10. 下列实例中属于机械能转化为内能的是(
A.火药爆炸产生的燃气将子弹射出枪膛
B.炒菜时锅柄发烫
C.古人钻木取火
D.用酒精灯加热烧杯中的水
C
)。A.火药爆炸产生的燃气将子弹射出枪膛
B.炒菜时锅柄发烫
C.古人钻木取火
D.用酒精灯加热烧杯中的水
答案：10. C
解析：
【分析】
本题需判断各实例中能量的转化类型，核心是明确“机械能转化为内能”的特征：机械能减少、内能增加，且通过做功实现能量形式的转变，而非热传递的内能转移。需逐个分析选项的能量变化情况，匹配目标转化类型。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：火药爆炸产生的燃气将子弹射出，是燃气的内能转化为子弹的机械能，不符合机械能转内能的要求；
B选项：炒菜时锅柄发烫，是通过热传递使内能转移，属于内能的转移，并非能量形式的转化；
C选项：古人钻木取火，是克服摩擦做功，消耗机械能，使木头内能增加、温度升高，达到着火点，属于机械能转化为内能，符合要求；
D选项：用酒精灯加热烧杯中的水，是酒精的化学能转化为内能，再通过热传递转移到水，并非机械能转内能。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、机械能与内能的转化
【点评】
本题考查常见能量转化实例的判断，需准确区分做功（能量形式转化）和热传递（内能转移）的不同，明确机械能转内能的典型场景（如摩擦生热），属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.3
本题需判断各实例中能量的转化类型，核心是明确“机械能转化为内能”的特征：机械能减少、内能增加，且通过做功实现能量形式的转变，而非热传递的内能转移。需逐个分析选项的能量变化情况，匹配目标转化类型。
【解析】
对各选项逐一分析：
A选项：火药爆炸产生的燃气将子弹射出，是燃气的内能转化为子弹的机械能，不符合机械能转内能的要求；
B选项：炒菜时锅柄发烫，是通过热传递使内能转移，属于内能的转移，并非能量形式的转化；
C选项：古人钻木取火，是克服摩擦做功，消耗机械能，使木头内能增加、温度升高，达到着火点，属于机械能转化为内能，符合要求；
D选项：用酒精灯加热烧杯中的水，是酒精的化学能转化为内能，再通过热传递转移到水，并非机械能转内能。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
能量的转化、机械能与内能的转化
【点评】
本题考查常见能量转化实例的判断，需准确区分做功（能量形式转化）和热传递（内能转移）的不同，明确机械能转内能的典型场景（如摩擦生热），属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.3
11. 下列四种现象中属于通过热传递来改变物体内能的是(
A.冬天，用手摸户外的金属杆时感觉到手冷
B.陨石进入大气层成为流星
C.烧水时，水蒸气顶起壶盖
D.反复弯折铁丝，其弯折处变热
A
)。A.冬天，用手摸户外的金属杆时感觉到手冷
B.陨石进入大气层成为流星
C.烧水时，水蒸气顶起壶盖
D.反复弯折铁丝，其弯折处变热
答案：11. A
解析：
【分析】首先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递，其中热传递的本质是能量的转移，做功的本质是能量的转化。接下来逐一分析各选项，判断每个现象属于能量转移还是能量转化，进而确定是否为热传递改变内能。
【解析】改变内能的方式分为做功和热传递两类：
选项A：冬天手摸户外金属杆时，手的温度高于金属杆，热量从手转移到金属杆，使手的内能减少、温度降低，属于热传递改变物体内能；
选项B：陨石进入大气层与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高成为流星，是通过做功改变内能；
选项C：烧水时水蒸气顶起壶盖，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是通过做功改变内能；
选项D：反复弯折铁丝时，对铁丝做功，机械能转化为内能，使弯折处温度升高，是通过做功改变内能。
综上，属于热传递改变内能的是选项A。
【答案】A
【知识点】改变内能的两种方式
【点评】本题考查改变物体内能的基础概念，需准确区分热传递（能量转移）与做功（能量转化）的本质差异，属于难度较低的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】改变内能的方式分为做功和热传递两类：
选项A：冬天手摸户外金属杆时，手的温度高于金属杆，热量从手转移到金属杆，使手的内能减少、温度降低，属于热传递改变物体内能；
选项B：陨石进入大气层与空气摩擦，机械能转化为内能，温度升高成为流星，是通过做功改变内能；
选项C：烧水时水蒸气顶起壶盖，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是通过做功改变内能；
选项D：反复弯折铁丝时，对铁丝做功，机械能转化为内能，使弯折处温度升高，是通过做功改变内能。
综上，属于热传递改变内能的是选项A。
【答案】A
【知识点】改变内能的两种方式
【点评】本题考查改变物体内能的基础概念，需准确区分热传递（能量转移）与做功（能量转化）的本质差异，属于难度较低的基础题。
【难度系数】0.8
12. 单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是（
A.压缩冲程
B.做功冲程
C.吸气冲程
D.排气冲程
B
）。A.压缩冲程
B.做功冲程
C.吸气冲程
D.排气冲程
答案：12. B
解析：
【分析】要解答本题，需掌握单缸四冲程汽油机四个冲程的工作特点：汽油机的四个冲程依次为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中吸气、压缩、排气冲程是辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成；只有做功冲程是燃气对外做功的动力冲程，无需飞轮惯性。据此分析选项即可。
【解析】单缸四冲程汽油机工作时，吸气冲程吸入混合气、压缩冲程压缩气缸内气体、排气冲程排出废气，这三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成；做功冲程中，火花塞点火，燃气燃烧膨胀推动活塞向下运动对外做功，将内能转化为机械能，是唯一不需要飞轮惯性的冲程。因此答案为B。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程、内燃机工作原理
【点评】本题考查汽油机四冲程的动力来源，属于初中物理热学基础知识点，需牢记各冲程的功能特点，区分辅助冲程与做功冲程，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】单缸四冲程汽油机工作时，吸气冲程吸入混合气、压缩冲程压缩气缸内气体、排气冲程排出废气，这三个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成；做功冲程中，火花塞点火，燃气燃烧膨胀推动活塞向下运动对外做功，将内能转化为机械能，是唯一不需要飞轮惯性的冲程。因此答案为B。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程、内燃机工作原理
【点评】本题考查汽油机四冲程的动力来源，属于初中物理热学基础知识点，需牢记各冲程的功能特点，区分辅助冲程与做功冲程，难度较低。
【难度系数】0.7
13. 随着人们生活水平的日益提高，汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆以汽油为燃料的汽车，以72 km/h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW。若汽车行驶的路程为108 km，汽油的热值$q=4.6×10^7$ J/kg，汽车发动机的效率为25%，则在这段路程中，下列说法中错误的是（
A.汽车运动的时间为1.5 h
B.汽车发动机所做的功为$1.08×10^8$ J
C.汽车所受的阻力为1 000 N
D.汽车消耗汽油的质量为5 kg
D
）。A.汽车运动的时间为1.5 h
B.汽车发动机所做的功为$1.08×10^8$ J
C.汽车所受的阻力为1 000 N
D.汽车消耗汽油的质量为5 kg
答案：13. D
解析：
【分析】
本题为物理综合题，需逐一计算各选项判断对错。首先明确相关公式：时间$ t=\frac{s}{v} $，功$ W=Pt $，匀速运动时牵引力$ F $等于阻力$ f $，功率$ P=Fv $，热机效率$ \eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} $，燃料放热$ Q_{\mathrm{放}}=mq $。先统一各物理量单位，再代入公式计算每个选项，找出错误选项。
【解析】
1. 选项A：根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $，可得汽车运动时间$ t=\frac{s}{v}=\frac{108\ \mathrm{km}}{72\ \mathrm{km/h}}=1.5\ \mathrm{h} $，A正确。
2. 选项B：发动机实际功率$ P=20\ \mathrm{kW}=2×10^4\ \mathrm{W} $，时间$ t=1.5\ \mathrm{h}=1.5×3600\ \mathrm{s}=5.4×10^3\ \mathrm{s} $，发动机做功$ W=Pt=2×10^4\ \mathrm{W}×5.4×10^3\ \mathrm{s}=1.08×10^8\ \mathrm{J} $，B正确。
3. 选项C：汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，即$ f=F $；由功率公式$ P=Fv $，先换算速度单位：$ v=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s} $，则牵引力$ F=\frac{P}{v}=\frac{2×10^4\ \mathrm{W}}{20\ \mathrm{m/s}}=1000\ \mathrm{N} $，故阻力$ f=1000\ \mathrm{N} $，C正确。
4. 选项D：发动机效率$ \eta=25\% $，则汽油完全燃烧放出的热量$ Q_{\mathrm{放}}=\frac{W}{\eta}=\frac{1.08×10^8\ \mathrm{J}}{25\%}=4.32×10^8\ \mathrm{J} $；由$ Q_{\mathrm{放}}=mq $，得汽油质量$ m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}=\frac{4.32×10^8\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}\approx9.39\ \mathrm{kg}≠5\ \mathrm{kg} $，D错误。
【答案】
D
【知识点】
功率与功的计算、热机效率、热值计算
【点评】
本题考查力学与热学的综合应用，涉及多个物理公式的灵活运用，关键在于单位统一和匀速运动时牵引力与阻力的平衡条件，需准确计算各物理量判断选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题为物理综合题，需逐一计算各选项判断对错。首先明确相关公式：时间$ t=\frac{s}{v} $，功$ W=Pt $，匀速运动时牵引力$ F $等于阻力$ f $，功率$ P=Fv $，热机效率$ \eta=\frac{W}{Q_{\mathrm{放}}} $，燃料放热$ Q_{\mathrm{放}}=mq $。先统一各物理量单位，再代入公式计算每个选项，找出错误选项。
【解析】
1. 选项A：根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $，可得汽车运动时间$ t=\frac{s}{v}=\frac{108\ \mathrm{km}}{72\ \mathrm{km/h}}=1.5\ \mathrm{h} $，A正确。
2. 选项B：发动机实际功率$ P=20\ \mathrm{kW}=2×10^4\ \mathrm{W} $，时间$ t=1.5\ \mathrm{h}=1.5×3600\ \mathrm{s}=5.4×10^3\ \mathrm{s} $，发动机做功$ W=Pt=2×10^4\ \mathrm{W}×5.4×10^3\ \mathrm{s}=1.08×10^8\ \mathrm{J} $，B正确。
3. 选项C：汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，即$ f=F $；由功率公式$ P=Fv $，先换算速度单位：$ v=72\ \mathrm{km/h}=20\ \mathrm{m/s} $，则牵引力$ F=\frac{P}{v}=\frac{2×10^4\ \mathrm{W}}{20\ \mathrm{m/s}}=1000\ \mathrm{N} $，故阻力$ f=1000\ \mathrm{N} $，C正确。
4. 选项D：发动机效率$ \eta=25\% $，则汽油完全燃烧放出的热量$ Q_{\mathrm{放}}=\frac{W}{\eta}=\frac{1.08×10^8\ \mathrm{J}}{25\%}=4.32×10^8\ \mathrm{J} $；由$ Q_{\mathrm{放}}=mq $，得汽油质量$ m=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{q}=\frac{4.32×10^8\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}\approx9.39\ \mathrm{kg}≠5\ \mathrm{kg} $，D错误。
【答案】
D
【知识点】
功率与功的计算、热机效率、热值计算
【点评】
本题考查力学与热学的综合应用，涉及多个物理公式的灵活运用，关键在于单位统一和匀速运动时牵引力与阻力的平衡条件，需准确计算各物理量判断选项，难度适中。
【难度系数】
0.5
14. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图12-7-3(a)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) 实验中应控制燃料燃烧的
(2) 小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图12-7-3(b)所示的图像，则可初步判断燃料
(3) 小华也用图12-7-3(a)所示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均相同的水，在燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像，如图12-7-3(c)所示，根据该图像可知燃料1和燃料2的热值之比为
(1) 实验中应控制燃料燃烧的
质量
(时间/质量)相同，根据 温度计上升的示数
比较燃料燃烧放出热量的多少。(2) 小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图12-7-3(b)所示的图像，则可初步判断燃料
b
的热值大。(3) 小华也用图12-7-3(a)所示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均相同的水，在燃料燃烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像，如图12-7-3(c)所示，根据该图像可知燃料1和燃料2的热值之比为
8:3
。答案：14. (1) 质量 温度计上升的示数 (2) b (3) 8:3
解析：
【分析】
本题是探究燃料热值的实验，需结合控制变量法和热值公式分析。
(1) 比较燃料热值时，根据控制变量法，应控制燃料燃烧的质量相同（热值定义为单位质量燃料完全燃烧放出的热量）；实验中忽略热量损失，燃料放出的热量全部被水吸收，水的质量和初温相同，温度计上升的示数越大，说明水吸收的热量越多，即燃料放出的热量越多，因此通过温度计上升的示数比较燃料放热多少。
(2) 图(b)中，燃料燃尽后，b对应的水温度更高，说明相同质量的燃料b完全燃烧放出的热量更多，根据q=Q/m，质量相同时，放热越多，热值越大，故b的热值大。
(3) 图(c)中，水的初温均为20℃，质量相同。燃料1燃烧完，水升高的温度Δt₁=100℃-20℃=80℃；燃料2燃烧完，Δt₂=80℃-20℃=60℃。两套装置完全相同，相同时间内燃料燃烧的质量相同，燃料1燃烧时间为5min，燃料2为15min，结合热量公式和热值公式可计算热值之比。
【解析】
(1) 热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，比较两种燃料的热值时，需控制燃料燃烧的质量相同；实验中忽略热量损失，燃料放出的热量被水吸收，水的质量和初温相同，根据Q吸=cmΔt，温度计上升的示数反映水吸收热量的多少，因此通过温度计上升的示数比较燃料放热多少。
(2) 由图(b)可知，燃料燃尽后，b对应的水温度更高，说明相同质量的燃料b完全燃烧放出的热量更多，根据q=Q/m，质量相同，放出热量越多，热值越大，故燃料b的热值更大。
(3) 设水的质量为m水，比热容为c水。燃料1燃烧完，水吸收的热量Q₁=c水m水Δt₁=c水m水×(100℃-20℃)=80c水m水；燃料2燃烧完，Q₂=c水m水Δt₂=c水m水×(80℃-20℃)=60c水m水。两套装置相同，相同时间内燃料燃烧的质量相同，燃料1燃烧时间为5min，燃料2为15min，故燃烧的质量比m₁:m₂=5:15=1:3。根据热值公式q=Q/m，得q₁=Q₁/m₁，q₂=Q₂/m₂，代入得q₁/q₂=(80c水m水/m₁)/(60c水m水/(3m₁))=8/3，故燃料1和燃料2的热值之比为8:3。
【答案】
(1) 质量；温度计上升的示数 (2) b (3) 8:3
【知识点】
热值、热量计算、控制变量法
【点评】
本题考查热值的探究实验，需掌握控制变量法的应用，理解热值的概念，结合热量公式进行计算，是热学的重点实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是探究燃料热值的实验，需结合控制变量法和热值公式分析。
(1) 比较燃料热值时，根据控制变量法，应控制燃料燃烧的质量相同（热值定义为单位质量燃料完全燃烧放出的热量）；实验中忽略热量损失，燃料放出的热量全部被水吸收，水的质量和初温相同，温度计上升的示数越大，说明水吸收的热量越多，即燃料放出的热量越多，因此通过温度计上升的示数比较燃料放热多少。
(2) 图(b)中，燃料燃尽后，b对应的水温度更高，说明相同质量的燃料b完全燃烧放出的热量更多，根据q=Q/m，质量相同时，放热越多，热值越大，故b的热值大。
(3) 图(c)中，水的初温均为20℃，质量相同。燃料1燃烧完，水升高的温度Δt₁=100℃-20℃=80℃；燃料2燃烧完，Δt₂=80℃-20℃=60℃。两套装置完全相同，相同时间内燃料燃烧的质量相同，燃料1燃烧时间为5min，燃料2为15min，结合热量公式和热值公式可计算热值之比。
【解析】
(1) 热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，比较两种燃料的热值时，需控制燃料燃烧的质量相同；实验中忽略热量损失，燃料放出的热量被水吸收，水的质量和初温相同，根据Q吸=cmΔt，温度计上升的示数反映水吸收热量的多少，因此通过温度计上升的示数比较燃料放热多少。
(2) 由图(b)可知，燃料燃尽后，b对应的水温度更高，说明相同质量的燃料b完全燃烧放出的热量更多，根据q=Q/m，质量相同，放出热量越多，热值越大，故燃料b的热值更大。
(3) 设水的质量为m水，比热容为c水。燃料1燃烧完，水吸收的热量Q₁=c水m水Δt₁=c水m水×(100℃-20℃)=80c水m水；燃料2燃烧完，Q₂=c水m水Δt₂=c水m水×(80℃-20℃)=60c水m水。两套装置相同，相同时间内燃料燃烧的质量相同，燃料1燃烧时间为5min，燃料2为15min，故燃烧的质量比m₁:m₂=5:15=1:3。根据热值公式q=Q/m，得q₁=Q₁/m₁，q₂=Q₂/m₂，代入得q₁/q₂=(80c水m水/m₁)/(60c水m水/(3m₁))=8/3，故燃料1和燃料2的热值之比为8:3。
【答案】
(1) 质量；温度计上升的示数 (2) b (3) 8:3
【知识点】
热值、热量计算、控制变量法
【点评】
本题考查热值的探究实验，需掌握控制变量法的应用，理解热值的概念，结合热量公式进行计算，是热学的重点实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5