2023-2024学年苏科版初三物理上册期末复习专题（二）机械能和内能

这是一份2023-2024学年苏科版初三物理上册期末复习专题（二）机械能和内能，共24页。试卷主要包含了动能，内能，比热容和热值，热机等内容，欢迎下载使用。

1.质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，如图．不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A. 只要A点高于D点，小环就能到达D点
B. 若小环能到达D点，离开D点后将竖直向下运动
C. 小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D. 小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
2.如图所示为蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计)从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能___________(选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”，下同)；运动员的动能___________。
（第2题） （第3题）
3.同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧(如图(a)所示)。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些，小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢？小文猜想：
①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；
②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
(1)小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧A和B、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图(b)所示的实验，此实验是为了验证猜想______ ，实验中弹性势能的大小是通过______ 来体现的。
(2)为验证另一个猜想小文进行了如下操作：
a.将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为2cm，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离s1；
b.将弹簧______ (选填A或B)压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧的右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离S2；
c.若______ ，说明弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度无关；若______ ，说明弹簧弹性形变的程度越大，弹性势能的越小；若s14.小明利用实验小桌、装有细砂的容器、质量不同的物体A、B和C，探究重力势能的大小与哪些因素有关。如图所示，将物体从高处(图中水平虚线处)由静止释放，物体自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动。已知甲、乙、丙、丁四次实验中初始时桌腿陷入细砂中的深度相同，图中所画出的状态是桌腿最终静止在细砂中的位置。观察各次实验中桌腿陷入细砂中的深度情况，便可知物体释放前的重力势能大小的关系。已知实验中三个物体的质量关系为mA(1)设乙实验中物体A释放前的重力势能为EA，丁实验中物体C释放前的重力势能为EC，则EA___________EC(选填“>”“<”或“=”)；
(2)比较_________两次的实验结果可知，物体的重力势能与物体被举高的高度有关；
(3)比较甲、丙、丁三次的实验结果可知，__________相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
5.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图．
(1)该实验通过比较__________来反映动能的大小．该小车A的动能是由__________能转化而来的．
(2)实验可以得出的结论是________________________________．
(3)若在实验中，由于木板较短，木块B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后木块B能始终在木板上滑行？方法是____________________________________．
(4)实验后，同学们联想到造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，用该图所示的实验可以探究__________(超载/超速)的安全隐患．
(5)拿去木块B，将小车A从斜面同一高度由静止释放，让其分别滑上铺有毛巾和玻璃的木板表面直到静止，若把两次在水平面上克服摩擦力做的功分别记为W毛巾、W玻璃，则W毛巾__________(>/=/考点二 内能 热量
6.有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低
B. 热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C. 把热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变
7.如图所示，把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手轻触钉帽，感觉钉帽的温度明显升高了，甚至发烫。关于该实验，下列说法正确的是( )
A. 钉帽的温度升高，内能不变
B. 此实验中改变图钉钉帽内能的方式是热传递
C. 摩擦后钉帽的分子热运动更剧烈
D. 钉帽的内能的大小等于钉帽克服摩擦力做功的多少
8.下列现象中，通过热传递来改变内能的是( )
A. 给冷水加热B. 压缩空气温度升高
C. 下滑时臀部发热D. 搓手取暖
9.如图所示，向瓶内打气，当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白气”，下面叙述合理的是( )
A. 打气时，瓶内空气内能减小
B. 瓶塞跳起时，瓶内空气内能减小
C. 瓶内的“白气”是水蒸气
D. 打气时，瓶内空气温度降低
10.某物体具有的动能为a焦，内能为b焦，分子总动能为c焦，重力势能为d焦，弹性势能为e焦，则它的机械能为______ 焦，分子总势能______ 焦．
11.比较如图所示的三杯水的内能大小， 杯中水的内能最大，理由是 。
考点三 比热容和热值
12.一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油( )
A. 比热容和热值不变，密度变为原来的一半B. 密度、比热容和热值都不变
C. 热值和密度不变，比热容变为原来的一半D. 密度和比热容不变，热值变为原来的一半
13.甲、乙两个物体吸收相同的热量后，甲升高的温度大于乙升高的温度，设甲、乙两物质的比热容为c甲和c乙，则( )
A. c甲>c乙B. c甲14.如图中能正确描述图中各物理量之间关系的是( )
A. 甲、乙两种燃料的热值q的关系是q甲B. 冰熔化成水过程中温度与时间的关系
C. 水的比热容与质量的关系
D. 水的比热容与温度的关系
15.“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜之间 变化却没有这么明显，这是由砂石与水的 不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1：4，砂石和水的密度之比为3：2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为 。
16.为了比较水和食用油的吸热能力，用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如表。
(1)安装装置时，应按照______ 的顺序安装(选填“从上到下”或“从下到上”)。
(2)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、两个烧杯相同、水和食用油(ρ水>ρ食用油)的______ (选填“质量”或“体积”)相同。
(3)实验中食用油和水吸热的多少是通过______ 来反映的(选填“温度计升高的温度”或“加热时间的长短”)。
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给______ (选填“水”或“食用油”)加热更长的时间，此时，水吸收的热量______ (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(5)实验表明，______ (选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
考点四 热机
17.如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中机械能转化为内能的冲程是( )
A. B. C. D.
18.下列关于内燃机说法正确的是( )
A. 柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物B. 汽油机气缸顶部有喷油嘴
C. 做功冲程中内能转化为机械能D. 内燃机功率越大，效率越高
19.关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
B. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
20.天然气的使用，大大改善了我们的生活环境．在一个标准大气压下，用天然气作为燃料把质量为200kg，温度为20℃的水烧开(若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收)，则需要完全燃烧______m3的天然气．【q天然气=3.0×107J/m3 c水=4.2×103J/(kg·℃)】
21.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量都是100g。(燃料1是酒精，燃料2是碎纸片)
(1)要比较不同燃料的热值，应选择_____两图进行实验。下表是比较燃料热值的实验数据，表中①应填写的内容是______，根据表中数据，估算出碎纸片的热值是______J/kg；
(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q吸=cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值。小明算出的酒精的热值比实际值____(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)，为什么？请说出一个理由______；
(3)要比较不同物质的比热容，应选择_____两图进行实验。通过本实验，应该如何比较比热容？______。
22.改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶50km，消耗了汽油3L，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q=4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ=0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶50km过程中：
(1)消耗汽油的质量；
(2)发动机所做的功；
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
素养提升
23.体积相同的实心铅球和木球(ρ铅>ρ木)，它们以相同速度匀速在水平面上滚动，比较它们的动能大小说法正确的是( )
A. 铅球动能大B. 木球动能大
C. 铅球和木球的动能一样大D. 无法判定
24.如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是( )
A. 在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的
B. 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
C. 在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能
D. 在a到b的过程中，小刚对铅球做了功
25.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越高，内能一定越少
B. 温度相同的两个物体间也会发生热传递
C. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D. 任何物体都具有内能，通过摩擦也可以增大物体的内能
26.日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是( )
A. 照晒取暖B. 摩擦生热C. 冰敷降温D. 炉火加热
27.游乐园的小朋友从滑梯上匀速下滑过程中，动能___(选填“增大”、“减小”或“不变”)，同时臀部有灼热感，这是通过___的方式来改变内能的。
28.如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃烧起来。图______中(选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的，某台汽油机在1s内，汽油机完成80个冲程，则对外做功______次，飞轮的转速为______r/min。
29.用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示．根据图像可知，甲液体的比热容 (填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容．质量为500 g、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 J.[甲液体的比热容为1.8×103J/(kg·℃)]
30.在探究“比较不同物质吸热的情况”实验中：

(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油；实验中记录下两种物质温度随时间变化的图象，观察图像并思考：用相同的电加热器对两杯液体同时加热6分钟，则QA ______ QB(选填“>”“<”或“=”)。
(2)由图可知：______ 是食用油(选填“A”或“B”)。
(3)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择______ (选填“A”或“B”)液体。
31.如图所示是同学们乘坐的校车，校车在某段平直公路上以54km/h的速度匀速行驶9km，消耗柴油3kg，校车的牵引力恒为3.2×103N。已知柴油热值为3.2×107J/kg。求：
(1)这段路程内校车行驶时间；
(2)这段路程内校车发动机做的机械功；
(3)柴油燃烧放出的热量；
(4)这段路程内校车工作的效率。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】质量为m的小环在光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，不计空气阻力，小环的运动过程中机械能是守恒的，由A到B，小环的重力势能转化为动能，动能增加，机械能保持不变，故D正确；
由B到C动能转化为重力势能，重力势能增加，故C错误；
由C到D重力势能转化为动能，由于机械能守恒，所以只要A点高于或等于C点高度，小环就能到达C点，从而到达D点，故A错误；
小环到达D点后，由于惯性会继续沿CD方向运动一段距离，故B错误．故选D．
2.【答案】增大；先增大后减小
【解析】【分析】
本题考查弹性势能的影响因素及动能与势能的转化，难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，是一道力学综合题。
(1)弹性势能大小的影响因素：弹性形变的大小，发生弹性形变的难易程度，形变越大，越难，弹性势能越大；
(2)A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大，当弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，因此动能逐渐减小。
【解答】
解：在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，所以运动员的机械能转为绳的弹性势能；A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达C点动能变为0，弹性势能增大到最大值，所以从A点到C点的过程中，弹性绳的弹性势能增大，而运动员的动能先增大后减小。
故答案为：增大；先增大后减小。
3.【答案】① 轻木块被小钢球撞击后移动的距离 A s1=s2 s1>s2 弹簧弹性形变的程度越大，弹性势能的越大
【解析】解：(1)把材料不同的弹簧A和B，分别压缩相同的程度释放弹出小钢球，比较轻木块被小钢球撞击后移动的距离，这就是为了验证猜想①，并通过小钢球对轻木块撞击后木块移动的距离反映弹簧的弹性势能大小；实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离，这种研究方法叫转换法；
(2)设计实验探究猜想②：选取同一根弹簧分别压缩不同的程度释放弹出小球，比较木块被小球撞击后移动的距离，故选：A。
弹簧弹性形变的程度越大，具有的弹性势能越大，撞击木块移动的距离越大，由转换法知，若s1=s2，说明弹簧的弹性势能的大小与弹性形变的程度无关；若s1>s2，说明弹簧弹性形变的程度越大，弹性势能的越小；若s1故答案为：(1)①；轻木块被小钢球撞击后移动的距离；(2)A；s1=s2；s1>s2；弹簧弹性形变的程度越大，弹性势能的越大。
(1)根据猜想，弹簧的弹性势能可能与弹簧的材料、弹性形变的程度有关，所以在探究过程中要用控制变量法；
(2)探究弹性势能的大小与弹簧的材料是否有关，是通过木块被推移动的距离来比较弹性势能的多少，若被移动的距离相同，则说明弹簧弹性势能的大小与材料无关，若被移动的距离不相同，则说明弹簧弹性势能的大小与材料有关，根据转换法分析。
本题是探究弹性势能的影响因素，考查了实验的设计和控制变量法、转换法在实验中的应用，非常典型。
4.【答案】 < 甲、乙 被举高的高度
【解析】(1)[1]物体做功本领越强，具有的能就越大，比较乙图和丁图，丁图中桌腿陷入沙子的深度更深，即丁实验操作中物体C落下时做功本领更大，重力势能更大，即EA小于EC。
(2)[2]探究物体的重力势能与物体被举高的高度是否有关时，需要控制物体的质量相同，高度不同，所以需要对比甲、乙两次实验。
(3)[3]比较甲、丙、丁可知，被举高的高度相同，物体的质量不同，质量越大，桌腿陷入沙子中的深度越深，重力势能越大，这说明物体的重力势能与物体的质量有关，所以结论为，被举高的高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。
5.【答案】(1)木块移动的距离 重力势 (2)当质量一定时，速度越大，动能越大 (3)适当降低小车释放的高度 (4)超速 (5)=
【解析】略
6.【答案】AB
【解析】解：
A、物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故A错误。
B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递；而不是从内能多的物体向内能少的物体传递，故B错误；
C、把热水倒入碗中，碗的温度升高，是通过热传递的方式改变了它的内能，故C正确；
D、冰在熔化过程中吸收热量，虽然温度保持不变，但内能增加，故D正确；
故选：AB。
(1)物体放出热量时内能一定减小，温度不一定降低。
(2)热传递的条件是有温度差，热传递的方向是从高温到低温。
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递。
(4)物体吸热或温度升高，内能一定增大。
要正确理解温度、热量与内能的关系，改变物体内能的两种方法是等效的，以及热传递的条件和热传递的方向。注意：物体吸热，内能一定增大，但温度不一定升高。
7.【答案】C
【解析】A.物体的内能增加，物体的温度才会升高，所以由图钉的温度升高可知其内能增加，故A错误；
B.硬纸板对图钉钉帽做功使其内能增加，故B错误；
C.钉帽温度升高，甚至发烫，说明钉帽分子热运动更剧烈，故C正确；
D.钉帽和硬纸板内能增加的大小之和等于图钉克服摩擦力做功的多少，故D错误。
故选：C。
分析：(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，当对物体做功时，机械能转化为内能，使内能增大，温度升高；
(2)在摩擦过程中有能量的损失，纸板的内能也增大，据此分析。
本题考查能量的转化以及改变内能的方式，难度不大。
8.【答案】A
【解析】解：A、给冷水加热，水吸收热量，温度升高，是火的内能转移到水中，是通过热传递来改变内能的；
B、在压缩空气的过程中，活塞对空气做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体的温度升高，内能增加，这是通过做功来改变物体内能的；
C、在沿滑梯下滑的过程中，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，使臀部发热，这是通过做功改变物体的内能；
D、搓手时，双手相互摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，从而使手发热，这是通过做功的方式改变内能；
故选：A。
根据以下知识，逐一分析各图示情景，作出选择；
(1)改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，这两种方式在改变物体内能的效果上是等效的；
(2)热传递是能的转移过程，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的高温部分传到低温部分，在此过程中能量的形式不发生变化；
(3)做功的实质是能量的转化过程，在做功过程中能量的形式发生变化。
本题是考查了改变物体内能的两种方式，即做功和热传递；判断哪种方式改变了物体的内能，关键是看是能量的转化还是能量的转移，发生能量转化的是做功的方式，发生能量转移的是热传递的方式。
9.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了做功改变物体内能，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。
(1)做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体的内能增大，其它形式的能转化为内能；物体对外界做功，物体本身的内能减小，内能转化为机械能；
(2)液化是由气态变成液态的物态变化。
【解答】
AD、打气时，瓶内空气变多，压缩空气做功，瓶内空气内能变大，温度升高，故AD错误；
BC、当瓶塞跳起时，瓶内空气推动瓶塞做功，将内能转化为机械能，瓶内空气的内能减小，温度降低；瓶中的水蒸气遇冷发生液化现象，液化成小水滴，这就是在瓶口看到的“白气”，故C错误，B正确。
10.【答案】a+d+e；b−c
【解析】解：机械能是动能和势能的统称，势能又包括重力势能和弹性势能．所以物体的机械能为：a+d+e焦．
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能．所以分子总势能为：b−c焦．
故答案为：a+d+e，b−c．
机械能是物体动能和势能的总和，内能是所有分子动能和分子势能的总和．
本题考查了学生对机械能和内能的理解及区别．机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，内能是与分子运动相对应的能量．
11.【答案】c 同种物质，质量越大，温度越高，内能就越大
【解析】解：对于同种物质，质量越大，温度越高，内能就越大，所以c杯内的水内能最大。
故答案为：c；同种物质，质量越大，温度越高，内能就越大。
内能的大小与物体的质量、温度、状态等有关。
理解内能概念和影响内能大小的因素，可解答此题。
12.【答案】B
【解析】【分析】
本题综合考查了密度、比热容、热值概念及其特性。了解概念是基础，理解三个特性是关键。
密度、比热容和热值都反映了物质在某种性质上的差别，它们都是物质的一种特性，都与物体的质量和体积无关。
【解答】
单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，由此可知同种物质，密度是一定的，密度与物体的质量和体积无关；
单位质量的某种物质温度升高1℃时吸收的热量叫做这种物质的比热容，由此可知同种物质比热容一定，与质量和体积无关；
单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做热值，由此可知同种物质热值一定，与质量和体积无关。
因此，一瓶煤油用掉一半后，剩下的煤油密度、比热容和热值都不变。
故选：B。
13.【答案】D
【解析】解：由热量的计算公式Q=cm△t可得：c=Qm△t，
c甲=Q甲m甲△t甲，
c乙=Q乙m乙△t乙；
因为甲、乙两个物体的质量未知，所以无法比较比热容的大小。
故选：D。
利用热量的计算公式Q=cm△t可知，在质量相等、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小。
比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。
14.【答案】C
【解析】解：
A、由图象可知，在质量相同时，甲燃料燃烧放出的热量多，说明甲的热值大，即q甲>q乙，故A错误；
B、由图象可知，BC段为冰的熔化过程(温度不变)，AB段为冰，CD段为水，由于水的比热容大于冰的比热容，且熔化前后质量不变，在吸收的热量相同时，所以水的温度应上升得慢一些，即CD段的倾斜程度应较小，故B错误；
CD、比热容是物质本身的一种性质，与质量和温度无关，则水的质量或温度变化时其比热容不变，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)质量相同的不同燃料完全燃烧时，放出热量多的热值大；
(2)相同的物体在升高相同温度时，加热时间越长，吸收的热量越多，则比热容越大；
(3)(4)比热容是物质本身的一种性质，与质量和温度无关。
本题利用图象分析物理学中一些物理量之间的关系，涉及的知识点多，考查的细，需要学生把这些物理量的概念理解透彻，能用不同的表达方法来描述它们的关系。
15.【答案】温度 比热容 8：3
【解析】解：沿海地区，水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小；
砂石和水两个物体的体积相同，由ρ=mV可得，m砂石m水=ρ砂石Vρ水V=ρ砂石ρ水=32，
由Q吸=cmΔt可得，
砂石和水吸收相同的热量时升高的温度之比：Δt砂石Δt水=Qc砂石m砂石Qc水m水=c水m水c砂石m砂石=4×21×3=83。
故答案为：温度；比热容；8：3。
水的比热容较大，质量相同的水与其它物质相比，吸收或放出一定热量时，温度变化小；温度变化一定时，可以吸收或放出更多热量；
根据m=ρV计算甲、乙两物体的质量之比，根据Q吸=cmΔt求出吸收相同的热量时升高的温度之比。
本题考查了密度和热量公式的灵活应用，计算过程要注意各量之间的关系，不要颠倒。
16.【答案】从下到上 质量 加热时间的长短 水 大于 水
【解析】解：(1)在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是(甲图中)：先调整固定B的位置，再调整固定A的位置，按从下到上的顺序；
(2)实验应控制：酒精灯中火焰的大小、水和食用油的质量和初温都相等；
(3)实验时用相同的酒精灯加热，水与食用油在相等时间内吸收的热量相等，可以用加热时间的长短来反映水和食用油吸收热量的多少；
(4)如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，水的加热时间长，水吸收的热量大于食用油吸收的热量；
(5)由实验可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，水的加热时间长，水吸收的热量多，水吸热的能力更强。
故答案为：(1)从下到上；(2)质量；(3)加热时间的长短；(4)水；大于；(5)水。
(1)酒精灯要用外焰加热，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯的底部和侧壁，由此可知器材安装的顺序。
(2)探究水与食用油的吸热能力大小，应控制水和食用油的质量、初温相等。
(3)用相同的酒精灯加热，在相等时间内水与食用油吸收的热量相等，加热时间越长，吸收的热量越多，可以用加热时间的长短反应液体吸收热量的多少。
(4)用相同的酒精灯加热，加热时间越长，吸收的热量越多。
(5)质量相同的不同物质升高相同的温度，物质吸收的热量越多，物质的吸热能力越强。
本实验的几个关键点：一是加热时间的长短说明水和食用油吸收热量的多少，二是用好控制变量法。
17.【答案】A
【解析】解：
A图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，是将机械能转化为内能的过程，故A正确。
B图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故B错误。
C图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，是将内能转化为机械能的过程，故C错误。
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故D错误。
故选：A。
内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能。
本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成以及各冲程的特点。
18.【答案】C
【解析】【分析】
(1)汽油机的顶端是火花塞，吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；
(2)柴油机的顶端是喷油嘴，吸气冲程中吸进的是空气；
(3)汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能，压缩冲程将机械能转化内能；
(4)功率描述做功快慢的物理量；效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
此题考查的汽油机中的能量转化、功率与效率的关系，以及柴油机和汽油机的不同之处，是一道基础题。
【解答】
解：A、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸，故A错误；
B、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故B错误；
C、汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能，故C正确；
D、功率是物体做功快慢的物理量，与热机效率是两个完全不同的概念，故D错误。
故选：C。
19.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
【解答】
解：A.燃烧1千克某种燃料，完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，故A错误；
B.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故B错误；
C.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故C错误；
D.燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关，故D正确。
故选D。
20.【答案】2.24
【解析】解：
水吸收的热量：
Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg×(100℃−20℃)
=6.72×107J；
由题知，Q吸=Q放，
Q放=qV，
需要天然气的体积：
V=Q放q=6.72×107J3.0×107J/m3=2.24m3．
故答案为：2.24．
知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温(在一个标准大气压下，水的沸点为100℃)，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；由题知，Q吸=Q放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求需要天然气的体积．
本题考查了吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq的了解与掌握，要利用好条件：天然气燃烧放出的热量全部被水吸收．
21.【答案】 (1)甲、乙 ;加热后的水温t/℃ ; 1.2×106 ; (2)偏小 ; 由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收即存在热损失，所以根据Q=mq测出的酒精热值比实际值偏小 (3) 甲、丙 ; 用甲丙装置加热相同的时间，比较a液体和b液体升高的温度，温度升高越多，液体的比热容越小。
【解析】(1)为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料的热值越大，故要比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验。
下表是比较燃料热值的实验数据，根据Q=cmΔt，因要求出液体升高的温度，故表中①应填写的内容是加热后的水温t/℃。
根据表中数据，相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，因水的质量相同，根据Q=cmΔt可知酒精燃烧放出的热量是碎纸片燃烧放出的热量的2倍，根据Q=mq，可知酒精的热值是碎纸片的热值的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg。
(2)由于酒精燃烧放出的热量不能被水全部吸收，即存在热损失，所以根据Q=mq测出的酒精热值比实际值偏小。
(3)要比较不同物质的比热容，则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，温度升高越多，则吸热能力越小。所以应选择甲、丙两图进行实验。
比较比热容的方法：用甲丙装置加热相同的时间，比较a液体和b液体升高的温度，温度升高越多，液体的比热容越小。
22.【答案】解：(1)3L=3×10−3m3，由密度公式ρ=mV变形可得消耗汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×3×10−3m3=2.1kg；
(2)由速度公式v=st变形可得汽车行驶100km用时为t=sv=50km72km/h=2536h=2536×3600s=2500s；
由公式W=Pt可得发动机所做的功W=12kW×2500s=1.2×104W×2.5×103s=3×107J；
(3)由放热公式Q=qm可得汽油燃烧所放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×2.1kg=9.66×107J，
发动机的效率为η=WQ×100%=3×107J9.66×107J×100%≈31%。
【解析】本题考查质量的计算、功的计算与内燃机的效率，考查的知识点比较多，主要考查对所学物理知识的灵活应用能力。
(1)已知汽油密度和体积，根据公式ρ=mV可计算出汽油的质量；
(2)已知功率和运动的时间，根据公式W=Pt可求发动机所做的功；
(3)根据公式Q=qm可求释放的能量，做的功与释放能量的比值就是发动机的效率。
23.【答案】A
【解析】解：由题知，V铅球=V木球，ρ铅>ρ木，
由ρ=mV得m铅球>m木球；
木球和铅球水平面上滚动的速度相同，所以铅球的动能大。
故选：A。
根据实心铅球和木球的体积关系，利用密度公式得出其质量关系，然后根据动能的大小的影响因素做出判断。
正确的分析铜球和木球的质量大小关系是解答本题的关键。
24.【答案】B
【解析】解：A、在a到d的过程中，铅球相对于地面有位置的变化，铅球是运动的，故A正确；
B、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故B错误；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，速度增大，故重力势能减小，动能增大，铅球的重力势能转化为动能，故C正确；
D、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功，故D正确；
故选：B。
该题考查了是否做功的判断、运动与静止的相对性、机械能的变化、重力势能大小影响因素和运动状态改变的理解，是一道综合题。
25.【答案】D
【解析】解：
A、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，所以同一物体，温度越高，内能越大，故A错误；
B、发生热传递的条件是存在温度差，所以温度相同的两个物体间不会发生热传递，故B错误；
C、做功和热传递都能改变物体的内能，物体温度升高，内能一定增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故C错误；
D、一切物体在任何情况下都有内能，且通过摩擦也可以增大物体的内能，这种情况是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确；
故选：D。
(1)内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；
(2)发生热传递的条件是存在温度差；
(3)做功和热传递都能改变物体的内能；
(4)一切物体在任何情况下都有内能。
此题考查了内能的影响因素、内能的改变等知识点，是一道综合题。
26.【答案】B
【解析】解：
A、照晒取暖，属于热传递改变物体的内能，故A错误；
B、摩擦生热，属于做功改变物体的内能，故B正确；
C、冰敷降温，属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、炉火加热，属于热传递改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
改变物体内能的方法：做功和热传递，热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程；做功实质是能的转化过程，据此分析判断。
本题主要考查学生对改变物体内能的两种方法的特点的了解和掌握。是一道基础题。
27.【答案】不变 做功
【解析】解：小孩从滑梯上匀速下滑，质量不变，速度不变，动能不变；
下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部的温度升高、内能增大，这是通过做功的方式来改变内能的。
故答案为：不变；做功。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(2)做功和热传递可以改变物体的内能。
本题考查了动能的影响因素，知道做功可以改变物体的内能。
28.【答案】乙 20 2400
【解析】解：(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
乙图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；
丙图中两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；
(2)汽油机在1个工作循环中有4个冲程，对外做功一次，飞轮转动2周。若汽油机在1s内，汽油机完成80个冲程，则1s内该汽油机对外做功20次，飞轮转40周，即飞轮的转速为40r/s=40×60r/min=2400r/min。
故答案为：乙；20；2400。
(1)改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；
汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；
(2)汽油机在一个工作循环中，完成4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，对外做功1次。
本题考查内燃机工作时的四个冲程工作情况及改变内能的两种方式，属于基础知识。
29.【答案】小于
6.3×104

【解析】加热相同时间，甲液体温度升高得多，说明甲的比热容较小；Q吸=cmΔt=1.8×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×70℃=6.3×104 J．
30.【答案】= A B
【解析】解：(1)实验中记录下两种物质温度随时间变化的图象，观察图像并思考：用相同的电加热器对两杯液体同时加热6分钟，由转换法，A、B两种液体吸收的热量QA=QB；
(2)由图可知，升高相同的温度，B加热时间长，B吸热多，B的吸热能力强，B是水，A是食用油；
(3)由于A的吸热能力强，根据Q=cmΔt，质量相同的A、B液体降低相同的温度，B放热多效果好；故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择B。
故答案为：(1)=；(2)A；(3)B。
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
31.【答案】解：(1)这段路程内校车行驶时间为t=sv=9km54km/h=16h=10min；
(2)这段路程内校车发动机做的机械功为W=Fs=3.2×103N×9×103m=2.88×107J；
(3)柴油燃烧放出的热量为Q放=mq=3kg×3.2×107J/kg=9.6×107J；
(4)这段路程内校车工作的效率η=WQ放=2.88×107J9.6×107J×100%=30%。
答：(1)这段路程内校车行驶时间为10min；
(2)这段路程内校车发动机做的机械功为2.88×107J；
(3)柴油燃烧放出的热量为9.6×107J；
(4)这段路程内校车工作的效率为30%。
【解析】(1)根据v=st可得校车行驶时间；
(2)根据W=Fs求出牵引力做的功；
(3)根据Q放=mq求出消耗的柴油完全燃烧释放的热量；
(4)利用η=×100%求出发动机的效率。
本题考查速度公式、功、热量、热机效率的计算，属于中档题。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
燃料
加热前的水温t0/℃
①
燃料的热值q/(J/kg)
10g酒精
15
35
2.4×106
10g碎纸片
15
25