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1. 围炉煮茶是一种传统的文化活动，近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。茶水沸腾后，人们发现茶壶盖在不断跳动，同时壶嘴上方产生大量的“白气”，如图所示，下列有关说法正确的是（
A.木炭燃烧时将内能转化为化学能
B.木炭燃烧放出的热量全部被茶水
吸收
C.壶盖跳动时水蒸气的内能增大
D.整个煮茶过程中能量守恒
1题图
D
）。A.木炭燃烧时将内能转化为化学能
B.木炭燃烧放出的热量全部被茶水
吸收
C.壶盖跳动时水蒸气的内能增大
D.整个煮茶过程中能量守恒
1题图
答案
1. D
解析
【分析】
本题结合围炉煮茶的生活场景，考查热学相关基础知识点，需结合能量转化、热传递特点及能量守恒定律，逐一分析选项判断正误。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：木炭燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，并非内能转化为化学能，A错误。
选项B：木炭燃烧放出的热量，除被茶水吸收外，还有一部分会散失到周围环境（如空气、炉具等）中，不可能全部被茶水吸收，B错误。
选项C：壶盖跳动时，水蒸气对壶盖做功，根据做功改变内能的规律，物体对外做功时自身内能减小，因此水蒸气的内能是减小的，C错误。
选项D：根据能量守恒定律，能量不会凭空产生或消失，只会转化或转移，整个煮茶过程中能量的转化和转移遵循能量守恒定律，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、热传递、能量守恒定律
【点评】
本题以生活常见场景为载体，考查热学核心基础知识点，难度不大，需学生准确理解能量转化方向、热传递特点及能量守恒定律的适用范围，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
本题结合围炉煮茶的生活场景，考查热学相关基础知识点，需结合能量转化、热传递特点及能量守恒定律，逐一分析选项判断正误。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：木炭燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，并非内能转化为化学能，A错误。
选项B：木炭燃烧放出的热量，除被茶水吸收外，还有一部分会散失到周围环境（如空气、炉具等）中，不可能全部被茶水吸收，B错误。
选项C：壶盖跳动时，水蒸气对壶盖做功，根据做功改变内能的规律，物体对外做功时自身内能减小，因此水蒸气的内能是减小的，C错误。
选项D：根据能量守恒定律，能量不会凭空产生或消失，只会转化或转移，整个煮茶过程中能量的转化和转移遵循能量守恒定律，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、热传递、能量守恒定律
【点评】
本题以生活常见场景为载体，考查热学核心基础知识点，难度不大，需学生准确理解能量转化方向、热传递特点及能量守恒定律的适用范围，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
2. 如图甲所示,2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
甲 乙 丙
2题图
(1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船的机械能
(2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、
(3)如图乙所示,“喷水降温降噪系统”主要是通过
(4)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,
甲 乙 丙
2题图
(1)载人飞船随火箭发射过程中,载人飞船的机械能
增大
(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)长征二号F遥二十运载火箭的燃料选用密度小、
热值
(选填“比热容”或“热值”)大的气体燃料,采用降低温度和压缩体积的方法使其液化。燃料燃烧时将燃料的化学
能转化为内能。(3)如图乙所示,“喷水降温降噪系统”主要是通过
热传递
的方式减少火箭发射台的内能,从而达到保护火箭发射台的效果。(4)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图丙所示,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,
机械
能转化为内
能,通过做功
的方法改变了返回舱的内能。答案
2. (1) 增大 (2) 热值 化学 (3) 热传递 (4) 机械 内 做功
解析
【分析】
本题结合航天发射的实际场景，考查机械能、热值、内能改变的相关知识点，需逐一分析每个小问的物理过程：
1. 分析载人飞船发射时的机械能变化，需明确机械能是动能与势能的总和，结合速度、高度的变化判断；
2. 火箭燃料的选择需结合热值的特点，燃料燃烧的能量转化要明确化学能的变化；
3. 喷水降温的原理是内能改变的方式，区分热传递与做功的不同；
4. 返回舱与大气摩擦的能量转化及内能改变方式，需明确摩擦做功的过程。
【解析】
(1) 载人飞船随火箭发射时，质量不变，速度增大，动能增大；高度升高，重力势能增大。机械能为动能与势能的总和，因此载人飞船的机械能增大。
(2) 火箭燃料需选用热值大的气体燃料，因为热值大的燃料完全燃烧时，相同质量能释放更多热量，适合火箭发射；燃料本身储存化学能，燃烧时将化学能转化为内能。
(3) “喷水降温降噪系统”中，水吸收火箭发射台的热量，使发射台内能减少，该过程是通过热传递（能量的转移）的方式改变物体内能。
(4) 返回舱进入大气层时，与大气层摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，温度升高形成火球；这种通过做功（摩擦力做功）的方式改变了返回舱的内能。
【答案】
(1) 增大 (2) 热值 化学 (3) 热传递 (4) 机械 内 做功
【知识点】
机械能及其转化、热值、内能的改变
【点评】
本题以航天发射为背景，考查初中物理中机械能、热值、内能改变的基础知识点，将物理知识与科技场景结合，既考查概念的理解，又体现了物理的实用性，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题结合航天发射的实际场景，考查机械能、热值、内能改变的相关知识点，需逐一分析每个小问的物理过程：
1. 分析载人飞船发射时的机械能变化，需明确机械能是动能与势能的总和，结合速度、高度的变化判断；
2. 火箭燃料的选择需结合热值的特点，燃料燃烧的能量转化要明确化学能的变化；
3. 喷水降温的原理是内能改变的方式，区分热传递与做功的不同；
4. 返回舱与大气摩擦的能量转化及内能改变方式，需明确摩擦做功的过程。
【解析】
(1) 载人飞船随火箭发射时，质量不变，速度增大，动能增大；高度升高，重力势能增大。机械能为动能与势能的总和，因此载人飞船的机械能增大。
(2) 火箭燃料需选用热值大的气体燃料，因为热值大的燃料完全燃烧时，相同质量能释放更多热量，适合火箭发射；燃料本身储存化学能，燃烧时将化学能转化为内能。
(3) “喷水降温降噪系统”中，水吸收火箭发射台的热量，使发射台内能减少，该过程是通过热传递（能量的转移）的方式改变物体内能。
(4) 返回舱进入大气层时，与大气层摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，温度升高形成火球；这种通过做功（摩擦力做功）的方式改变了返回舱的内能。
【答案】
(1) 增大 (2) 热值 化学 (3) 热传递 (4) 机械 内 做功
【知识点】
机械能及其转化、热值、内能的改变
【点评】
本题以航天发射为背景，考查初中物理中机械能、热值、内能改变的基础知识点，将物理知识与科技场景结合，既考查概念的理解，又体现了物理的实用性，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
3. 山西省大同市云冈区煤峪口煤矿每天需将煤炭运往南郊区的国电大同第二发电厂。有一辆某型号的柴油卡车每天参与运输，小华查阅资料获取了该车的一些主要参数如下表。
3题图
空车质量 6 t
最大载重 14 t
车轮数量 12 个
满载时,轮胎与地面接触总面积 0.3 m²
在某次运输中,卡车以60 km/h 的速度沿可以看作平直的公路行驶12 km,消耗柴油共7 kg,已知卡车受到的阻力为车总重的0.05,柴油热值为$4.3×10^7$ J/kg。求:($g$取10 N/kg)
(1)卡车满载时对地面的压强。
(2)卡车在该过程中牵引力做的功。
(3)卡车的机械效率。(结果保留到小数点后一位)
3题图
空车质量 6 t
最大载重 14 t
车轮数量 12 个
满载时,轮胎与地面接触总面积 0.3 m²
在某次运输中,卡车以60 km/h 的速度沿可以看作平直的公路行驶12 km,消耗柴油共7 kg,已知卡车受到的阻力为车总重的0.05,柴油热值为$4.3×10^7$ J/kg。求:($g$取10 N/kg)
(1)卡车满载时对地面的压强。
(2)卡车在该过程中牵引力做的功。
(3)卡车的机械效率。(结果保留到小数点后一位)
答案
3. 解:(1)卡车满载时对地面的压力:
$F = G = mg = (6 + 14) × 10^3 \mathrm{ kg} × 10 \mathrm{ N/kg} = 2 × 10^5 \mathrm{ N}$,
卡车满载时对地面的压强:
$p = \frac{F}{S} = \frac{2 × 10^5 \mathrm{ N}}{0.3 \mathrm{ m}^2} ≈ 6.7 × 10^5 \mathrm{ Pa};$
(2)因为卡车做匀速直线运动,所以,
$F_牵 = f = 0.05G = 0.05 × 2 × 10^5 \mathrm{ N} = 1 × 10^4 \mathrm{ N},$
卡车牵引力做的功:
$W = F_牵 s = 1 × 10^4 \mathrm{ N} × 12 × 10^3 \mathrm{ m} = 1.2 × 10^8 \mathrm{ J};$
(3)柴油燃烧放出的热量:
$Q_{放} = m'q = 7 \mathrm{ kg} × 4.3 × 10^7 \mathrm{ J/kg} = 3.01 × 10^8 \mathrm{ J},$
卡车的机械效率:
$\eta = \frac{W}{Q_{放}} × 100\% = \frac{1.2 × 10^8 \mathrm{ J}}{3.01 × 10^8 \mathrm{ J}} × 100\% ≈ 39.9\% 。$
答:(1)卡车满载时对地面的压强约为 $6.7 × 10^5 \mathrm{ Pa}$;(2)卡车在该过程中牵引力做的功为 $1.2 × 10^8 \mathrm{ J}$;(3)卡车的机械效率约为 39.9%。
$F = G = mg = (6 + 14) × 10^3 \mathrm{ kg} × 10 \mathrm{ N/kg} = 2 × 10^5 \mathrm{ N}$,
卡车满载时对地面的压强:
$p = \frac{F}{S} = \frac{2 × 10^5 \mathrm{ N}}{0.3 \mathrm{ m}^2} ≈ 6.7 × 10^5 \mathrm{ Pa};$
(2)因为卡车做匀速直线运动,所以,
$F_牵 = f = 0.05G = 0.05 × 2 × 10^5 \mathrm{ N} = 1 × 10^4 \mathrm{ N},$
卡车牵引力做的功:
$W = F_牵 s = 1 × 10^4 \mathrm{ N} × 12 × 10^3 \mathrm{ m} = 1.2 × 10^8 \mathrm{ J};$
(3)柴油燃烧放出的热量:
$Q_{放} = m'q = 7 \mathrm{ kg} × 4.3 × 10^7 \mathrm{ J/kg} = 3.01 × 10^8 \mathrm{ J},$
卡车的机械效率:
$\eta = \frac{W}{Q_{放}} × 100\% = \frac{1.2 × 10^8 \mathrm{ J}}{3.01 × 10^8 \mathrm{ J}} × 100\% ≈ 39.9\% 。$
答:(1)卡车满载时对地面的压强约为 $6.7 × 10^5 \mathrm{ Pa}$;(2)卡车在该过程中牵引力做的功为 $1.2 × 10^8 \mathrm{ J}$;(3)卡车的机械效率约为 39.9%。
解析
【分析】
本题分三小问，解题思路如下：
1. 求满载时对地面的压强：水平地面上，物体对地面的压力等于总重力，先计算满载时总质量（空车质量+最大载重），利用$G=mg$算出总重力即压力，再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积求出压强。
2. 求牵引力做的功：卡车匀速行驶时，牵引力与阻力是平衡力，大小相等；阻力为总重的0.05，先算出阻力即牵引力，再利用功的公式$W=Fs$，注意将行驶距离单位换算为米，代入牵引力和距离计算功。
3. 求机械效率：机械效率是有用功（牵引力做的功）与总功（柴油完全燃烧放出的热量）的比值，先根据$Q_{放}=mq$算出柴油燃烧放出的热量，再用$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%$计算效率，结果保留一位小数。
【解析】
解：(1) 卡车满载时对地面的压力等于总重力，总质量为：
$m = m_{空} + m_{载} = 6\ \mathrm{t} + 14\ \mathrm{t} = 20\ \mathrm{t} = 20×10^3\ \mathrm{kg}$
总重力（即压力）：
$F = G = mg = 20×10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2×10^5\ \mathrm{N}$
满载时对地面的压强：
$p = \frac{F}{S} = \frac{2×10^5\ \mathrm{N}}{0.3\ \mathrm{m}^2} ≈ 6.7×10^5\ \mathrm{Pa}$
(2) 卡车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，故牵引力：
$F_{牵} = f = 0.05G = 0.05×2×10^5\ \mathrm{N} = 1×10^4\ \mathrm{N}$
行驶距离：$s = 12\ \mathrm{km} = 12×10^3\ \mathrm{m}$
牵引力做的功：
$W = F_{牵}s = 1×10^4\ \mathrm{N} × 12×10^3\ \mathrm{m} = 1.2×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 柴油完全燃烧放出的热量：
$Q_{放} = m_{柴油}q = 7\ \mathrm{kg} × 4.3×10^7\ \mathrm{J/kg} = 3.01×10^8\ \mathrm{J}$
卡车的机械效率：
$\eta = \frac{W}{Q_{放}} × 100\% = \frac{1.2×10^8\ \mathrm{J}}{3.01×10^8\ \mathrm{J}} × 100\% ≈ 39.9\%$
答：(1) 卡车满载时对地面的压强约为$6.7×10^5\ \mathrm{Pa}$；(2) 牵引力做的功为$1.2×10^8\ \mathrm{J}$；(3) 机械效率约为39.9%。
【答案】
(1) $6.7×10^5\ \mathrm{Pa}$；(2) $1.2×10^8\ \mathrm{J}$；(3) 39.9%
【知识点】
压强的计算、功的计算、机械效率的计算
【点评】
本题是力学与热学结合的综合计算题，考查压强、功、机械效率的基本公式应用，需掌握水平地面压力等于总重力、匀速运动时牵引力等于阻力的隐含条件，注意单位换算，整体难度适中。
【难度系数】
0.6
本题分三小问，解题思路如下：
1. 求满载时对地面的压强：水平地面上，物体对地面的压力等于总重力，先计算满载时总质量（空车质量+最大载重），利用$G=mg$算出总重力即压力，再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积求出压强。
2. 求牵引力做的功：卡车匀速行驶时，牵引力与阻力是平衡力，大小相等；阻力为总重的0.05，先算出阻力即牵引力，再利用功的公式$W=Fs$，注意将行驶距离单位换算为米，代入牵引力和距离计算功。
3. 求机械效率：机械效率是有用功（牵引力做的功）与总功（柴油完全燃烧放出的热量）的比值，先根据$Q_{放}=mq$算出柴油燃烧放出的热量，再用$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%$计算效率，结果保留一位小数。
【解析】
解：(1) 卡车满载时对地面的压力等于总重力，总质量为：
$m = m_{空} + m_{载} = 6\ \mathrm{t} + 14\ \mathrm{t} = 20\ \mathrm{t} = 20×10^3\ \mathrm{kg}$
总重力（即压力）：
$F = G = mg = 20×10^3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 2×10^5\ \mathrm{N}$
满载时对地面的压强：
$p = \frac{F}{S} = \frac{2×10^5\ \mathrm{N}}{0.3\ \mathrm{m}^2} ≈ 6.7×10^5\ \mathrm{Pa}$
(2) 卡车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，故牵引力：
$F_{牵} = f = 0.05G = 0.05×2×10^5\ \mathrm{N} = 1×10^4\ \mathrm{N}$
行驶距离：$s = 12\ \mathrm{km} = 12×10^3\ \mathrm{m}$
牵引力做的功：
$W = F_{牵}s = 1×10^4\ \mathrm{N} × 12×10^3\ \mathrm{m} = 1.2×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 柴油完全燃烧放出的热量：
$Q_{放} = m_{柴油}q = 7\ \mathrm{kg} × 4.3×10^7\ \mathrm{J/kg} = 3.01×10^8\ \mathrm{J}$
卡车的机械效率：
$\eta = \frac{W}{Q_{放}} × 100\% = \frac{1.2×10^8\ \mathrm{J}}{3.01×10^8\ \mathrm{J}} × 100\% ≈ 39.9\%$
答：(1) 卡车满载时对地面的压强约为$6.7×10^5\ \mathrm{Pa}$；(2) 牵引力做的功为$1.2×10^8\ \mathrm{J}$；(3) 机械效率约为39.9%。
【答案】
(1) $6.7×10^5\ \mathrm{Pa}$；(2) $1.2×10^8\ \mathrm{J}$；(3) 39.9%
【知识点】
压强的计算、功的计算、机械效率的计算
【点评】
本题是力学与热学结合的综合计算题，考查压强、功、机械效率的基本公式应用，需掌握水平地面压力等于总重力、匀速运动时牵引力等于阻力的隐含条件，注意单位换算，整体难度适中。
【难度系数】
0.6
