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      第十四章《内能的利用》单元基础巩固与培优试卷(原卷+解析)-2024-2025年九年级全册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练专题系列(人教版)

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      第十四章《内能的利用》单元基础巩固与培优试卷(原卷+解析)-2024-2025年九年级全册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练专题系列(人教版)

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      这是一份第十四章《内能的利用》单元基础巩固与培优试卷(原卷+解析)-2024-2025年九年级全册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练专题系列(人教版),文件包含第十四章《内能的利用》单元基础巩固与培优必刷达标卷原卷版docx、第十四章《内能的利用》单元基础巩固与培优必刷达标卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共25页, 欢迎下载使用。
      一、单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)在每小题列出的四个选项中,只有一个是正确的。
      1.人们在实际生活中使用下列设备时,所涉及到的能量转化正确的是( )
      A.用天然气灶炒菜,是电能转化为内能
      B.电梯运行过程中,是机械能转化为电能
      C.用太阳能电池板,是太阳能转化为电能
      D.秋千向下摆的过程中,是动能转化为重力势能
      【答案】C
      【详解】A.用天然气灶炒菜,是化学能转化为内能,故A错误;
      B.电梯运行过程中,是电能转化为机械能,故B错误;
      C.用太阳能电池板,利用太阳光发电,是太阳能转化为电能,故C正确;
      D.秋千向下摆的过程中,是重力势能转化为动能,故D错误。
      故选C。
      2.如图所示,这是内燃机工作中的一个冲程,下列描述正确的是( )

      A.吸气冲程,内能转化为机械能B.压缩冲程,机械能转化为内能
      C.做功冲程,内能转化为机械能D.排气冲程,机械能转化为内能
      【答案】C
      【详解】根据题图冲程中火花塞点火和活塞向下运动的特点,可以判断该冲程为做功冲程,此冲程是将内能转化为机械能。故C正确,ABD错误。
      故选C。
      3.甲、乙两台热机内的燃料种类和燃烧情况相同,甲的效率比乙的效率低,这表明( )
      A.甲热机比乙热机做的有用功少
      B.甲热机比乙热机消耗的燃料多
      C.在做有用功相同的条件下,消耗同种燃料,甲比乙消耗得多
      D.在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙损失的少
      4.四冲程柴油机工作过程中,以下说法错误的是( )
      A.压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化
      B.做功冲程使汽车获得动力
      C.排气冲程排出了汽车的尾气
      D.吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气
      【答案】D
      【详解】A.在压缩冲程中,机械能转化为内能,做功冲程中,内能转化为机械能,故A正确,不符合题意;
      B.在做功冲程中,是内能转化为机械能,使汽车获得动力,故B正确,不符合题意;
      C.柴油机的排气冲程中,排出了汽车的尾气,故C正确,不符合题意;
      D,柴油机在吸气冲程吸入气缸的只是是空气,没有柴油,故D错误,符合题意。
      故选D。
      5.下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是( )
      A.B.
      C.D.
      【答案】D
      【详解】热机燃烧燃料放出的能量,有部分转化为提供热机动力的机械能,还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%,则机械能约为
      W机械能=ηW=30%×1000J=300J
      散失的内能
      W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J
      故ABC不符合题意,D符合题意。
      故选D。
      6.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶12km,用时10min,消耗燃油2kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×l07J/kg。假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
      A.汽车行驶速度是60km/h
      B.消耗的2kg燃油完全燃烧放出的热量是9.2×106J
      C.汽车牵引力做功的功率是4×104W
      D.汽车发动机的效率是30%
      【答案】C
      【详解】A.已知汽车行驶的路程为12km,所用时间为10min,则汽车的速度
      故A错误;
      B.消耗的2kg燃油完全燃烧放出的热量
      Q放=qm=4.6×l07J/kg×2kg=9.2×107J
      故B错误;
      C.已知汽车的速度
      v=72km/h=20m/s
      则汽车牵引力做功的功率
      故C正确;
      D.汽车牵引力做的功
      W=Pt=4×104W×10×60s=2.4×107J
      则汽车发动机的效率
      故D错误。
      故选C。
      7.小明利用图甲装置研究某燃料热值,他取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对100g的热水加热4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是( )
      A.通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J
      B.通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg
      C.这种方法计算出的热值比实际的热值偏大
      D.若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像,则这杯水的质量小于上一杯水的质量
      【答案】B
      【详解】A.由图乙知,a图线水在前2min内温度由93℃升到99℃,2~4温度保持不变,已经沸腾,则前2min吸收的热量
      Q吸=cm水(t-t)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J
      燃料燃烧过程是均匀放热,那么4min内吸收的热量
      Q吸′=2Q吸=2×2.52×103J=5040J
      故A错误;
      BC.据得,燃烧燃料放出的热量
      则该燃料的热值
      而在燃烧过程中,燃料不能完全燃烧,则用此方法算得的Q放偏小,那么算得的热值比实际值偏小,故B正确,C错误;
      D.由图乙知,b图线加热至沸腾的时间比a图线的长,在实验装置和热损失比例均不变的情况下,b图线加热时间更长可能是b图线中所用的水的初温比a的低及b图线中所用的水的质量比a的多,故D错误。
      故选B。
      二:填空题(本题有7小题,每空1分,共21分)
      8.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力把活塞迅速压下,使硝化棉燃烧,该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能,其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。

      【答案】 做功 压缩
      【详解】[1][2]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,棉絮燃烧起来,这是因为压缩筒内空气做功,将机械能转化为内能,使筒内空气的内能增加,温度升高,达到棉絮的着火点,棉絮就燃烧起来了;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
      9.2022年2月27日11时许,伴随着一阵山呼海啸般的巨响,长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星,在我国文昌航天发射场一飞冲天,创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录,由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 能,若该燃料的热值为1.4×108J/kg,则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 J。
      【答案】 机械 7×107J
      【详解】[1]火箭发动机做功给火箭提供动力,使火箭加速上升,机械能增加,增加的机械能是由燃料的内能转化而来,故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能。
      [2]完全燃烧500g该燃料放出的热量是
      10.燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃,消耗天然气,在此过程中水吸收的热量是 J,热水器烧水时的效率是 [;]
      【答案】 6.3×106 87.5%
      【详解】[1]水吸收的热量
      Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J
      [2]天然气完全燃烧释放的热量
      Q放=Vq天然气=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J
      热水器烧水时的效率
      11.小汽车是主要的交通工具,某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为2400r/min,则1s内汽油机对外做功 次,当汽车在加油站加油时,司机能闻到很浓的汽油味,是 现象。如果汽车在某段时间内消耗了210g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量 ,这些热量能让100kg的水温度升高 。(,不计热量损失)
      【答案】 20 扩散 23
      【详解】[1]汽油机一个工作循环有4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,转速为2400r/min,则1s内完成了80个冲程,汽油机对外做功20次。
      [2]司机能闻到很浓的汽油味,说明汽油分子运动到了司机的鼻孔了,是分子无规则运动造成的,属于扩散现象。
      [3][4]如果汽车在某段时间内消耗了210g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量
      这些热量能让100kg的水升高的温度
      12.某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功 次,每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油 kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
      【答案】 25 0.9
      【详解】[1]飞轮每转动两转,完成四个冲程,对外做功一次。飞轮每秒的转速
      每秒对外做功25次。
      [2]工作1h时,飞轮对外做功
      消耗汽油放出的热量
      消耗汽油的质量
      13.单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg⋅℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内,汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定,当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是 J。撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。
      【答案】 620 做功
      【详解】[1]氦气吸收的热量
      Q吸=cm(t-t0)=3100J/(kg⋅℃)×0.02kg×(30-20)℃=620J
      [2]撤去力,氦气推动活塞做功,将氦气的内能转化为活塞的机械能,这个过程与汽油机的做功冲程相同。
      14.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均气压为9.0×105Pa,飞轮转速为1800转/min,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),每秒钟对外做功 次,做功冲程中燃气对活塞的平均压力是 N,此时汽油机的功率为 。
      【答案】 15 2700 2025
      【分析】对于四冲程汽油机,飞轮转2圈=4个冲程=1个工作循环=对外做一次功;根据计算压力;根据与计算做功与功率。
      【详解】[1]飞轮转速为1800转/min,即30转/s,飞轮转2圈时对外做功1次,则每秒钟对外做功15次。
      [2]做功冲程中燃气对活塞的平均压力是
      [3]此过程中做的总功为
      此时汽油机的功率为
      三、作图题(共7分)
      15.请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象.
      【答案】
      【分析】热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关.
      【详解】热值是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,所以酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与热量Q平行的直线,如图所示:
      16.如图1为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图2中,画出做功冲程中曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况,并在括号内画出活塞的运动方向。
      【答案】
      【详解】做功冲程,两个气门都关闭,活塞向下运动,如图所示:
      17.如图所示,甲(a)为四冲程内燃机压缩冲程的示意图,图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况,请在图甲(b)中,画出另一个冲程中活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示)和进气门、排气门的开闭情况。
      【答案】
      【详解】由图可知,汽缸顶部的火花塞点火,是四冲程内燃机的做功冲程,在内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动。
      四、实验题:本大題共3小题,第16小题7分,第17、18小题各6分,共19分。
      18.根据图中实验回答问题:
      (1)如图所示,在热水和冷水中分别滴入两滴墨水,不要摆动杯中的水,热水杯中的墨水扩散得快,选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系;
      (2)如图所示,瓶内装有少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当塞跳起时,有白雾产生。白雾是水蒸气 而成的,这说明气体对外做功时,内能 ,温度 ;
      (3)如图所示,热机的这个冲程是通过 的方式改变它的内能;
      (4)如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,用酒精灯给水加热至沸腾的过程中,是用 的方法使水的内能增加,发生的能量转化是 ;当软木塞被冲出时,发生的能量转化是 ,这个实验虽然简单,却表现出热机中能量转化的基本过程。
      【答案】 温度 液化 减小 降低 做功 热传递 化学能转化为内能 内能转化为机械能
      【详解】(1)[1]在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中,小心地滴入一滴红墨水,会看到滴入热水中的红墨水扩散的快;选用热水和冷水做实验,这是因为冷水和热水的温度不同,以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系。
      (2)[2][3][4]瓶子里装有一些水,用力打气,瓶内的气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小水珠,出现白气。
      (3)[5]由图知道,热机两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以是做功冲程,做功冲程内能对外做功,将内能转化为机械能,是通过做功的方式改变物体的内能的。
      (4)[6][7][8]在试管中装些水,用酒精灯加热的过程中,酒精燃烧将化学能转化为内能,这些内能传递给试管中的水;使得水的内能增加,产生大量的水蒸气,试管内的气体压强增大,大于外界的大气压,水蒸气就会将塞子冲出,即对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
      19.如图1所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
      (1)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中 (选填“甲”、“乙”、“丙”)两幅图进行实验,根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图,如图2所示:
      ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
      ②由图可以看出, 液体的吸热本领较大;
      ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则a液体的比热容是 J/(kg·℃);
      (2)为了研究不同燃料的热值,正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)(若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是 。
      【答案】 甲、丙 加热时间 b 0.9×103 偏小 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收,并存在热量损失
      【详解】(1)[1]为了研究不同物质的吸热能力,根据控制变量法应控制燃料的种类相同,因此利用甲、丙两幅图进行实验。
      ①[2]在同等条件下,不同物质吸热的多少可通过加热时间来反映,加热时间越长,吸收的热量就越多。
      ②[3]由图示图像可知,液体a和b升高相同的温度,如温度都升60℃,a需要的是时间是10min,b需要的时间是20min,b需要更长的加热时间,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大。
      ③[4]液体a和b的质量和初温均相同,由图可知,如果温度都升60℃,a需要的是时间是10min,b需要的时间是20min,即升高相同的温度,b吸收热量是a的2倍,根据可得,在质量和升高的温度均相同的情况下,比热容c与Q成正比,故a液体的比热容为
      (2)[5][6]比较不同燃料的热值,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;故应选择甲、乙两图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)(若a、b液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。计算结果不可靠,因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收,并存在热量损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小。
      20.如图所示甲、乙、丙三个装置完全相同。

      (1)实验中除了用到图示的测量器材外,还需要用到的测量仪器有天平和 ;
      (2)要比较“不同燃料的放热能力”,应选择 两图进行实验,该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来判断的;
      (3)要比较不同物质吸热能力,应选择 两个图进行实验。实验中,是通过比较 来间接反映两种物质吸收热量的多少;
      (4)若甲装置中消耗的燃料的质量为m1,使质量为m2的水温度升高了Δt(水未沸腾),则燃料1的热值为 ,(用m1、m2、c水、Δt表示),该方法测出的热值会比真实值 ,原因是 。(写出一条即可)
      【答案】 秒表 甲丙 温度计升高的示数 甲乙 加热时间 小 有热量散失
      【详解】(1)[1]实验中探究不同物质吸热能力时,需要用加热时间间接反映吸热的多少,需要用到的测量仪器除有天平,还需要秒表。
      (2)[2][3]要比较“不同燃料的放热能力”,根据控制变量法,液体的质量和种类要相同,燃料不同,应选择甲丙两图进行实验,由于液体完全相同,根据可知,吸热的多少与温度的变化量有关,所以该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较温度计升高的示数来判断的。
      (3)[4][5]要比较不同物质吸热能力,根据控制变量法,应保持液体的质量相同,同时吸热的多少无法直接观察,只能通过做加热时间来间接反映,则应保持加热器相同,所以应选甲乙两个图进行实验。
      (4)[6]如图燃料燃烧放出的热量都被水吸收,则燃料放出的热量为
      则燃料1的热值为
      [7][8]由加热过程中存在热损失,一部分热量散失到空气中或被容器吸收,燃料也不可能完全燃烧,导致水吸收的热量小于放出的热量,所以该方法测出的热值会比真实值偏小。
      五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
      21.汽车是我们经常使用的代步工具,已知一汽车以36km/h的速度在平直公路上匀速行驶15km,此过程消耗了汽油3kg。
      (1)计算完全燃烧 3kg 汽油,放出的热量为多少?()
      (2)该车在以36km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率为 12 kW,那么该汽车在这个过程受到的阻力为多少?
      (3)该车的汽油机效率为多少?
      【答案】(1);(2);(3)
      【详解】解:(1)汽油完全燃烧释放的热量
      (2)速度单位换算
      功率单位换算

      可求得汽车的牵引力
      汽车匀速运动,牵引力与阻力平衡,由平衡条件可知汽车所受阻力
      (3)路程单位换算
      汽车行驶15km做的功
      汽油机的效率
      答:(1)完全燃烧 3kg 汽油放出的热量为 ;
      (2)该汽车受到的阻力为;
      (3)该车的汽油机效率为13.0%。
      22.在北京冬奥会上,氢燃料客车、纯电动汽车等新能源车辆的使用比例为历届冬奥会之最。如图是氢燃料公交车在平直路面上行驶时的情景。已知,。求:
      (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
      (2)若这些热量全部被500kg温度为15℃的水吸收,水升高的温度;
      (3)当氢燃料公交车以恒定功率120KW,速度保持10m/s,做匀速直线行驶时,其效率为50%,则燃烧0.6kg的氢燃料可使该公交车行驶的距离。
      【答案】(1)8.4×107J;(2)40℃;(3)3500m
      【详解】解:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
      Q放=q氢m氢=1.4×108J/kg×0.6kg=8.4×107J
      (2)根据题意知道
      Q吸=Q放=8.4×107J
      由Q吸=cmΔt知道
      (3))由知道,氢燃料公交车以恒定功率匀速直线行驶时所做的有用功
      W=ηQ放=50%×8.4×107J=4.2×107J
      公交车匀速直线行驶时间,由知道
      公交车行驶的距离
      答:(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为8.4×107J;
      (2)水升高的温度为40℃;
      (3)燃烧0.6kg的氢燃料可使该公交车行驶的距离为3.5km。
      六、综合能力题:本大题共3小题,第21小题7分,第22、23小题各6分,共19分
      23.
      (1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来,如图甲所示,该现象说明力的作用是 ;还说明力可以改变物体的 ;
      (2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是 (选填“进气”或“排气”)冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度 (选填“升高”或“降低”)。若该发动机的转速为1200r/min,则1s内共有 个冲程,发动机对外做功 次。
      【答案】 相互的 运动状态 进气 降低 40 20
      【详解】(1)[1]当气球向右喷气时,由于力的作用是相互的,气体对气球产生向左的反作用力,静止的小车向左运动起来。
      [2]小车从静止到运动,说明力可以改变物体的运动状态。
      (2)[3][4]如图乙所示,在进气冲程,压缩空气从进气门进入汽缸,推动活塞向下运动,对活塞做功,压缩空气的内能转化为活塞的机械能,压缩空气内能减小,温度降低。
      [5][6]发动机的转速为
      1200r/min=20r/s
      飞轮每转1转,有2个冲程,则1s内共有40个冲程;每转做功1次,发动机对外做功20次。
      24.神舟五号﹣﹣﹣﹣我们的飞天梦
      2003年10月15日9时,随着火箭发动机的轰鸣,长征二号F运载火箭将我国第一艘载人航天飞船“神舟五号”送入太空,实现了中华民族五千年的飞天梦,
      小宇利用星期天到青岛会展中心观看了有关“神舟五号”的航天展,他搜集了一些问题,回到班中想要考考你:
      (1)长征二号F火箭:它的发动机工作时将内能转化为 能.它是利用向后喷出气流使自身受力前进的,这是运用了力的作用是 的道理;
      (2)飞船的运行过程:飞船沿椭圆轨道围绕地球运行了14圈,轨道上离地面最近点200km,最远点350km.从远地点到近地点运行过程中,飞船的速度 ,势能 ;
      (3)太空生活与工作:若不穿太空服,只带氧气瓶,航天员能否走出舱外?运用你所学的物理知识说出一条理由。
      答: (填“能”或“不能”);因为舱外 ;
      (4)返回大气层:这时飞船与大气层发生剧烈摩擦,变成一个火球,将 能转化为 能,因此给飞船降温十分重要,一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”:在飞船表面涂有一层高分子固体材料,让这些材料在发生物态变化时吸收热量,你认为可能发生的物态变化有 、 、 ;
      (5)降落:飞船距离地面15km时,速度达到200m/s,若不打开降落伞,则速度保持不变,飞船落到地面仅仅需要 秒的时间。
      【答案】 机械 相互 增大 减小 不能 没有大气 机械 内 熔化 汽化 升华 75
      【详解】(1)[1][2]火箭发动机工作时,将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能;火箭利用向后喷出气流使自身受力前进,这是运用了力的作用是相互的道理。
      (2)[3][4]飞船从远地点到近地点运行过程中,飞船的速度增大,高度减小,所以动能增大,势能减小。
      (3)[5][6]因为人长期生存的环境是有大气压的环境,体内外的气压平衡,航天员在太空生活与工作:若不穿太空服,只带氧气瓶,航天员不能走出舱外,因为舱外没有空气,不存在大气压,航天员无法承受身体内外的压力差。
      (4)[7][8]飞船快速落下时克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使飞船温度升高,成为一个火球。
      [9][10][11]在六种物态变化中,从外界吸热的有熔化、汽化、升华。
      (5)由题知,路程为
      s=15km=15000m
      需要的时间
      25.吴力同学利用打气筒、橡皮塞、塑料瓶、温度传感器探究气体内能变化的实验。他先在塑料瓶内倒入少量的水,用橡皮塞盖住瓶口,再将打气筒、温度传感器按照如图所组装好,此时温度传感器显示的是瓶内气体的初始温度。
      (1)他先在塑料瓶内倒入少量的水,目的是使水 (填物态变化名称)成水蒸气;
      (2)吴力往瓶内打气的同时,观察到温度传感器示数逐渐升高,说明打气筒给瓶内气体打气时是对瓶内气体 (填“做功”或“热传递”),气体的 能增加,温度升高。当瓶内气压达到一定程度时,橡皮塞被冲出,同时可以观察到温度传感器示数下降,瓶口会出现大量的“白气”,“白气”形成的原因是:瓶内水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气内能减少,温度降低,发生 (填物态变化名称)形成小水珠;
      (3)若打气筒活塞的横截面积为2cm2,气筒内汽缸的长度为20cm,每次打气时缸内的气压恒为1.5×105Pa,当给瓶内气体打气5次时,温度传感器示数显示为31.8℃,瓶内气体的体积为1000cm3,气体的密度为ρ=1.5kg/m3,气体的比热容为c=1.0×103J/(kg•℃)。则打气一次对瓶内气体所做的功为 J,瓶内气体内能增加的总量为 J,此装置的效率为 %。
      【答案】 汽化 做功 内 液化 6 1.2 20
      【详解】(1)[1]物质从液态变为气态为汽化。他先在塑料瓶内倒入少量的水,目的是使水汽化成水蒸气。
      (2)[2][3]往瓶内打气的同时,观察到温度传感器示数逐渐升高,说明打气筒给瓶内气体打气时是对瓶内气体做功,气体的内能增加,温度升高。
      [4]当瓶内气压达到一定程度时,橡皮塞被冲出,同时可以观察到温度传感器示数下降,瓶口会出现大量的“白气”,“白气”形成的原因是:瓶内水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气内能减少,温度降低,发生液化形成小水珠。
      (3)[5]根据可知每次打气时缸内的压力
      F=pS=1.5×105Pa×2×10﹣4m2=30N
      打气一次对瓶内气体所做的功
      [6]气体的质量
      m=ρV=1.5kg/m3×1000×10-6m3=1.5×10-3kg
      打气一次瓶内气体温度的增加量
      瓶内气体内能增加的总量
      Q吸=cmΔt=1.0×103J/(kg•℃)×1.5×10-3kg×0.8℃=1.2J
      [7]此装置的效率

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