建议用时：70 分钟，满分：70 分
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24 分，每题2 分）
1．汽车紧急刹车时，轮胎的温度急剧升高，内能增大，下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是()
A．在炉子上烧水，水的温度升高
B．将冰块放入常温饮料中，饮料的温度降低
C．在阳光的照射下，公园里石凳的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高
2．在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是( )
A．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象
B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C．热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加
3．如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是 ()
A．锯木板时，钢锯条温度升高 B．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高 C．酒精灯加热试管中的水，水的温度升高 D．迅速下压活塞，管内气体的温度升高
4．如图所示，小朋友沿滑梯下滑得越来越快。关于该过程，下列说法中正确的是 ()
第十二章内能及其应用基础卷（学生版）
A．小朋友不具有惯性 B．小朋友的运动状态不变
C．小朋友的动能转化为重力势能D．小朋友的一部分机械能转化为内能
5．下列说法中正确的是 ()
A．要使物体内能增加必须对物体加热
B．分子间的引力和斥力是同时存在的
C．热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多
D．在汽油机的四个冲程中，做功冲程将机械能转化为内能
6．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是 ()
A．下压活塞的过程中，筒内气体的内能转化为活塞的机械能
B．下压活塞的过程中，通过做功的方式改变了筒内气体的内能
C．下压活塞的过程中，筒内气体的内能减小了
D．下压活塞的过程中，能量转化方式跟四冲程汽油机的做功冲程相同
7．用两个完全相同的电热器分别对质量相同的液体a、b 进行加热。液体a、b的温度随加热时间变化关系如图所示。不考虑热损失，下列说法正确的是 ()
A．液体a比液体b 温度升高得快
B．液体a的比热容是液体b的比热容的2 倍
C．相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少
D．升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多
8．下列说法正确的是 ()
A．燃料燃烧越充分，放出的热量越多，其热值越大
B．汽油机的压缩冲程主要是将内能转化为机械能
C．加入糖块的水变甜，说明分子在不停地运动
D．物体放出热量，温度一定降低
9．如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这和内燃机的哪个冲程类似 ()
A．吸气冲程B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10．如图是用塑料瓶自制的火箭模型，侧壁装有电火花发生器，试验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动按钮，点燃酒精，纸筒即刻飞出。下列说法正确的是 ()
A．能闻到酒精的气味是由于分子间存在斥力
B．酒精没有完全燃烧，热值变小
C．纸筒飞出后瓶内气体内能减小，温度降低
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
11．下列说法中正确的是 ()
A．扩散现象说明气体分子不停地做无规则运动
B．寒冷的冬天，户外的“雪人”没熔化却变小是汽化现象
C．将10℃的饮料放在4℃的冰箱中，一段时间后，饮料的内能增加
D．汽油机的压缩冲程中，气缸中的工作物质内能增大，温度升高
12．下列说法正确的是 ()
A．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大
B．质量相等的水和煤油，吸收热量多的比热容大
C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6 分，每题2 分。每题选项全选对的得2 分，选对但不全的得1 分，有错选的不得分）
13．下列说法中正确的是 ()
A．物体运动得越快，受到的力不一定越大
B．燃料燃烧越充分，放出的热量越多，其热值越大
C．物体内能减小时其温度一定降低，温度升高其内能一定增大
D．跳水运动员起跳，跳板向下弯，人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等
14．勤思考、爱交流的小琴对学过的热学知识进行了总结，并与小东进行交流，小东认为小琴总结的结论有的正确，有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是 ()
A．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
B．在热传递过程中，热量从内能大的物体传向内能小的物体
C．水的比热容比酒精大，水和酒精升高相同的温度，水吸收的热量较多
D．在四冲程内燃机中，做功冲程将内能转化为机械能
15．木雕是一种以各种木材为原料进行雕刻的民间工艺，被列为国家级非物质文化遗产。如图所示，制作木雕通常要经过风干、切割、打磨、雕刻等多个工艺环节。下列说法正确的是 ( )
A．风干木料时，要将木头放在通风处，可以加快木头中水分的蒸发
B．切割木料时，工人要带上降噪耳塞，可以在声源处减弱噪声
C．打磨木料时，工人可以闻到淡淡的木香，是由于分子的无规则运动
D．雕刻木料时，刻刀的刀口要打磨得很锋利，是为了增大刻刀对木料的压力
三、实验探究题（共28 分）
16．如图所示，在一端封闭的长玻璃管中，先注入半管水，再缓慢注入酒精直到装满，封住管口将玻璃管反复翻转，使水和酒精混合在一起，发现，这表明分子之间存在间隙。
17．(1)你可能有过用医用酒精擦拭皮肤消毒的经历。把酒精擦在手背上，随着酒精的蒸发，擦酒精的位置人会感到凉。这是因为。
(2)量筒中装一半清水，将硫酸铜溶液注入水的下方，由于硫酸铜溶液的密度比水大，会沉在量筒的下部，可以看到无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面（如图）。静置几日后，看到的现象是，这属于扩散现象。
18．如图所示的实验：①瓶中有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出。瓶内出现的白雾是水蒸气（填物态变化的名称）形成的，此实验说明了物体对外做功，内
能。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
19．按要求完成下列小题。
(1)探究水在沸腾前后温度变化特点的实验时，当水温为89℃时开始计时，经5min 水沸腾，再加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线，如图甲所示。从图像可知，水在沸腾前，吸收热量，温度；水在沸腾后，吸收热量，温度。
(2)如图乙所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐混合，颜色变得均匀，这一扩散现象说明。
20．在研究某物质熔化过程中温度的变化规律时，持续加热该物质，记录了该物质温度随时间变化的实验数据如下表所示。根据实验数据可知该物质是（选填“晶体”或“非晶体”），判断依
据是。该物质开始熔化的依据是。该物质在第5min时具有的内能它在第7min时具有的内能。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
物质的温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
21．小京为探究冰熔化和水沸腾时温度变化的特点，在实验室进行了探究实验，根据测量结果他画出了相关图像，如图甲、乙所示。
(1)在图甲中，物质在C 点的内能（选填：“大于”“等于”或“小于”）在B点的内能；
(2)水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，则水的沸点是℃。
四、科普阅读题（共12 分）
22．请阅读《潮汐发电》并回答24 题。
潮汐发电
地球上海水的周期性涨落称为潮汐。这种现象主要是由月球、太阳对海水的引力以及地球自转效应造成的。涨潮时，大量海水汹涌而来，水位逐渐升高；落潮时，海水奔腾而归，水位逐渐下降。我们站在海边，可以感受到海水拍打海岸岩石所发生的激烈碰撞，认识到地球上的海水具有极大的能量。
如何利用这种能量为人类服务呢？潮汐发电就是其中一种很好的方式：在海湾等水位差较大的地方修建堤坝、闸门和厂房，围成水库引导海水流动。如图甲所示，涨潮时，海洋水位高于水库水位，海水流入水库推动水轮机组工作。如图乙所示，落潮时，海洋水位低于水库水位，海水流出水库推动水轮机组工作。从能量转化角度分析，潮汐能是一种势能，它是由海水的水位变化而产生的。当海水涨潮时，海水的势能增加；当海水落潮时，海水的势能减少。在潮汐发电过程中，这种势能被转化为动能，即海水流动的能量。海水的动能再通过做功的方式转移给水轮机，水轮机的动能最终被发电机转化为电能。因此，潮汐发电就是一个将海水的机械能转化为电能的过程。
潮汐发电有很多优点：首先，它是一种可以不断得到补充、永续利用的能源，只要地球、月球和太阳存在，潮汐现象就会持续，因此潮汐发电具有可持续性。其次，潮汐发电过程中不产生温室气体
排放，对环境的影响较小，是一种清洁的能源解决方案。此外，潮汐现象具有规律性和预测性，发电量相对稳定，不会像风能和太阳能那样受天气条件的限制。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)潮汐现象主要是由月球、太阳对海水的和地球自转效应造成的；
(2)请根据海水的受力情况分析涨潮时海水流入水库的原因；
(3)当流经水轮机的海水质量一定时，堤坝两侧水位差越大，能够发出的电能。
23．阅读下面的短文，回答问题。
为什么柴油机比汽油机热效率高潘承孝是汽车和内燃机专家，中国内燃机和汽车工程教育的奠基人之一，潘先生曾于1912-1915 年就读于北京汇文中学，后从事教育70 余年，培养出一大批国内外 知名的内燃机专家、学者，为祖国的内燃机领域研究和汽车工业发展奠定了基础。在学习中，同学们经常会问到，为什么柴油机比汽油机热效率高？要搞清楚这个问题的答案，我们先要弄明白影响内燃机热效率的关键因素-压缩比内燃机的活塞在汽缸里做往复运动时，活塞顶部离开汽缸盖最近时的位置，叫作上止点；活塞顶部离开汽缸盖最远时的位置，叫作下止点。上、下止点的距离叫作活塞行程，简称冲程。活塞在下止点时，活塞上面的空间叫作“汽缸总容积”；活塞在上止点时，活塞上面的空间叫作“燃烧室容积”；汽缸总容积与燃烧室容积的比值叫作“压缩比”。
压缩比表示空气（或燃料混合物）在汽缸中被压缩的程度。压缩比越大，汽缸内气体压缩后的压强越大，温度越高。压缩比是内燃机的主要技术规格之一，汽油机和柴油机的压缩比是不同的，例如：上海生产的165型汽油机的压缩比是6，压缩终了时的压强约为106Pa，温度可达到430℃；东风195型柴油机的压缩比是20，压缩终了时的压强约3×106Pa-4×106Pa，温度可达到500℃-700℃。一般来说压缩比越大，热机效率就越高。
在汽油机里，吸入汽缸内的是燃料混合物，由汽化器把空气和汽油按一定比例进行均匀混合雾化而成，燃料混合物被压缩后，用火花塞点火引爆。汽油机的压缩比在5-8 之间，不能任意提高。因为压缩比过大，压缩终了时的气体温度太高，密度太大，使点火时气体的燃烧太剧烈，会造成某一局部压力增长太快，对汽缸和活塞产生巨大的冲击力，发出很大的响声和震动，这种现象叫作“爆震”，发生爆震不仅对机件保养不利，而且会使汽油机输出的功率显著降低。
柴油机的点火方式与汽油机不同，当压缩冲程快结束前，由喷油嘴喷出雾状柴油，会自动着火，由于柴油机汽缸里压缩的只是纯空气，没有“爆震”问题，提高压缩比不受此限制。但由于汽缸、活塞等部件能承受的压力限制，柴油机的压缩比也不能过大，通常限制在12-20 之间，因此与汽油机相比，柴油机的热机效率会更高一些。
请根据上述材料、回答下列问题：
(1)内燃机的“压缩比”是指的比值。
(2)在汽油机里，当火花塞产生电火花点燃燃料混合物时，会产生高温高压气体推动活塞向下运动，在此过程中将内能转化为。
(3)通常汽油机的压缩比要小于柴油机的压缩比，其主要原因在于它们的不同。
(4)若将“汽缸总容积”近似为圆柱体，体积用V表示，压缩比用n 表示，做功冲程中气缸内高温高 压气体压强的平均值用p 表示，请推算出某一个做功冲程中，汽缸内气体对活塞做功为（用给出的物理量符号表示）。