{word试卷}年秋人教版九年级物理期末综合复习——14章内能的利用(热机)(仅供参考)

人教版初中物理九年级第十四章《内能的利用》测试题（含答案）一、选择题（每小题3分，共33分）1、下列说法正确的是（）A．图甲中活塞对硝化棉做功，硝化棉温度升高，该过程相当于汽油机的压缩冲程B．图乙中塞子冲出时将机械能转化为内能C．图丙中两铅柱之间既存在引力也存在斥力D．图丁中瓶内盛少量水是为了降低瓶内空气的温度，防止瓶子温度过高而破裂2、如图是一台四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，设该汽油机的转速恒定为3000r/min，则下列说法中正确的是（）A．图中所示是汽油机的做功冲程B．该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能C．该汽油机每秒做功50次D．该汽油机排出的尾气温度越高，它的效率就越高3、如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（）A．在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙B．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁C．丁图冲程能量转化：内能转化为机械能D．飞轮转速2400r/min，则该汽油机1s能做功20次4、关于热机，下列说法正确的是（）A．汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机气缸顶部有火花塞B．汽油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸C．热机是利用内能做功的装置，可将内能转化为机械能D．一般情况下汽油机的压缩比大于柴油机，其功率也更大5、关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）A．没有燃烧的燃料，热值等于零B．燃料完全燃烧时，它的热值最大C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多6、做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法中正确的是（）完成工作时间消耗柴油柴油机量3h 5kg甲相同乙2h 6kgA．甲的功率较大，热机效率较低B．甲的功率较大，热机效率较高C．乙的功率较大，热机效率较高D．乙的功率较大，热机效率较低7、2022年6月5日上午，神舟十四号载人飞船搭载长征二号F遥运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。

3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长征二号F遥运载火箭用了液态氢作燃料，下列说法正确的是（）A．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值B．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能C．火箭加速升空的过程中，航天员的机械能保持不变D．载人飞船进入预定轨道稳定运行时，处于平衡状态8、小明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。

人教版九年级物理全一册第十四章《内能的利用》综合测试题（含答案）（满分70分）一、单选题（每小题3分，共33分）1．下列关于热机的说法正确的是（）A．热机的效率为100%B．热机只有汽油机和柴油机两种C．好的热机工作时不排放废气D．热机工作时都要利用燃料的化学能2. 汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程（）A．B．C．D．3. 如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（）A．进气门打开，排气门关闭B．喷油嘴喷出雾状汽油C．靠飞轮的惯性完成D．内能转化为机械能4. 水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程5. 小汽车已成为多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列说法正确的是（）A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高C．汽油机的点火方式是压燃式D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能6. 比较四冲程汽油机和柴油机的工作，下列说法中正确的是（）A．汽油机的吸气冲程：只吸入空气B．柴油机的压缩冲程：缸内温度降低C．汽油机飞轮转动2周，对外做功1次D．柴油机燃料燃烧不充分，效率较低7. 小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2⨯103J/（kg℃，酒精的热值为q=3⨯107J/kg]。

则（）A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14% B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4% D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%8. 下列关于热值的说法正确的是（）A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C．燃料燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关9. 做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（）柴油机完成工作量时间消耗柴油甲3h5kg相同乙2h6kgA．甲的功率小；热机效率低B．甲的有用功大；做功快C．乙的总功大；热机效率低D．消耗相同量的柴油；乙的有用功低10. 2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。

人教版九年级物理全一册《第十四章内能的利用》章末测试卷-附答案1.下列关于热机的说法中，错误的是( )A.热机是把内能转化为机械能的装置B.热机是把机械能转化为内能的装置C.即使对内燃机不断革新，也不能把气体的内能全部转化为机械能D.即使没有漏气，也没有摩擦导致的能量损失，内燃机也不能把内能全部转化为机械能2.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。

与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。

如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是( )A.尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全B.该冲程为做功冲程，内能转化为机械能C.汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%D.该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护3.水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与下列图中内燃机工作的哪个冲程相同( )A. B. C. D.4.汽油机和柴油机的构造和工作过程不同的是( )①汽油机有进气门，而柴油机没有；②汽油机有火花塞，而柴油机在同一位置则是喷油嘴；③汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机则只需两个冲程；④汽油机吸气冲程中要吸入汽油，而柴油机吸气冲程则不吸入柴油。

A.①②B.③④C.①③D.②④5.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。

下列有关说法正确的是( )A.甲图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高B.由乙图可知该汽油机的效率是30%C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值6.如图所示，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程的示意图，下列说法正确的是( )A.甲图的能量转化是内能转化为机械能B.乙图的能量转化是机械能转化为内能C.丙图是汽油机的做功冲程D.丁和乙图是利用内能来做功的7.如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，这种汽油机一个工作循环四个冲程的顺序排列，正确的是( )A.甲、丙、丁、乙B.乙、丁、甲、丙C.乙、甲、丁、丙D.甲、丁、丙、乙8.关于能量守恒定律，下列说法中正确的是( ) A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化 B.能量守恒定律只适用于能量转化过程 C.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D.按照能量守恒定律，永动机是不存在的9.关于比热容和热值的说法正确的是( )A.0.5 kg 酒精燃烧时放出的热量为71.510J ⨯，则此酒精的热值是7310J /kg ⨯B.煤油的热值是74.610J /kg ⨯，如果将煤油倒去一半，剩下煤油的热值为72.310J /kg ⨯C.由ΔQ c m t=收热量Q 增大一倍，比热容也会增大一倍 D.沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容比干泥土的比热容大10.如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是( )A.有用机械能所占比例最大B.废气带走的能量占比为25%C.该汽油机的效率为35%D.减少机械摩擦不能提高汽油机效率11.冬天班里的学生都喜欢用发热贴焐手，此过程中发生了能量的_____（选填“转化”或“转移”），而在整个过程中能量的总量_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。

20XX年高中测试高中试题试卷科目：年级：考点：监考老师：日期：14章内能的利用（热量计算）1．节能减排，新能源汽车是未来汽车发展的方向。

某种型号纯电动汽车的部分参数如下表所示：假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。

g＝10N/kg，q汽油＝4.6×107J/kg。

试问，电动汽车在行驶过程中：(1)电动汽车对水平地面的压强是多少？(2)电动汽车牵引力所做的功是多大？(3)如果燃烧汽油满足牵引力所做的功，至少需要多少汽油？（计算结果保留二位小数）(4)电动汽车电能专化为机械能的效率是多大？（计算结果保留一位小数）2．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为20℃的水加热到60℃，消耗的天然气体积为1.2m3（假设天然气完全燃烧）。

已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。

求：(1)天然气完全燃烧放出的热量；(2)水吸收的热量；(3)该燃气热水器工作时的效率。

3．某中学锅炉房每天要将3t水从30℃加热到80℃。

求：(1)这些水要吸收热量为多少？(2)“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，天然气需要放出多少热量？(3)学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8.4×107J/m3）4．中国科学家在南海试采可燃冰，并取得了圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破，可燃冰清洁无污染，储量很大，是一种理想的新型能源。

（设可燃冰的热值q=4.2×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃），求：(1)用可燃冰烧水，100g完全燃烧放出的热量。

(2)若加热效率为40%，被水吸收的热量。

(3)若在标准大气压下，将水从60℃加热到沸腾，水的质量。

人教版物理九年级上册第十四章《内能的利用》第一节《热机》测试一、选择题1. 关于热机，下列说法正确的是A. 吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气B. 做功冲程是把机械能转化为内能C. 柴油机有喷油嘴而没有火花塞D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的【答案】C【解析】【详解】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，而柴油机吸入的是柴油和空气的混合物，故A错误；B．做功冲程是把内能转化为机械能，故B错误；C．柴油机顶部有喷油嘴而没有火花塞，故C正确；D．做功冲程以外的三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的，故D错误。

选C。

2. 下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是A. 汽油机与柴油机使用的燃料不同B. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞C. 柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同D. 柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火【答案】C【解析】【详解】A. 汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，故A正确；B. 汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，故B正确；C. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴，没有火花塞，汽油机气缸顶部有个火花塞，没有喷油嘴，所以汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上也不相同，故C错误；D. 汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，故D正确．故选C.【点睛】柴油机和汽油机区别：（1）构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有一喷油嘴，是压燃式；汽油机顶部有火花塞，为点燃式；（2）燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油．3. 下列实例中，属于机械能转化为内能的是A. 流星穿过大气层时发热发光B. 冬天，嘴对着双手哈气C. 汽油机的做功冲程D. 不锈钢汤勺放在热汤中【答案】A【解析】【详解】A．陨石坠入地球大气层成为流星，是陨石和空气摩擦生热的过程，是机械能转化为内能的过程．符合题意．B．冬天，嘴对着双手哈气，是利用热传递的方式改变内能的．不符合题意．C．汽油机的活塞在燃气推动下运动，内能转化为机械能．不符合题意．D．不锈钢汤勺放在热汤中，是内能的一种转移．不符合题意．4. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（）A. 该冲程是压缩冲程B. 该冲程中活塞向上运动C. 该冲程是内能转化为机械能的过程D. 该冲程是机械能转化为内能的过程【答案】C【解析】【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程．在做功冲程中将内能转化为机械能．故ABD错、C正确．5. 下列有关热机的说法中不正确的是A. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率B. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程D. 热机的大量使用会造成环境污染【答案】A【解析】【详解】A ．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，A 错误，符合题意；B ．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B 正确，不符合题意；C ．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，C 正确，不符合题意；D ．热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D 正确，不符合题意．6. 下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（ ）A. 热机排出的尾气没有内能B. 热机的效率能达到100%C. 热机都是使用汽油作燃料D. 热机的大量使用会造成环境污染【答案】D【解析】【详解】A ．热机工作时，排出的尾气带走了大部分内能.A 说法不正确．B ．热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%.B 说法不正确．C ．热机中煤炭、汽油、柴油、天然气、氢气等燃料都可使用.C 说法不正确．D ．热机工作时，燃料燃烧放出的废气会造成环境污染，所以热机的大量使用会造成环境污染.D 说法正确．7. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是A. 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B. 燃烧1千克某种燃料放出热量叫这种燃料的热值C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小【答案】A【解析】【详解】A．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，符合题意．B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值，不符合题意．C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大：热值与质量无关，只与燃料种类有关，不符合题意．D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小，燃料不完全燃烧时放出的热量不能称之为热值，不符合题意．8. 如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程，下列叙述正确的是( )A. 压缩冲程，机械能转化为内能B. 压缩冲程，内能转化为机械能C. 做功冲程，机械能转化为内能D. 做功冲程，内能转化为机械能【答案】A【解析】【详解】由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错，故选A．9. 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是（）A. 燃气的内能减少，温度升高B. 燃气的内能增加，温度升高C. 燃气的内能减少，温度降低D. 燃气的内能增加，温度降低【答案】C【解析】【详解】在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，高温、高压的燃气的内能转化为活塞的机械能，高温、高压的燃气的内能减少，温度降低。

人教版九年级物理上期期末复习第十四章《内能的利用》过关检测卷（第二期）一．选择题（共13小题）1．如图是一台四冲程内燃机工作循环中的一个冲程。

下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是（）A．它是柴油机的做功冲程，将机械能转化为内能B．它是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能C．它是柴油机的压缩冲程，将内能转化为机械能D．它是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能2．单缸四冲程的汽油机和柴油机工作时，下面说法正确的是（）A．完成一个工作循环，曲轴旋转四周B．吸气冲程中吸入气缸的物质，在汽油机中是汽油，在柴油机中的是柴油C．做功冲程中点火方式：汽油机是点燃式，柴油机是压燃式D．压缩冲程中，汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大3．如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（）A．飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙乙甲C．甲图中能量的转化是内能转化为机械能D．乙图中汽缸内气体温度会下降4．关于四冲程汽油机，下列说法中正确的是（）A．在吸气冲程，吸入气缸内的是空气B．在压缩冲程，燃料燃烧，化学能转化为内能C．在做功冲程，内能转化为机械能D．在排气冲程，进气门和排气门都打开5．关于燃料的热值，下列说法正确的是（）A．容易燃烧的燃料，热值一定大B．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关C．煤的热值大于干木材的热值，煤燃烧放出的热量一定比干木材放出的热量多D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料6．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。

在燃料都完全燃烧，且不计热量散失的情况下，下列说法正确的是（）A．比较甲丙两图，如果相同时间内液体a升温较快，说明b液体的比热容比a的大B．比较甲丙两图，如果相同时间内液体a升温较快，说明液体a吸收热量大C．比较乙丙两图，如果乙中的温度计示数变化较快，说明燃料2的热值比燃料1的大D．比较甲乙两图，如果相同时间内两液体升高相同的温度，则燃料1和燃料2的热值相同7．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率η不等于（）A．×100%B．×100%C．×100%D．×100%8．两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（）A．9：5B．5：6C．5：9D．6：59．某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，则在每秒钟内（）A．曲轴转120转B．对外做功60次C．完成120个冲程D．完成60个工作循环10．2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭（所用燃料为偏二甲肼），在酒泉卫星发射中心点火发射，同年9月17日神舟十二号载人飞船返回舱在东风着落场成功着落，航天员飞行任务取得圆满成功。

第十四章内能的利用复习第1节热机1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。

（热传递方式改变内能）⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能（做功方式改变内能）2、热机是利用内能做功的机械3、内燃机分为汽油机和柴油机两大类（原理：燃料燃烧的化学能转化为内能再转化为机械能）4、活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程5、多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作，一个工作循环有4个冲程，曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2 次，对外做功1次。

（4、2、1）6、吸气冲程：进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，压缩冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。

活塞向上运动。

机械能转化为内能做功冲程：进气阀门，排气阀门都关闭。

火花塞点火。

活塞向下运动。

内能转化为机械能。

(只有做功冲程对外做功)排气冲程：进气阀门关闭，排气阀门打开。

活塞向上运动。

排除废气7、汽油机和柴油机的区别：汽油机气缸顶部有火花塞，柴油机气缸顶部有喷油嘴；汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气；汽油机点火方式为点燃式，柴油机点火方式压燃式；汽油机的效率低，柴油机效率高；汽油机机体较轻，柴油机机体较重。

第2节热机的效率1、热值：①概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

②大小：热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，③热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。

在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克,符号是J/kg。

④公式：q=Q放/m（或q=Q 放/V 一般用于气体燃料） (其中m为燃料的质量，V为燃料的体积，q为燃料的热值)⑤公式变形：Q放=m q（或Q 放= Vq） m= Q放/q⑥热值是燃料本身的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关⑦煤气的热值约为3.9×107J/m3，物理意义为：体积为1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9×107J。

第十四章《内能的利用》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列图形中，属于内能转化为机械能的是()A．滑下滑梯B．弯折铁丝C．做功冲程D．压缩空气点火2.下列过程中，物体的重力势能转化为动能的是()A．热气球上升的过程B．铅球自由下落的过程C．跳水运动员将跳板踏弯的过程D．跳伞运动员在空中匀速下落的过程3.下列有关能量转化的实例中，说法不正确的是()A．不计空气阻力和摩擦，滚摆上升的过程中，动能转化为重力势能B．汽油机在做功冲程中，机械能转化为内能C．干电池、蓄电池对外供电时，化学能转化为电能D．植物吸收太阳光进行光合作用时，光能转化为化学能4.生活中能量转化的实例很多．下列描述中，错误的是()A．摩擦生热是把机械能转化为内能B．摩擦起电是把电能转化为机械能C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能5.下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是() A．烧水时，水蒸气顶起壶盖B．闭合开关后，灯泡发光C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷D．给电动自行车的蓄电池充电6.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，这表明()A．甲的功率比乙的大B．甲做的功比乙的多C．甲消耗的柴油比乙的少D．甲柴油机内能转化为机械能的百分比大7.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是()A．柴油B．汽油和空气C．汽油D．空气8.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示)，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上．乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加．下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是()A．是由水的内能转化来的B．是由水的重力势能转化来的C．是由乒乓球的内能转化来的D．是由乒乓球的化学能转化来的9.如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是()A．光电池板是将电能转化为光能B．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能C．照明灯是将内能转化为电能D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能10.如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来．内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程11.人们发现内能可以做功，并制造出各种利用内能做功的机械－热机，下面这些机械中不属于热机的是()A．电动机B．柴油机C．汽油机D．蒸汽机12.如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程13.如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是()A．光电池板是将电能转化为光能B．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能C．照明灯是将内能转化为电能D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能14.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()A．电烤箱B．空调C．电风扇D．洗衣机15.单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过()A．720°B．180°C．150°D．90°二、填空题(共3小题)16.按如图所示装置进行实验，把试管中的水加热至沸腾，试管上方的小叶轮会转动起来，此过程中能量的转化与热机工作中的________冲程能量的转化相同．17.在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是________冲程，如图所示的是汽油机的________冲程．四个冲程中利用飞轮惯性工作的冲程是________．18.柴油的热值是3.3×107J/kg，酒精的热值是3.0×107J/kg.完全燃烧相同质量的柴油和酒精，放出热量较多的是________．放出6.6×108J的热量，需要完全燃烧柴油和酒精的质量分别是________ kg、________ kg.从环境保护的角度，较为“清洁”的燃料是________．三、实验题(共3小题)19.比较不同燃料的热值实验：(1)为保证实验结论的可靠，小王同学在实验中应保持水的质量、________、以及两个烧杯等都应相同．(2)实验数据记录如下表，根据表中数据，估算出燃料2的热值是________ J/kg.(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(大/小)，出现这样情况的主要原因是________________________________________________________________________．(写出一点)20.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量和烧杯内液体的质量也相同．(1)比较不同燃料的热值，则应选________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择________两图进行实验．(2)有同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关．要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要选取质量________(选填“相同”或“不同”)的________(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究．(3)若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选用质量相同的________(选填“同种”或“不同种”)物质进行研究，这种研究物理问题的方法叫________________________________________．21.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①①两项内容漏写了，请你帮他补充完整．(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由__________.四、计算题(共3小题)22.完全燃烧70 g的酒精可以释放出2.1×106J的热量，如果所放出的热量中有60%被质量为5 kg温度为20 ①的水所吸收，试求：(1)酒精的热值；(2)水温可以升高多少？23.下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量．该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为1.35 kg/m3,1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时，(1)1 min内做的有用功(2)做一次功消耗汽油的质量(3)发动机的效率24.如图所示，简易太阳能热水器受光面积1.2 m2，内装80 kg水，太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J，如果60%的热量被水吸收，问：(1)20 ①的水晒3 h后水温是多少摄氏度？(2)煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的效率为40%，则烧热这些水(达到上一问中水的末温)需燃烧多少煤气？答案解析1.【答案】C【解析】A项，滑下滑梯时，与滑梯发生摩擦做功，将机械能转化为内能，不合题意；B项，弯折铁丝时，是通过做功将机械能转化为内能，不合题意；C项，在内燃机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；D项，压缩点火，属压缩气体做功，将机械能转化为内能，不合题意．2.【答案】B【解析】A项，热气球上升的过程，高度增加，是空气对气球做功，机械能增加，故A不符合题意；B项，铅球自由下落的过程中，高度下降，速度增加，是重力势能转化为动能，故B符合题意；C.跳水运动员将跳板踏弯的过程中，跳板形变的程度增加，弹性势能增加，并非减小转化成动能，故C不符合题意；D项，跳伞运动员在空中匀速下落的过程，速度不变，高度下降，是动能不变，重力势能减小，故D不符合题意．3.【答案】B【解析】A项，滚摆在上升的过程中，不计空气阻力和摩擦，机械能守恒，动能转化为重力势能，叙述正确，不符合题意；B项，汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，叙述错误，符合题意；C项，干电池、蓄电池对外供电时，将化学能转化为电能，叙述正确，不符合题意；D项，植物吸收太阳光进行光合作用时，将光能转化为化学能贮存在体内，叙述正确，不符合题意．4.【答案】B【解析】A项，摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故A正确；B项，摩擦起电是电子的转移，可以把机械能转化为电能，故B错误；C项，电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；D项，燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能，故D正确．5.【答案】C【解析】A项，烧水时，水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，是能量的转化过程，不符合题意；B项，闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功改变物体的内能，是能量的转化过程，不符合题意；C项，冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程，符合题意；D项，给电动自行车的蓄电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，不符合题意．6.【答案】D【解析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，热机的效率越高．甲柴油机的效率比乙柴油机的效率高，说明甲柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，所以D正确；功率是表示物体做功快慢的物理量，与热机的效率是两个完全不同的概念，所以A错误；B选项中，甲做功多，比值不一定大，所以B错误；C选项犯了同样的错误，消耗柴油少，用来做有用功的能量与消耗的总能量之比不一定大，所以C错误．7.【答案】B【解析】四冲程汽油机的吸气冲程中，吸入的气缸的气体是汽油和空气的混合物．8.【答案】B【解析】松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上．乒乓球在上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能不断减小，重力势能转化为乒乓球的机械能，故乒乓球的机械能不断增加．9.【答案】B【解析】A项，这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故A说法错误；B项，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，风能属于机械能的一种，故B说法正确；C项，照明灯工作时，将电能转化为光能，故C说法错误；D项，蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故D说法错误．10.【答案】C【解析】瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；在汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能．11.【答案】A【解析】蒸汽机、汽油机、柴油机都是利用热机工作的，工作过程中都是将内能转化为机械能．而电动机是利用电能转化成机械能的．12.【答案】C【解析】水蒸气把橡皮塞冲出；这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程．13.【答案】B【解析】A项，这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故A说法错误；B项，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，风能属于机械能的一种，故B说法正确；C项，照明灯工作时，将电能转化为光能，故C说法错误；D项，蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故D说法错误．14.【答案】A【解析】电饭锅工作时，主要将电能转化为内能．A项，电烤箱是将电能转化为内能，与电饭锅的能量转化相同，符合题意；B项，空调依靠压缩机工作，将电能转化为机械能，不合题意；C项，电风扇主要将电能转化为机械能，不合题意；D项，洗衣机主要将电能转化为机械能，不合题意．15.【答案】A【解析】汽油机，完成一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，所以转动720°.16.【答案】做功【解析】由图可知，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能．17.【答案】压缩做功吸气冲程、压缩冲程和排气冲程【解析】在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程；根据图示可知，进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程．四个冲程中，对外提供内能的冲程只有做功冲程，其它三个冲程都是依靠惯性完成的，因此利用飞轮惯性工作的冲程有：吸气冲程、压缩冲程和排气冲程.18.【答案】柴油20 kg22 kg酒精【解析】(1)由Q＝qm知，完全燃烧相同质量的柴油和酒精，放出热量较多的应该是热值大的燃料，所以放出热量较多的是柴油．(2)由Q＝mq得，需要完全燃烧柴油：Q柴油＝＝＝20 kg.(3)由Q＝mq得，需要完全燃烧酒精：Q酒精＝＝＝22 kg.(4)从环境保护的角度，较为“清洁”的燃料是酒精．19.【答案】(1)燃料的质量(2)1.2× 107(3)小燃料燃烧放出的热不能被水全部吸收【解析】(1)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；(2)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 ①，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10 ①，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×107J/kg；(3)因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小．20.【答案】(1)甲、乙甲、丙(2)不同，同种(3)不同种，控制变量法．【解析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验．(2)猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关．要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要选取质量不同的同种物质进行研究．(3)若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选用质量相同的不同种物质进行研究，这种研究物理问题的方法叫控制变量法．21.【答案】(1)①加热后的水温/①①10 g碎纸片(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收【解析】(1)①需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；①根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值．22.【答案】解：(1)①Q放＝mq，①酒精的热值：q＝＝＝3×107J/kg.(3)水吸收的热量：Q吸＝60%×Q放＝60%×2.1×106J＝1.26×106J,①Q吸＝cmΔt,①水升高的温度：Δt＝＝＝60 ①.答：(1)酒精的热值为3×107J/kg；(2)水温可以升高60 ①.【解析】(1)根据公式Q＝mq求出酒精的热值；(2)根据Q吸＝60%×Q放求出水吸收的热量，再根据公式Q吸＝cmΔt求出水升高的温度．23.【答案】解：(1)1 min内做的有用功：W＝Pt＝7.5×104W×60 s＝4.5×106J.(2)燃气的质量：m＝ρv＝1.35 kg/m3×1.8×10－3m3＝2.43×10－3kg,因为空燃比是14①1，所以燃油的质量是整个质量的，做一次功消耗的汽油质量：2.43×10－3kg×＝1.62×10－4kg.(3)1 min内汽油燃烧释放的热量：Q＝mq＝1.62×10－4kg×4.6×107J/kg×2600＝1.94×107J,发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝23.2%.答：(1)1 min内做的有用功为4.5×106J.(2)做功一次消耗汽油的质量是1.62×10－4kg.(3)发动机的效率是23.2%.【解析】(1)根据公式W＝Pt进行计算，要注意把功率单位换算成W，把时间单位换算成s.(2)根据m＝ρv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量．(3)发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值．24.【答案】解：(1)①太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J,①太阳能热水器3 h得到太阳的辐射热量为：Q＝1.2 m2×3×60 min×7.56×104J/(m2·min)＝16329600 J,而Q吸＝Qη＝16329600 J×60%＝9797760 J,又①C＝4.2×103J/(kg·①)，m＝80 kg,①Δt＝＝＝29.2 ①，从而可知t＝Δt＋t0＝29.2 ①＋20 ①＝49.2 ①.(2)①Q吸＝9797760 J，η热＝40%，①煤气燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝24494400 J,又①q气＝4.2×107J/kg,①m气＝＝＝0.5832 kg.答：(1)20 ①的水晒3 h后水温是49.2 ①.(2)烧热这些水需燃烧0.5832 kg煤气．【解析】(1)已知太阳每分钟辐射到1 m2面积上的热量是7.56×104J，便可以计算出太阳能热水器3 h 得到太阳的辐射热量Q，已知60%的热量被水吸收，从而可利用公式Q吸＝Qη求出水吸收的热量，已知水的质量和比热容，可利用公式Δt＝计算出温度变化，已知水的初温，可利用公式t＝Δt ＋t0计算出末温．(2)已知水吸收的热量和煤气灶的效率，可利用公式Q放＝计算出煤气燃烧放出的热量，已知煤气的热值，可利用公式m气＝计算质量．。

第十四章内能的利用第1节热机01知识管理1．热机定义：利用__内__能做功的机械叫热机．工作原理：__内__能转化为__机械__能．内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机，常见的内燃机有__汽油机__、__柴油机__．注意：热机工作时的能量转化过程可以表示为：燃料的化学能――→燃烧工作物质的内能――→推动活塞或飞轮机械能2．汽油机构造：进气门、排气门、__火花塞__、活塞、汽缸、连杆和曲轴．四个冲程：吸气冲程、__压缩__冲程、__做功__冲程和排气冲程．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．注意：一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成．3．柴油机和汽油机的不同之处：柴油机汽缸顶部有__喷油嘴__，汽油机汽缸顶部是__火花塞__．注意：(1)柴油机的点火方式叫做压燃式，汽油机的点火方式是点燃式；(2)吸气冲程里，汽油机吸进汽缸的是汽油和空气，柴油机吸进的只有空气；(3)内燃机一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，两次能量转化对外做功一次．02基础题知识点1热机1．火箭是热机的一种，工作时是将__内__能转化为__机械__能．2．热机是利用内能做功的机械，直接在发动机汽缸内燃烧燃料从而产生动力的热机叫__内燃机__，是现代社会使用最为广泛的一种热机，根据燃料的不同，可分为__汽油机__和__柴油机__两大类．3．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是(A)A B C D知识点2汽油机柴油机4．四冲程汽油机工作时，仅__做功__冲程使汽车获得动力，其他三个冲程是利用__惯性__完成的．5．如图是单缸四冲程汽油机的__做功__冲程，把内能转化为机械能．此冲程中，汽缸内的气体内能__减小__(填“增大”或“减小”)．6．一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是(B)A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程7．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是(C)A．柴油机的汽缸顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞B．柴油机比汽油机笨重C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式D．柴油机吸入汽缸的是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物03中档题8．如图所示是四冲程汽油机中的两个冲程，其中图甲所示是__排气__冲程示意图；在四个冲程中，只有__做功__冲程对外做功．9．如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱)，请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序：__BDAC__．10．如图所示是某热机工作的两个冲程，其中把内能转化成机械能的是__甲__图，已知该热机的铭牌上标有3 600 r/min.则热机每秒做功__30__次．11．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是__做功__冲程，与它原理相同的是__F__图所示的演示实验．汽油机的工作示意图中，机械能转化为内能的冲程是__B__图(后两空填字母)．12．在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是(C)A．燃气的内能减少，温度升高B．燃气的内能增加，温度升高C．燃气的内能减少，温度降低D．燃气的内能增加，温度降低13．如图所示实验，试管口木塞冲出过程中(D)A．试管口出现的白雾是水蒸气B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少04拓展题14．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，如图时刻是内燃机的__做功__冲程，活塞下降时，燃气内能__减少__(填“减少”或“增加”)．在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度__降低__(填“升高”“降低”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是__排气__冲程．第2节热机的效率01知识管理1．热值定义：某种燃料__完全__燃烧放出的热量与其质量的__比值__，叫做这种燃料的热值．公式：Q放＝__qm__．(气体燃料完全燃烧放出热量的公式：Q放＝__qV__)单位：固体或液体燃料的热值的单位是：__焦每千克(J/kg)__；气体燃料的热值的单位是：__焦每立方米(J/m3)__．注意：热值表示燃料在完全燃烧时把化学能转化为内能的本领大小，是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧无关．2．热机的效率定 义：用来做__有用功__的那部分能量，与燃料__完全燃烧__放出的能量之比，叫做热机的效率．计算公式：η＝W 有用Q 放×100%，其中W 有用＝F·s 或Pt ；Q 放＝mq 02 基础题知识点1 燃料的热值1．“可燃冰”是一种新型能源．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍，这说明“可燃冰”的__热值__很高．2．“西气东输”工程已全线竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了燃气__热值__较大的特性，而且使用天然气时对环境无污染.0.5 m 3天然气完全燃烧放出的热量是__4.1×107__J(q 天然气＝8.2×107 J/m 3)，天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)．3．煤气的热值为3.9×107 J/m 3，完全燃烧后放出7.8×103 J 的热量，燃烧煤气的体积为__2×10－4__m 3.沼气的热值为1.9×107 J/m 3，对比可知，完全燃烧相同体积的煤气和沼气，煤气放出的热量更__多__(填“多”或“少”)．4．汽油的热值是4.6×107 J/kg ，它的物理意义是(B)A ．燃烧1 kg 汽油能放出4.6×107 J 的热量B ．完全燃烧1 kg 汽油能放出4.6×107 J 的热量C ．完全燃烧1 kg 汽油能放出4.6×107 J/kg 的热量D ．1 kg 汽油含有4.6×107 J 的热量5．关于燃料的热值，以下说法中正确的是(A)A ．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B ．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值C ．燃料燃烧时，质量越大，热值越大D ．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小知识点2 热机的效率6．热机效率是热机性能的一个重要指标．有一热机，若一部分燃料完全燃烧时，放出的能量为8×103 J ，其中用来做有用功的那部分能量为3×103 J ，该热机的效率是__37.5%__．7．(蚌埠禹会期中)如图是内燃机的能流图，则内燃几的效率可表示为η＝__E 2E __(用字母表示)．8．关于热机的效率，下列说法中正确的是(D)A ．热机做的有用功越多，效率就一定高B ．热机的功率大，效率就一定高C ．热机消耗的燃料越多，效率就越低D ．以上说法都不正确知识点3提高热机效率的途径9．(宜昌中考)为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是(D)A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间03中档题10．有的航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的__热值__很大．燃烧1 m3煤气大约能放出3.9×107 J的热量，某市管道煤气收费标准为0.87元/m3，有一户人家在一个月内燃烧的煤气共放出1.17×109J热量，那么共消耗了__30__m3的煤气，这个月应交煤气费__26.1__元．11．(衡阳中考)2017年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点．它的热值约为1.4×1010 J/m3，则3 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为__4.2×1010__J．假设这些热量全部被比热容为4.2×103 J/(kg·℃)的水吸收，可以使__2×105__kg的水温度升高50 ℃.12．(南充中考)在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6 g酒精，则放出了__1.68×105__J的热量；若这些热量的30%被150 g、25 ℃的水吸收，则水升高的温度是__75__℃.[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg，环境为1标准大气压]13．随着生活水平的提高，汽车已进入寻常百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．汽车应用了许多物理知识，请你解答：(1)汽油机是汽车的“心脏”．一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1 800 r/min，此汽油机每秒钟完成__15__个做功冲程．(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将__降低__(填“升高”“不变”或“降低”)．14．质量相同的甲、乙两种燃料，完全燃烧放出的热量比为2∶1，则它们的热值比为(A)A．2∶1 B．1∶2C．4∶1 D．1∶415．下列关于热值的说法正确的是(D)A．燃料燃烧越充分热值越大B．2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大C．1 kg煤燃烧放出3×105 J的热量，则煤的热值为3×105 J/kgD．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同16．(大连中考)某家庭用的燃气热水器，将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，完全燃烧了0.21 m3的煤气．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4×107 J/m3.试求：(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少？(2)水吸收的热量是多少？(3)该热水器烧水的效率是多少？解：(1)煤气完全燃烧放出的热量：Q 放＝qV ＝0.21 m 3×4×107 J/m 3＝8.4×106 J(2)水吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg ×(60 ℃－10 ℃)＝4.2×106 J(3)该热水器烧水的效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝4.2×106 J 8.4×106 J×100%＝50% 第3节 能量的转化和守恒01 知识管理1．能量的转化：在一定条件下，自然界中各种形式的能量是可以相互__转化__的．注 意：(1)能量的转化是能量的形式发生了改变；能量的转移是同一种能量从一个物体转移到另一个物体或从同一物体的一部分转移到另一部分，能量的形式并没有变化；(2)判断某一过程中发生了怎样的能量转移或转化，关键是明确这一过程中能量的形式有没有改变，分析消耗了什么能量，获得了什么能量，或者弄清能量从哪一个物体转移到了另一个物体．2．能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式__转化__为其他形式，或者从一个物体__转移__到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量__保持不变__．注 意：各种能量相互转化时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的．因此各种形式能的总量一定守恒，单一的某一种形式的能或几种能不一定守恒．如能的转化和转移过程中，能量一定守恒，但机械能不一定守恒．02 基础题知识点1 能量的转化和转移1．如图是我国用长征二号F －T2火箭将天宫二号空间实验室发射升空时的壮观情景．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的__内__能，再转化为火箭的__机械__能．2．如图所示是太阳能LED 照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED 灯头等部分构成．LED 是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成__光__能．水力发电站是将水的__机械__能转化成__电__能．3．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为烙铁)在物体上熨出烙痕作画．电烙铁通电升温的过程是能的__转化__过程，“画布”升温的过程是能的__转移__过程．(填“转化”或“转移”)4．生活中能量转化的实例很多．下列描述中，错误的是(B)A．摩擦生热是把机械能转化为内能B．摩擦起电是把电能转化为机械能C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能5．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是(D)A．太阳能发电B．闭合开关后，灯泡发光C．烧水时，水蒸气顶起壶盖D．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷知识点2能量守恒定律6．(泰州中考)汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和__不变__(填“增大”“不变”或“缩小”)．7．有关能量守恒定律，下列说法错误的是(A)A．能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B．只要有能的转化和转移，就一定遵循能量守恒定律C．能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力保障D．任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变03中档题8．小丽家有如下设备：煤炉、电饭煲、太阳能热水器．这些设备使用时，将化学能转化为内能的是__煤炉__；将光能转化为内能的是__太阳能热水器__；将电能转化为内能的是__电饭煲__．9．植物进行光合作用时的能量转化是__光能转化为化学能__，钻木取火的能量转化是__机械能转化为内能__．10．如图所示，滚摆在运动过程中，上升的高度会逐渐降低，它的机械能逐渐转化为__内__能，散失到空气中，但能量的总量__不变__(填“增加”“减少”或“不变”)．11．某同学设计并制作了一个“盲人水杯”．水杯底部装上电池后，当杯中的水位到达一定高度，水杯会自动发出音乐声，表示水已盛满．水杯发出音乐声时的能量转化形式是__电__能转化为__声__能．12．随着我国国力的强大，各国都在军事上采取各种措施，为此我国一直在研究导弹拦截系统．拦截弹在运动过程中做曲线运动，燃料助推拦截弹时，燃料的__化学__能转化为拦截弹的__机械__能．拦截弹在整个运动过程中，会受到空气的摩擦力，一部分机械能转化为__内能__，所以它的机械能是__变小__(填“变小”“不变”或“变大”)的．13．芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料，该材料可在光照、温度变化、压力变化的情况下产生电能，有着广阔的应用前景．该材料不能直接实现的能量转化是(D)A ．光能→电能B ．内能→电能C ．机械能→电能D ．化学能→电能14．(兰州中考)从能量转化的角度来看，下列说法错误的是(B)A ．电风扇工作时主要将电能转化为机械能B ．铅蓄电池充电时将化学能转化为电能C ．发电机工作时主要将机械能转化为电能D ．电热水壶工作时将电能转化为内能15．电风扇通电后，扇叶旋转，一段时间后，电动机外壳的温度升高，则下列关于能量转化和守恒的说法中正确的是(B)A ．电能全部转化为机械能，总的能量守恒B ．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒C ．电能全部转化为内能，总的能量守恒D ．电能转化为机械能和内能，机械能守恒04 拓展题16．如图，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装__水__的瓶子会先到达终点，原因是装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的__内能__较少，从而获得较大的动能．小专题(二) 热量的综合计算01 专题概述热量计算的内容包括热传递过程中吸热与放热的计算，燃料燃烧释放热量的计算，热机、锅炉、太阳能集热器等设备热效率的计算．解答此类计算题时，首先要明确热量计算的有关公式：(1)物体升温吸热公式：Q 吸＝cmΔt ＝cm(t －t 0)(2)物体降温放热公式：Q 放＝cmΔt ＝cm(t 0－t)(3)燃料燃烧释放热量公式：Q 放＝mq 或Q 放＝Vq(4)热机效率的计算公式：η＝W Q 放×100% (5)锅炉效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝cm 1Δt m 2q （或Vq ）×100% (6)太阳能集热器效率：η＝Q 吸Q 太阳能×100%＝cmΔt P 0St ×100%(其中P 0表示照射功率，S 表示照射面积，t 表示照射时间) 其次要明确解答的基本步骤：一是找温度变化，利用Q 吸＝cmΔt 列出式子；二是利用公式Q 放＝qm 或Q 放＝qV 列出式子；三是如果涉及效率问题，则有公式Q 吸＝ηQ 放．由三个所列的式子即可得出所求的问题．02 专题训练类型1比热容、热值的相关计算1．将200 g、80 ℃的热水和20 ℃的水相混合，混合后的水温为40 ℃，不计热量损失，[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：(1)混合过程中热水放出的热量为多少？(2)混合时加入的冷水是多少克？解：(1)热水放出的热量Q放＝c水m1(t0－t)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(80 ℃－40 ℃)＝3.36×104 J(2)不计热量损失，所以Q吸＝Q放＝3.36×104 J∵Q吸＝cm(t－t0)∴冷水的质量m2＝Q吸c（t－t2）＝3.36×104 J4.2×103 J/（kg·℃）×（40 ℃－20 ℃）＝0.4 kg＝400 g2．将装有热牛奶的奶瓶放入室温下盛有温度约为20 ℃，质量约为1 kg水的容器中，热奶的温度约为90 ℃，质量约为0.5 kg，经过一段时间后，再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40 ℃，若牛奶放出的热量全部被水吸收，则牛奶的比热容为多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]解：水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(40 ℃－20 ℃)＝8.4×104 J牛奶释放的热量Q放＝Q吸＝8.4×104 J由Q放＝cm(t0－t)得牛奶的比热容：c牛奶＝Q放m牛奶（t0牛奶－t牛奶）＝8.4×104 J0.5 kg×（90 ℃－40 ℃）＝3.36×103 J/(kg·℃)3．在一标准大气压下，将50 L水从40 ℃加热到沸腾．求：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](1)水需要吸收的热量．(2)提供这些热量，需要完全燃烧焦炭的质量(q焦炭＝3.0×107 J/kg)．解：(1)水的体积V＝50 L＝50 dm3＝0.05 m3由ρ＝m V得，水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.05 m 3＝50 kg 在一标准大气压下，水的沸点t ＝100 ℃，则水需要吸收的热量：Q 吸＝c 水m(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg ×(100 ℃－40 ℃)＝1.26×107 J(2)由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量：Q 放＝Q 吸＝1.26×107 J ，由Q 放＝mq 得，需要完全燃烧焦炭的质量：m 焦炭＝Q 放q 焦炭＝1.26×107 J 3.0×107 J/kg＝0.42 kg类型2 热效率的相关计算4．(安徽中考)某家庭用燃气热水器将质量为100 kg 、温度为20 ℃的自来水加热到50 ℃，消耗的天然气体积为1 m 3(假设天然气完全燃烧)．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为3.2×107 J/m 3.求：(1)天然气完全燃烧放出的热量；(2)水吸收的热量；(3)该热水器工作的效率．解：(1)天然气完全燃烧放出的热量：Q 放＝Vq ＝1 m 3×3.2×107 J/m 3＝3.2×107 J(2)水吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×(50 ℃－20 ℃)＝1.26×107 J(3)燃气热水器的效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝1.26×107 J 3.2×107 J×100%≈39.4%5．小亮家有一个容积为2 L 的水壶，水壶里装有初温为25 ℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热．[已知天然气的热值q ＝8.4×107 J/m 3，水的比热容c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：(1)烧开1 L 水，水需要吸收多少热量？(2)若天然气炉具的效率是30%，则烧开1 L 水需要完全燃烧多少天然气？解：(1)由题意可知水的体积V 水＝1 L ＝1×10－3 m 3由ρ＝m V可得，水的质量：m 水＝ρ水V 水＝1.0×103 kg/m 3×1×10－3 m 3＝1 kg 1标准大气压下水的沸点是100 ℃则水吸收的热量：Q 吸＝c 水m 水(t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg ×(100 ℃－25 ℃)＝3.15×105 J(2)由η＝Q 吸Q 放得，天然气灶具燃烧放出的热量： Q 放＝Q 吸η＝3.15×105 J 30%＝1.05×106 J 由Q 放＝qV 得，需要燃烧天然气的体积：V 天然气＝Q 放q ＝1.05×106 J 8.4×107 J/m 3＝1.25×10－2 m 36．如图所示，甲图是质量为200 g 的固体的熔化实验装置，乙图是根据实验数据绘制出的曲线图.(1)根据图象和相关知识计算，该物质从第6 min 至第8 min 共吸收多少热量(该物质的液态比热容为3×103 J/(kg·℃)?(2)如果第6 min 开始到第8 min ，完全燃烧了热值为3.0×107 J/kg 的酒精1.25 g ．可估算出此过程中，热转化效率是多少？解：(1)由图象可知，该物质从第6 min 至第8 min ，温度从t 0＝50 ℃升高到t ＝90 ℃，则该物质吸收的热量：Q 吸＝cm(t －t 0)＝3×103 J/(kg·℃)×0.2 kg ×(90 ℃－50 ℃)＝2.4×104 J(2)1.25 g 酒精完全燃烧释放的热量：Q 放＝mq ＝0.00125 kg ×3.0×107 J/kg ＝3.75×104 J则此过程中热转化效率：η＝Q 吸Q 放×100%＝2.4×104 J 3.75×104 J×100%＝64%7．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示．在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉作为热源，将50 g 初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水，共燃烧了14 g 酒精，酒精的热值为3×107 J/kg.求：(1)冰熔化过程中吸收的热量；(2)在标准大气压下，冰的熔化热λ冰．解：(1)14 g 酒精完全燃烧放出的热量：Q 放＝qm 酒精＝3×107 J/kg ×0.014 kg ＝4.2×105 J由η＝Q 吸Q 放得，冰熔化成水吸收的热量： Q 吸＝Q 放η＝4.2×105 J ×40%＝1.68×105 J(2)标准大气压下冰的熔化热：λ冰＝Q 吸m 冰＝1.68×105 J 0.05 kg ＝3.36×106 J/kg8．如图所示是某太阳能热水器，水的容量为100 L ，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106 J ．该热水器接收太阳能的有效面积为1.5 m 2，每天日照时间按8 h 计算，若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20 ℃升高到60 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m 3，求：(1)热水器中水的质量；(2)一天内热水器中的水吸收的热量；(3)热水器在冬季的效率． 解：(1)热水器中水的体积：V ＝100 L ＝100 dm 3＝0.1 m 3水的质量：m ＝ρV ＝1×103 kg/m 3×0.1 m 3＝100 kg(2)一天内热水器中的水吸收的热量：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg ×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J(3)一天内热水器接收太阳能的能量：E ＝2.8×106 J/(m 2·h)×1.5 m 2×8 h ＝3.36×107 J热水器在冬季的效率：η＝Q 吸E ×100%＝1.68×107 J 3.36×107 J×100%＝50%。

14章内能的利用（热量计算）1．小明对家中的太阳能热水器进行观察：查看铭牌了解到水箱容积是200L。

给热水器水箱送满水后，利用“温度传感器”读数发现，经过中午三小时的曝晒，水箱中的水温从20℃升高到45℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。

请你求解下列问题：(1)水吸收的热量是多少？(2)如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，求至少需要燃烧多少千克煤气？ (煤气的热值为q=4.2×107J/kg)2．随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。

一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶200km，消耗汽油20L。

若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求：(1)汽油的质量；(2)这些汽油完全燃烧放出的热量；(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

3．用一个焦炭炉，将2.5L水从20℃加热到100℃，恰好完全燃烧了100g 焦炭，求：该焦炭炉的效率是多大？（焦炭的热值为3.0×107J/kg）4．一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图所示，在10s末达到20m/s，0~10s通过的路程为150m。

汽车在整个行驶过程中所受阻力不变，大小为F阻=3000N。

求：(1)汽车做匀速直线运动时牵引力做功的功率是多大？(2)若汽车在整个运动过程中功率保持不变，发动机的热机效率为25%，则那么0~10s内汽车需要燃烧多少千克的汽油（已知汽油的热值为4.6×107J/kg）？（结果保留3位小数）5．已知某型号汽车的重力41.510N G =⨯车，汽车的额定功率4410W P =⨯，当汽车装上货物后，在水平路面上以额定功率匀速行驶，行驶速度大小20m /s v =，若该车受到地面的摩擦力为车总重的0.016倍，受到的空气阻力为1600N （忽略其他摩擦阻力）。