于不知铁块和铜块初温高低，则不能确定它们末温的高低，所以ABD错误，C正确。

故选：C。

5．【解答】解：A、一切物体在任何温度下都具有内能，故A正确；

B、热量总是从高温物体向低温物体传递或者从物体的高温部分传向低温部分，所以内能小、温度高的物体能够向内能大、温度低的物体传递热量，故B错误；

C、热量是一个过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故C错误；

D、物体放出热量，温度不一定降低，如晶体凝固时放出热量，但温度不变，故D错误。

故选：A。

6．【解答】解：

因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，空气从海洋吹向陆地，形成海风，高空的空气从陆地吹向海洋，故A图正确。

故选：A。

7．【解答】解：

（1）汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故①②③正确；

（2）汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，故④错误。

故选：D。

8．【解答】解：

A、内能的大小和温度、质量、状态等因素有关，故温度高的物体，内能不一定大，故A正确。

B、物体温度升高，内能变大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；故B正确。

C、内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C错误；

D、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中吸收热量，但温度并不变化，故D正确。

故选：C。

9．【解答】解：

A、纱线很容易被拉断，说明纱线分子间的引力很小，故A正确；

B、扩散现象跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，故B正确；

C、空气中的水蒸气和氧气用肉眼看不见，说明分子的体积很小，不能说明分子间距很大，故C错误；

D、气体分子间距很大，分子间的作用力很小，可以在空间内自由运动，所以气体既没有一定的体积，也没有一定的形状，故D正确。

故选：C。

10．【解答】解：

A、冰箱门被炸开是内能转化为机械能；而热机的压缩冲程是机械能转化为内能。所以两者的能量转化过程相反，故A错误；

B、刚放入冰箱的装有干冰的矿泉水瓶，温度很低，冰箱内温度相对较高，会发生热传递，使干冰的内能增加，故B正确；

C、固态的二氧化碳在常温下会由固态直接升华成为气态二氧化碳，同时体积膨胀。所以装入矿泉水瓶中的固态二氧化碳升华会造成瓶子膨胀，造成瓶子炸开；同时冰箱内气体体积膨胀，将冰箱门炸开，故C正确；

D、干冰装入矿泉水瓶后，干冰升华吸热，使得瓶口温度很低，空气中的水蒸气遇冷在瓶子周围液化成为小水滴，所以可能会出现白雾，同时空气中的水蒸气遇到温度低瓶壁，在瓶壁外侧会出现水珠，故D正确。

故选：A。

11．【解答】解：用烧热的针刺破一侧肥皂膜，由于另一侧肥皂膜和棉线间分子有力的作用，故将棉线拉向另一侧，此现象说明了分子存在相互的引力。

A、用力推活塞，注射器中的气体被压缩了，说明分子之间存在间隙。故A不符合题意；

B、切削干净的两段铅柱可以粘合在一起，说明分子之间存在引力。故B符合题意；

C、香水味弥漫了整个房间是扩散现象，说明分子处于永不停息地无规则运动状态。故C不符合题意；

D、红墨水分散到水中，说明分子是运动的。故D不符合题意。

故选：B。

12．【解答】解：当太阳光照射时，反应室内发生化学反应，导致室内气压增大，这时将化学能转化为机械能，从而推动活塞移动，相当于汽油机的做功冲程。

A．图中两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；

B．图中进气门打开，是吸气冲程，故B不合题意；

C．图中排气门打开，是排气冲程，故C不合题意；

D．图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。

故选：A。

13．【解答】解：

A、因为水的比热容大，则降低相同的温度，根据放热公式Q＝cm△t可知水放出的热量多，所以汽车发动机用水作冷却剂，故A正确；

B、由于水比沙子的比热容大，由Q＝cm△t可知，吸收相同的热量，水的温度变化小，所以水比沙子升温小，故B错误；

C、由Q＝cm△t可知，因为不确定铁块和铝块的质量，所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少，故C错误；

D、由于沙子比铁的比热容大，由Q＝cm△t可知，质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量大于铁放出的热量，故D错误。

故选：A。

14．【解答】解：将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长，两物体的温度相同，现取出后，现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），由于两物体的温度相同，所以不会发生热传递，即两物体始终处于热平衡状态，故C正确。

故选：C。

15．【解答】解：A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；

B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；

C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C错误；

D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D正确。

故选：D。

16．【解答】解：

①内燃机的四个冲程中，压缩冲程中汽缸内气体被压缩，机械能转化为内能，故①正确；

②做功冲程将内能转化成机械能，故②正确；

③四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程为完成做功冲程做准备，不可缺少，故③错误；

④该汽油机有6只汽缸，转速3000 r/min＝50r/s，每秒钟转50r，故共经过50×2×6＝600个冲程，做功150次，故④错误。

综上所述，只有①②正确。

故选：A。

17．【解答】解：

A、由公式Q＝cm△t知：在质量、温度升高都相同时，比热容大的物体吸收热量一定大。故A错误。

BCD、比热容是物质本身的一种特性，它反映物质吸热或放热本领的大小，比热容越大，吸热或放热的本领强；

比热容由物质种类和状态确定，与质量、吸收热量多少、温度、温度变化大小无关。选项B、D错误，C正确。

故选：C。

二．多选题（共1小题）

18．【解答】解：

A、图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能，故A错误；

B、飞轮转速是1800r/min表示1min飞轮转1800r，完成900个工作循环，即汽油机每分钟可完成900个工作循环，故B错误；

C、由B知，汽油机每分钟可完成900个工作循环，做900次功，已知每个做功冲程可做功1000J，所以1min可做功1000J×900＝9×105J，该汽油机的功率为：P1.5×104W，故C正确；

D、内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成，故D正确。

故选：AB。

三．填空题（共4小题）

19．【解答】解：

（1）v＝72km/h＝20m/s，

由v得汽车行驶的时间：

t1000s，

根据P得发动机做的功：

W＝Pt＝69×103W×1000s＝6.9×107J；

（2）由W＝Fs得汽车的牵引力：

F3.45×103N，

因为汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以阻力：

f＝F＝3.45×103N；

（3）由η100%可得消耗汽油完全燃烧释放的热量为：

Q放2.76×108J，

由Q放＝mq得消耗汽油的质量：

m6kg。

故答案为：6.9×107；3.45×103；6。

20．【解答】解：（1）公交车行驶2.4km消耗的燃油：

m＝0.3kg/km×2.4km＝0.72kg，

燃油完全燃烧释放出的热量：

Q＝qm＝4×107J/kg×0.72kg＝2.88×107J，

由表中数据可知，公交车的牵引力F＝3000N，

公交车做的功W公交＝Fs＝3000N×2400m＝7.2×106J，

公交车的效率η100%100%＝25%；

（2）由表中数据可知，地铁机车的速度v地铁＝60km/h，

地铁行驶2.4km路程的运行时间：

t0.04h＝144s，

该过程中机车消耗的电能：

W地铁＝P地铁t＝1×106W×144s＝1.44×108J；

由题知，客运效率＝人数×路程/消耗能量，

则结合表格数据可得地铁机车与这辆轿车的客运效率之比为：

n。

故答案为：（1）2.88×107；25%；（2）5：2。

21．【解答】解：

（1）热水瓶中间为双层玻璃瓶，两层之间抽成真空，真空可以避免空气产生对流，避免热传递的产生，减少热量散失，起到保温作用；

（2）瓶塞跳起来，其机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；

水蒸气对木塞做功时，要克服软木塞的重力（使木塞的机械能增大）以及阻力做功，所以，水蒸气对软木塞做的功大于软木塞增加的机械能。

故答案为：热传递；大于；内能。

22．【解答】解：

（1）甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；

乙图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；

丙图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；

丁图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；

因此按吸气、压缩、做功、排气顺序排列正确的是：丁、甲、丙、乙；

（2）内燃机的飞轮转速为1200r/min，说明1min飞轮转1200r；

则每秒钟飞轮转20r，完成10个工作循环，对外做功10次。

故答案为：丁、甲、丙、乙；10。

四．实验探究题（共1小题）

23．【解答】解：（1）为使液体受热均匀，老师观察装置后指出该装置缺少搅拌器装置，会使液体受热不均匀，导致实验失败；

（2）小科对装置改进后，在甲、乙两容器中分别装入100g初温相同的两种不同液体a和b打开电源，通过电脑得到了如图丙的图像知，加热相同时间，吸收相同热量，b升温慢，故从丙图中可以看出液体b比热容较大；

（3）若小科保持其他条件不变，将a、b两种液体的质量都增加到150g再次实验，根据△t，对每种液体而言，在吸热和比热容不变的条件下，升高的温度与质量成反比，故加热相同时间，a、b两种液体升高的温度都为原来的，a原来升高的温度大于b原来升高的温度，所以a减小原来的比b减小原来的数值上要多，故得到的图像中两条线的夹角α较原来相比将减小。

故答案为：（1）搅拌器；（2）b；（3）减小。

五．计算题（共2小题）

24．【解答】解：（1）在燃烧过程中化学能转化为热能，而汽车运动时的机械能最终由光合作用的产物，即太阳能转化而来，故D正确；

故选：D；

（2）汽车每小时做的功：W＝Pt＝70kW×1h＝70kW•h＝70×3.6×106J＝2.52×108J，

根据η得，

氢气燃烧获得的能量为：Q放5.04×108J，

汽车每小时至少消耗氢气的质量为：m3.6千克。

故答案为：（1）D；（2）汽车每小时至少消耗氢气3.6千克。

25．【解答】解：

（1）由题意可得，可燃冰的热值：q可燃冰＝15q天然气＝15×7.0×107J/m3＝1.05×109J/m3；

0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量：

Q放＝Vq可燃冰＝0.01m3×1.05×109J/m3＝1.05×107J；

（2）由η100%得，被水吸收的热量：

Q吸＝ηQ放＝90%×1.05×107J＝9.45×106J；

由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度：

△t22.5℃。

（3）如果这些热量有60%用来对小轿车做功，则牵引力做的功：

W＝ηQ放＝60%×1.05×107J＝6.3×106J；

根据W＝Fs可知轿车行驶的距离为：

s6300m。

答：（1）0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量为1.05×107J；

（2）水升高的温度是22.5℃；

（3）可使小轿车行驶6300m。

六．综合能力题（共1小题）

26．【解答】解：（1）液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量；

（2）同位素温差发电时将内能转化为电能；

（3）内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上内燃机无法正常工作，而电动机工作不需要氧气，所以月球车用电动机而不是内燃机驱动；

（4）由图可知，电动机和灯泡串联，不科学的地方：

①当其中有任意一个装置（灯泡或电动机）坏了的时候，另外一个装置就无法正常工作；

②不管白天黑夜，只要月球车启动，灯泡就是亮的，浪费能源。

（5）由于月球表面没有空气，是真空，轮胎受到内部气体向外的压强，所以充气轮胎容易爆胎。

故答案为：（1）热值高；

（2）内能转化为电能；

（3）月球表面无大气，即无氧气，月球车无法正常工作；

（4）电动机和灯只要有一个损坏，另一个将无法正常工作；不管白天还是黑夜只要月球车启动，灯泡都是亮的，浪费能源；

（5）防止橡皮充气轮胎受到内部气体向外的压强而爆胎。

七．解答题（共2小题）

27．【解答】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2×103kg×（45℃﹣5℃）＝3.36×108J；

（2）由题知，散热管材料为聚丁烯、装饰层材料用木地板时，该家庭地面单位面积上的散热功率P＝90.0W/m2，

该供暖系统每小时的散热量：

Q＝PSt＝90.0W/m2×80m2×3600s＝2.592×107J；

（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关。

答：（1）水至少需要吸收3.36×108J的热量；

（2）该供暖系统每小时的散热量为2.592×107J；

（3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料有关。

28．【解答】解：（1）在四冲程内燃机中，提供动力的是做功冲程；由图可知，A中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程；B中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；C中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程；D中排气门打开，活塞上行，为排气冲程；故“巨大爆发力”由C冲程实现；

（2）需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的是排出里面的废气，相当于内燃机的排气冲程；

（3）A、热值是燃料本身的一种性质，与燃料的种类有关，与燃料的质量大小和燃烧是否充分无关，所以汽油的热值不变，故A错误；

B、热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率不可能达到100%，故B错误；

C、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，故C正确；

D、汽油机的转速为2400r/min＝40r/s，又因为汽油机对外做功1次，飞轮转动2周，即汽油机每秒钟做功20次，故D错误。

故选：C。

故答案为：（1）C；（2）排气；（3）C。