第十四章 内能的利用（单元检测卷）-2024-2025学年九年级物理全一册同步考点梳理+检测卷（人教版）

第十四章 内能的利用（单元检测卷） （时间：60分钟 分值：100分） 一、单选题（每小题2分，共40分） 1．（2024·山东临沂·一模）下列说法正确的是（    ） A．冬天搓手取暖是利用热传递改变手的内能 B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关 C．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能 D．物体的温度越高，它的比热容越大 2．（2024·江苏盐城·三模）如图甲、乙所示是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A．每组实验中，烧杯中物质的质量应该相等 B．甲组实验中，可以根据温度计示数变化来比较吸热的多少 C．乙组实验中，燃料燃烧的时间必须相等 D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 3．（2024·陕西延安·模拟预测）鸡蛋醪糟（如图）是我国的一种传统小吃，制作鸡蛋醪糟的过程中，有关物理知识的说法正确的是（    ） A．水沸腾后继续加热，水的内能一定增大，温度一定升高 B．水沸腾后将锅盖顶起的能量转化与热机做功冲程相同 C．刚出锅的醪糟温度约为40℃ D．盛在碗中的鸡蛋醪糟，温度逐渐降低，所含的热量逐渐减少 4．（2024·山东泰安·三模）关于图示的四个情境，下列说法正确的是（　　） ①图甲：两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊起重物，说明分子之间存在引力 ②图乙：向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水吸收了热量 ③图丙：红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高扩散越快 ④图丁：为汽油机的做功冲程，该冲程主要是将内能转化为机械能 A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有①③④ 5．（2024·山东淄博·一模）4月24日是中国航天日，物理兴趣小组的同学们用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，此过程分析正确的是（　　） A．瓶口喷入的雾状酒精是气体 B．电火花放电使酒精燃烧的过程，将电能转化为酒精的化学能 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于汽油机的压缩冲程 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低 6．（2024·山西吕梁·三模）2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭，成功将神舟十八号乘组叶光富、李聪、李广苏3名航天员送入预定轨道，发射任务获得圆满成功，如图所示。关于火箭发射中涉及的物理知识，下列分析正确的是（　　） A．发射塔周围的“白气”，是水蒸气升华形成的 B．火箭上升时外壳温度越高，所含的热量越多 C．燃料燃烧得越充分，热值就越大 D．发射火箭的能量转化与热机做功冲程相同 7．（2024·广东广州·二模）某台热机的工作效率为30%，可能符合其能量流向的选项是（　　） A． B． C． D． 8．（2024·河南驻马店·二模）如图所示，图①、②是演示实验的示意图，图 A、B、C、D 是四冲程汽油机的工作示意图，与演示实验图①原理相同的是（　　） A． B． C． D． 9．（2024·江苏无锡·二模）如图是比较燃料热值的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．实验时应控制燃料燃烧的时间相同 B．实验时应控制烧杯中的液体升高的温度相同 C．两燃烧皿中应分别装入种类不同、质量相同的燃料 D．两烧杯中应分别装入种类不同、质量相同的液体 10．（2024·湖南永州·二模）如图所示的实验装置中，一个装有适量水的试管通过橡胶塞密封。当水被加热一段时间后，橡胶塞被推出，同时管口出现了大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞与汽油机压缩冲程能量转化情况相同 11．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示是一套卡式炉和便携气罐，罐内主要是丁烷，露营中被广泛使用。下列说法正确的是（　　） A．烹煮食物时，主要通过热传递的方式改变食物的内能 B．常温下可通过压缩体积的方法使丁烷汽化后储存在罐中 C．烹煮食物时，食物温度升高，所含热量增加 D．丁烷燃烧的过程中热值减小 12．（2024·山西晋城·模拟预测）2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十八运载火箭，成功将神舟十八号乘组叶光富、李聪、李广苏3名航天员送入预定轨道，如图所示。关于火箭发射中涉及的物理知识，下列分析正确的是（    ） A．发射塔周围的“白气”是水分子运动形成的 B．火箭选用的燃料，具有比热容较大的特点 C．火箭上升外壳温度升高，具有的内能减小 D．发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同 13．（2024·福建泉州·模拟预测）我国是世界第一制氢大国，采用太阳能、风能等能源制氢，实现碳零排放。氢能是新能源汽车的能源之一。氢内燃机汽车工作时，氢在内燃机中燃烧，如图所示的四个冲程中，产生动力推动汽车前进的是（　　） A． B． C． D． 14．（2024·江苏南京·二模）海陆风的成因，与以下哪一实验的结论相关（　　） A．探究不同物质吸热升温的现象 B．探究液体蒸发快慢的影响因素 C．比较冰和烛蜡的熔化特点 D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量 15．（2024·湖南长沙·三模）“围炉煮茶 ”是一种新的饮茶方式。茶壶在炭炉上慢煮，壶盖“跳动 ”且周围冒着“白气”，炉上的板栗随着四溢的茶香逐渐变软糯。下列分析正确的是（　　） A．壶盖“跳动”与热机压缩冲程的能量转化相同 B．“白气”是空气中的水蒸气升华形成的 C．板栗的内能是通过做功的方式改变的 D．茶香四溢说明分子在不停地做无规则运动 16．（2024·山东临沂·二模）天气逐渐热了，临沂大街小巷烤串又开始飘香了。如图所示，羊肉串架在炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中错误的是（　　） A．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能 B．肉温度越高，所含热量越多 C．很远就能闻到肉香味说明分子在不停地做无规则运动 D．木炭在燃烧的过程中，热值不变 17．（2024·福建福州·二模）如图所示，下列对热学知识进行的归纳总结中正确的是（　　） A．甲图中两个表面光滑的铅柱被压在一起能吊起重物，说明分子之间有引力 B．乙图是热机的做功冲程 C．丙图中空气被压缩时内能减小 D．丁图中当塞子冲出去时，水蒸气的内能增大 18．（2024·山东临沂·二模）2024年3月21日13时27分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法不正确的是（　　） A．冷却池灌注大量的水，是利用了水的比热容较大的特点 B．升空的过程中，燃料的质量在减少，热值也在变小 C．卫星随火箭加速上升过程中，其动能增大，机械能也增大 D．卫星进入预定轨道后，由近地点到远地点时，动能转化为重力势能 19．（2024·山东淄博·二模）劳动教育成为“必修课”，小明周末在家使用高压锅炖猪骨汤时，联想到许多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．炖汤过程中，排骨汤含有的热量不断增加 B．排骨汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 C．排骨汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变 D．炖汤过程中，气流冲击限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机压缩冲程相似 20．（2024·云南昆明·三模）氢燃料公交车行驶时运行平稳，无振动无噪声，零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比，最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知，，下列说法正确的是（　　） A．用氢作燃料是因为它含有的热量多 B．质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量的70%被质量为100kg、温度为35℃的水吸收，在一标准大气压下可以让水升高的温度是70℃ C．氢燃料燃烧过程中热值变小 D．若氢燃料公交车发动机的热效率为60%，氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶，如果完全燃烧0.3kg的氢燃料，这些热量能让该氢燃料公交车匀速行驶10min II非选择题 （共60分） 二、填空题（共24分） 21．（2024·山西大同·三模）我国载人登月初步方案已公布，在不远的将来，我国航天员有望登陆月球，后续还将建造国际月球科研站。白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃。假如你是设计师，让你设计一辆月球车，你认为月球车 （选填“可以”或“不可以”）用氢能源为燃料的热机来驱动，理由是 。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步，宇航服应具备的功能有： （写出一条即可）。 22．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸将筒盖冲起，面粉燃烧时将 能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同。 23．（2024·江苏南京·二模）给汽油机加油时，能闻到汽油味，这是 现象。某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮转速为 2400r/min，则1s内汽油机对外做功 次，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 W。某段时间内汽油机消耗了200g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量 J （q汽油＝4.6×107J/kg）。 24．（2024·江苏盐城·三模）如图所示，在汽油机工作的四个冲程中，能对外提供动力的是图 ，这是通过 的方式改变内能的，其它不能提供动力的冲程都是依靠飞轮的 来完成的。 三、实验题（12分） 26．（2024·江苏苏州·三模）发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。 （1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为 能； （2）己知汽油的热值为4×107J/kg，如果汽车油箱装有40kg的汽油，这些汽油充分燃烧2kg；放出的热量为 J，剩余汽油的热值为 J/kg； （3）四缸发动机中3号汽缸在压缩冲程中，则2号汽缸所处的冲程是 ； A．吸气       B．压缩            C．做功         D．排气 （4）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为2400r/min时，每个工作循环所需耍的时间为 秒，该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为P= 。 四、计算题（12分） 27．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）小爽学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，油箱的容量为50L，汽油机的能量流向如图所示。[ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃） （1）满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）发动机正常工作时，需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若满箱汽油使用完冷却水吸收的热量全部用来给水加热，则可以使多少kg的水从20℃升高到80℃？ （3）满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是多少？ 六、综合题（12分） 27．（2024·广东汕头·二模）阅读下列短文，回答问题。 航速优化 化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但因大量燃烧化石燃料使大气中浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖，人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放，这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一。 船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做的功（即推进功）就会大大减小，从而减少燃油消耗，但航速不是越小越好，因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速减小后，同样的航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功却增加了，航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，从而达到节能减排的目的，某船舶航行时，每航行1km的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。 （1）产生温室效应的原因是 ； （2）某船舶航行的速度增大，受到的阻力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （3）由图可知，以下航速区间最省油的是 （填字母）； A．2~3m/s　　B．5~6m/s　　C．8~9m/s （4）若柴油发动机的效率为32%，柴油的热值为。船舶的航速从10m/s降至5m/s，则每航行1km少消耗柴油约 kg；（结果保留整数） （5）某船舶以速度v匀速航行1h推进功为，以1.5v匀速航行1h推进功为．则 ； （6）为了节能减排，除了航速的选择，还可以采取的措施 （写出一条即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十四章 内能的利用（单元检测卷） （时间：60分钟 分值：100分） 一、单选题（每小题2分，共40分） 1．（2024·山东临沂·一模）下列说法正确的是（    ） A．冬天搓手取暖是利用热传递改变手的内能 B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关 C．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能 D．物体的温度越高，它的比热容越大 【答案】C 【详解】A．冬天搓手取暖是利用做功改变手的内能，故A错误； B．燃气的热值是燃气本身的一种性质，其大小与是否完全燃烧无关，故B错误； C．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能，对外做功，给车提供动力，故C正确； D．比热容是物质本身的一种性质，与温度高低无关，故D错误。 故选C。 2．（2024·江苏盐城·三模）如图甲、乙所示是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（　　） A．每组实验中，烧杯中物质的质量应该相等 B．甲组实验中，可以根据温度计示数变化来比较吸热的多少 C．乙组实验中，燃料燃烧的时间必须相等 D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 【答案】A 【详解】A．甲组实验，探究不同物质吸热升温的现象，除了物质种类不同，其它因素都应相同。乙组实验，探究不同燃料燃烧时放出热量的多少，除了燃料种类不同，其它因素都应相同，所以两组实验中，烧杯中物质的质量应该相等，故A正确； B．甲组实验中，用相同的热源加热，在相同的时间内放出的热量相等，烧杯中物质吸收的热量相同，时间不同，吸收热量也不同，所以可根据加热时间来比较吸热的多少，故B错误； C．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，比较温度计示数变化可得出燃料放热的多少，所以燃料燃烧时间不须相等，故C错误； D．乙组实验中，热源不同，不能根据加热时间的长短来比较吸热的多少，故D错误。 故选A。 3．（2024·陕西延安·模拟预测）鸡蛋醪糟（如图）是我国的一种传统小吃，制作鸡蛋醪糟的过程中，有关物理知识的说法正确的是（    ） A．水沸腾后继续加热，水的内能一定增大，温度一定升高 B．水沸腾后将锅盖顶起的能量转化与热机做功冲程相同 C．刚出锅的醪糟温度约为40℃ D．盛在碗中的鸡蛋醪糟，温度逐渐降低，所含的热量逐渐减少 【答案】B 【详解】A．水沸腾后继续加热，水的内能一定增大，但温度保持不变，故A错误； B．水沸腾后将锅盖顶起，是水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，与热机做功冲程的能量转化相同，故B正确； C．刚出锅的醪糟温度较高，约为100℃，故C错误； D．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故D错误。 故选B。 4．（2024·山东泰安·三模）关于图示的四个情境，下列说法正确的是（　　） ①图甲：两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊起重物，说明分子之间存在引力 ②图乙：向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水吸收了热量 ③图丙：红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高扩散越快 ④图丁：为汽油机的做功冲程，该冲程主要是将内能转化为机械能 A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有①③④ 【答案】D 【详解】①图甲：两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊起重物，是由于分子间存在引力使两铅块不分开，故①正确； ②图乙：向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水的沸点随气压的减小而降低，故②错误； ③图丙：红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快，故③正确； ④图丁：火花塞点火，是汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程主要是将内能转化为机械能，故④正确，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．（2024·山东淄博·一模）4月24日是中国航天日，物理兴趣小组的同学们用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，此过程分析正确的是（　　） A．瓶口喷入的雾状酒精是气体 B．电火花放电使酒精燃烧的过程，将电能转化为酒精的化学能 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于汽油机的压缩冲程 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低 【答案】D 【详解】A．瓶口喷入的雾状酒精是液态酒精，故A错误； B．酒精燃烧时，消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故B错误； C．燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故C错误； D．气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，故D正确。 故选D。 6．（2024·山西吕梁·三模）2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭，成功将神舟十八号乘组叶光富、李聪、李广苏3名航天员送入预定轨道，发射任务获得圆满成功，如图所示。关于火箭发射中涉及的物理知识，下列分析正确的是（　　） A．发射塔周围的“白气”，是水蒸气升华形成的 B．火箭上升时外壳温度越高，所含的热量越多 C．燃料燃烧得越充分，热值就越大 D．发射火箭的能量转化与热机做功冲程相同 【答案】D 【详解】A．“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故C错误； D．发射火箭时，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，与热机做功冲程相同，故D正确。 故选D。 7．（2024·广东广州·二模）某台热机的工作效率为30%，可能符合其能量流向的选项是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．输入内能1000J，输出内能不可能还是1000J，故A不符合题意； B．热机是将内能转化为机械能的机器，输入的是内能，不是电能，故B不符合题意； C．热机的工作效率为 故C不符合题意； D．热机的工作效率为 故D符合题意。 故选D。 8．（2024·河南驻马店·二模）如图所示，图①、②是演示实验的示意图，图 A、B、C、D 是四冲程汽油机的工作示意图，与演示实验图①原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】①中气体对活塞做功，将内能转化成为木塞的动能，与内燃机做功冲程原理相似。 A．图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；故A不符合题意； B．图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；故B不符合题意； C．图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；故C符合题意； D．图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；故D不符合题意。 故选C。 9．（2024·江苏无锡·二模）如图是比较燃料热值的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．实验时应控制燃料燃烧的时间相同 B．实验时应控制烧杯中的液体升高的温度相同 C．两燃烧皿中应分别装入种类不同、质量相同的燃料 D．两烧杯中应分别装入种类不同、质量相同的液体 【答案】C 【详解】比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类、质量相同而燃料的种类不同、质量相同；质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据可知，实验中可以通过温度计示数变化来反应放出热量多少，从而判断两种燃料热值的大小，所以实验中不控制烧杯中的液体升高的温度，应让燃料完全燃烧，故ABD错误，C正确。 故选C。 10．（2024·湖南永州·二模）如图所示的实验装置中，一个装有适量水的试管通过橡胶塞密封。当水被加热一段时间后，橡胶塞被推出，同时管口出现了大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞与汽油机压缩冲程能量转化情况相同 【答案】C 【详解】A．管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误； B．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对外做功导致水蒸气内能减少，故B错误； C．用酒精灯给水加热，酒精燃烧时是将化学能转化为内能，是通过热传递的方式使得试管和试管内水的内能增加的，故C正确； D．试管内水蒸气将软木塞冲出的实验过程中，利用内能做功，将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；汽油机的压缩冲程是将机械能转化成内能，两者的能量转化形式不同，故D错误。 故选C。 11．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示是一套卡式炉和便携气罐，罐内主要是丁烷，露营中被广泛使用。下列说法正确的是（　　） A．烹煮食物时，主要通过热传递的方式改变食物的内能 B．常温下可通过压缩体积的方法使丁烷汽化后储存在罐中 C．烹煮食物时，食物温度升高，所含热量增加 D．丁烷燃烧的过程中热值减小 【答案】A 【详解】A．烹煮食物时，食物吸收热量，温度升高，主要通过热传递的方式改变食物的内能，故A正确； B．常温下可通过压缩体积的方法使丁烷由气态液化成液态后储存在罐中，故B错误； C．热量是过程量，不能“含有”，烹煮食物时，食物温度升高，内能变大，故C错误； D．热值是燃料的属性，丁烷燃烧的过程中热值不变，故D错误。 故选A。 12．（2024·山西晋城·模拟预测）2024年4月25日20时59分，我国在酒泉卫星发射中心，用长征二号F遥十八运载火箭，成功将神舟十八号乘组叶光富、李聪、李广苏3名航天员送入预定轨道，如图所示。关于火箭发射中涉及的物理知识，下列分析正确的是（    ） A．发射塔周围的“白气”是水分子运动形成的 B．火箭选用的燃料，具有比热容较大的特点 C．火箭上升外壳温度升高，具有的内能减小 D．发射火箭与热机做功冲程的能量转化相同 【答案】D 【详解】A．“白气”是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的，故A错误； B．火箭选用的燃料，具有热值较大的特点，故B错误； C．火箭上升外壳温度升高，外壳与空气摩擦，通过做功的方式使外壳的温度升高具有的内能增大，故C错误； D．火箭发射升空的过程中，将内能转化为机械能，热机做功冲程的能量转化相同，故D正确。 故选D。 13．（2024·福建泉州·模拟预测）我国是世界第一制氢大国，采用太阳能、风能等能源制氢，实现碳零排放。氢能是新能源汽车的能源之一。氢内燃机汽车工作时，氢在内燃机中燃烧，如图所示的四个冲程中，产生动力推动汽车前进的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】产生动力推动汽车前进的冲程是做功冲程。 A．如图，两气门关闭，活塞下行，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，是做功冲程，故A符合题意； B．如图，两气门关闭，活塞上行，活塞压缩缸内气体，对气体做功，将机械能转化为内能，为压缩冲程，故B不符合题意； C．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，故C不符合题意； D．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程，故D不符合题意。 故选A。 14．（2024·江苏南京·二模）海陆风的成因，与以下哪一实验的结论相关（　　） A．探究不同物质吸热升温的现象 B．探究液体蒸发快慢的影响因素 C．比较冰和烛蜡的熔化特点 D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量 【答案】A 【详解】海陆风是由于海水和陆地比热容不同而形成的。 A．探究不同物质吸热升温的现象是利用比热容不同完成的，故A符合题意； B．探究液体蒸发快慢的影响因素与比热容无关，故B不符合题意； C．比较冰和烛蜡的熔化特点利用的是晶体与非晶体特点，与比热容无关，故C不符合题意； D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量利用的是不同物质的热值不同，与比热容无关，故D不符合题意。 故选A。 15．（2024·湖南长沙·三模）“围炉煮茶 ”是一种新的饮茶方式。茶壶在炭炉上慢煮，壶盖“跳动 ”且周围冒着“白气”，炉上的板栗随着四溢的茶香逐渐变软糯。下列分析正确的是（　　） A．壶盖“跳动”与热机压缩冲程的能量转化相同 B．“白气”是空气中的水蒸气升华形成的 C．板栗的内能是通过做功的方式改变的 D．茶香四溢说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．壶盖“跳动”是壶内水蒸气对壶盖做功，内能转化成机械能，与热机做功冲程的能量转化相同，故A错误；     B．“白气”是壶内的水汽化形成的水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．水的内能传递给板栗，使其内能增加，温度升高而变熟，板栗的内能是通过热传递的方式改变的，故C错误；     D．茶香四溢是扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 16．（2024·山东临沂·二模）天气逐渐热了，临沂大街小巷烤串又开始飘香了。如图所示，羊肉串架在炭火上烤的情景。关于烤羊肉串涉及的物理现象，下列说法中错误的是（　　） A．肉烤熟是通过热传递的方式改变其内能 B．肉温度越高，所含热量越多 C．很远就能闻到肉香味说明分子在不停地做无规则运动 D．木炭在燃烧的过程中，热值不变 【答案】B 【详解】A．肉通过吸收热量，温度升高而被烤熟，所以是通过热传递的方式改变其内能，故A正确，不符合题意； B．热量是过程量，不能含有，故B错误，符合题意； C．很远就能闻到肉香味属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．热值是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧等无关，所以木炭在燃烧的过程中，热值不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 17．（2024·福建福州·二模）如图所示，下列对热学知识进行的归纳总结中正确的是（　　） A．甲图中两个表面光滑的铅柱被压在一起能吊起重物，说明分子之间有引力 B．乙图是热机的做功冲程 C．丙图中空气被压缩时内能减小 D．丁图中当塞子冲出去时，水蒸气的内能增大 【答案】A 【详解】A．由于分子之间有引力，甲图中两个表面光滑的铅柱被压在一起能吊起重物，故A正确； B．乙图冲程的两气阀关闭，活塞向上运动，是热机的压缩冲程，故B错误； C．丙图中空气被压缩时，将机械能转化为内能，内能增大，故C错误； D．丁图中当塞子冲出去时，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故D错误。 故选A。 18．（2024·山东临沂·二模）2024年3月21日13时27分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将云海二号02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法不正确的是（　　） A．冷却池灌注大量的水，是利用了水的比热容较大的特点 B．升空的过程中，燃料的质量在减少，热值也在变小 C．卫星随火箭加速上升过程中，其动能增大，机械能也增大 D．卫星进入预定轨道后，由近地点到远地点时，动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．冷却池灌注大量的水，是利用了水的比热容大的特点，在升高温度时能吸收更多的热量，故A正确，不符合题意； B．升空的过程中，燃料燃烧导致燃料的质量在减少，但热值是燃料的特性，热值不变，故B错误，符合题意； C．卫星随火箭加速上升过程中，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，所以机械能也增大，故C正确，不符合题意； D．卫星从近地点向远地点运动过程中，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故D正确，不符合题意。 故选B。 19．（2024·山东淄博·二模）劳动教育成为“必修课”，小明周末在家使用高压锅炖猪骨汤时，联想到许多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．炖汤过程中，排骨汤含有的热量不断增加 B．排骨汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 C．排骨汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变 D．炖汤过程中，气流冲击限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机压缩冲程相似 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，不能“含有”，故A错误； B．排骨汤香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故B正确； C．排骨汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能变大，故C错误； D．炖汤过程中，气流冲击限压阀转动，气体对外做功，内能转化为机械能，此过程的能量转化与内燃机做功冲程相似，压缩冲程将机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 20．（2024·云南昆明·三模）氢燃料公交车行驶时运行平稳，无振动无噪声，零下40℃也可正常启动运行。与传统公交车相比，最大特点是“零污染、零排放”。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。已知，，下列说法正确的是（　　） A．用氢作燃料是因为它含有的热量多 B．质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量的70%被质量为100kg、温度为35℃的水吸收，在一标准大气压下可以让水升高的温度是70℃ C．氢燃料燃烧过程中热值变小 D．若氢燃料公交车发动机的热效率为60%，氢燃料公交车以42kW的恒定功率匀速行驶，如果完全燃烧0.3kg的氢燃料，这些热量能让该氢燃料公交车匀速行驶10min 【答案】D 【详解】A．用氢作燃料是因为它的热值高，相同质量能放出更多热量，故A错误； B．0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 水吸收的热量为 水升高的温度为 由于标准大气压环境下水的沸点为100℃，而 所以水实际升高的温度为 故B错误； C．热值为燃料的固有属性，不会随着质量的减少和温度变化而变化，因此氢燃料燃烧过程中热值不变，故C错误； D．公交车所做的功为 公交车匀速行驶时间为 故D正确。 故选D。 II非选择题 （共60分） 二、填空题（共24分） 21．（2024·山西大同·三模）我国载人登月初步方案已公布，在不远的将来，我国航天员有望登陆月球，后续还将建造国际月球科研站。白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃。假如你是设计师，让你设计一辆月球车，你认为月球车 （选填“可以”或“不可以”）用氢能源为燃料的热机来驱动，理由是 。假如你穿着自己设计制作的宇航服在月球上漫步，宇航服应具备的功能有： （写出一条即可）。 【答案】 不可以 热机的工作需要吸入空气，而月球上没有空气 防寒 【详解】[1][2]热机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中吸气冲程需要从外界吸入空气，而月球上没有空气，所以不可以用氢能源为燃料的热机来驱动工作。 [3]由题意知，白天月球表面温度可达150℃，而夜晚会降至-180℃，因此宇航服应具备隔热防寒的功能。 22．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸将筒盖冲起，面粉燃烧时将 能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同。 【答案】 化学 做功 【详解】[1]燃料燃烧时，将化学能转化成内能，面粉燃烧时，将化学能转化成内能，向外释放热量。 [2]筒盖被冲起的过程，燃料燃烧产生的内能转化为筒盖的机械能，所以筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同。 23．（2024·江苏南京·二模）给汽油机加油时，能闻到汽油味，这是 现象。某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮转速为 2400r/min，则1s内汽油机对外做功 次，若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 W。某段时间内汽油机消耗了200g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量 J （q汽油＝4.6×107J/kg）。 【答案】 扩散 20 【详解】[1]在加油站为汽车加油时，能闻到汽油味，是因为汽油分子在不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。 [2]飞轮转速是2400r/min=40r/s，即飞轮每秒转40r，因为一个工作循环飞轮转2r，对外做功1次，所以，飞轮转40r，完成20个工作循环，对外做功20次。 [3]1 s内汽油机做的功 W=20×300J=6000J 汽油机的功率 [4]汽油机每分钟消耗200g=0.2kg汽油，完全燃烧放出的热量 24．（2024·江苏盐城·三模）如图所示，在汽油机工作的四个冲程中，能对外提供动力的是图 ，这是通过 的方式改变内能的，其它不能提供动力的冲程都是依靠飞轮的 来完成的。 【答案】 丙 做功 惯性 【详解】[1][2][3]图甲中，两个气门关闭，活塞向上运动是压缩冲程；图乙中，排气门打开，进气门关闭，是排气冲程；图丙中，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，这个过程，高温气体对活塞做功，将内能转化为机械能，为汽油机提供动力；图丁中，进入门打开，排气门关闭，是吸气冲程。除了做功冲程，其它冲程都是依靠飞轮的惯性来完成。 三、实验题（12分） 26．（2024·江苏苏州·三模）发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量，实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。 （1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为 能； （2）己知汽油的热值为4×107J/kg，如果汽车油箱装有40kg的汽油，这些汽油充分燃烧2kg；放出的热量为 J，剩余汽油的热值为 J/kg； （3）四缸发动机中3号汽缸在压缩冲程中，则2号汽缸所处的冲程是 ； A．吸气       B．压缩            C．做功         D．排气 （4）设该发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0，发动机排量为V排，则发动机转速为2400r/min时，每个工作循环所需耍的时间为 秒，该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为P= 。 【答案】 机械 8×107J 4×107 D 0.05s 20p0V排 【详解】（1）[1]内燃机就是将内能转化为机械能的机器。 （2）[2]完全燃烧2kg的汽油放出的热量为 Q放=mq=2kg×4×107J/kg=8×107J [3]热值的大小与燃料的质量无关，所以剩余油热的热值不变，仍为4×107J/kg。 （3）[4]四汽缸发动机，各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，据此可知四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中，活塞向下运动，2号和3号活塞都向上运动，是压缩冲程和排气冲程，4号汽缸活塞向下运动，所处的是吸气冲程，故选D。 （4）[5]在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为2400r/min时，完成1200个工作循环，每个工作循环所需要的时间为 [6]设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V排，则一个活塞的排气量，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力F=p0S，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功 发动机转速为2400r/s时，燃气对活塞做功的功率 由于发动机有4个汽缸，所以燃气对活塞做功的总功率 P总=4P=4×5p0V排=20p0V排 四、计算题（12分） 27．（2024·辽宁鞍山·模拟预测）小爽学习热机知识后，研究了自家汽车的汽油机的情况。查阅资料得知：自家汽车使用的是92号汽油，油箱的容量为50L，汽油机的能量流向如图所示。[ρ汽油=0.7×103kg/m3，q汽油=4.5×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃） （1）满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）发动机正常工作时，需要用冷却水在汽缸周围循环的流动给汽油机降温。若满箱汽油使用完冷却水吸收的热量全部用来给水加热，则可以使多少kg的水从20℃升高到80℃？ （3）满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是多少？ 【答案】（1）1.575×109J；（2）1875kg；（3）5.04×108J 【详解】解：（1）满箱油的质量为 m＝ρ汽油V＝0.7×103kg/m3×50×10﹣3m3＝35kg 满箱汽油完全燃烧放出的热量 Q放＝mq汽油＝35kg×4.5×107J/kg＝1.575×109J （2）这段时间内冷却水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝30%×1.575×109J＝4.725×108J 冷却水的质量 （3）该汽车发动机的效率 η1＝1﹣33%﹣30%﹣5%＝32% 汽车输出的有用功为 W＝Q放η1＝1.575×109J×32%＝5.04×108J 答：（1）满箱汽油完全燃烧放出的热量为1.575×109J； （2）可以使1875kg的水从20℃升高到80℃； （3）满箱汽油完全燃烧，可使小汽车输出的有用功是5.04×108J。 六、综合题（12分） 27．（2024·广东汕头·二模）阅读下列短文，回答问题。 航速优化 化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但因大量燃烧化石燃料使大气中浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖，人们意识到环境保护的重要性，开始从各个方面着手减少碳排放，这也是对船舶航行速度进行优化的原因之一。 船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，降低航速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做的功（即推进功）就会大大减小，从而减少燃油消耗，但航速不是越小越好，因为发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速减小后，同样的航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功却增加了，航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，从而达到节能减排的目的，某船舶航行时，每航行1km的推进功、辅助功和航速的关系如图所示。 （1）产生温室效应的原因是 ； （2）某船舶航行的速度增大，受到的阻力将 （选填“增大”“减小”或“不变”）； （3）由图可知，以下航速区间最省油的是 （填字母）； A．2~3m/s　　B．5~6m/s　　C．8~9m/s （4）若柴油发动机的效率为32%，柴油的热值为。船舶的航速从10m/s降至5m/s，则每航行1km少消耗柴油约 kg；（结果保留整数） （5）某船舶以速度v匀速航行1h推进功为，以1.5v匀速航行1h推进功为．则 ； （6）为了节能减排，除了航速的选择，还可以采取的措施 （写出一条即可）。 【答案】 大气中浓度增加 增大 B 29 3.375 提高柴油发动机的效率 【详解】（1）[1]由材料信息得，产生温室效应的原因是大气中浓度增加。 （2）[2]船舶航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，则某船舶航行的速度增大，受到的阻力将增大。 （3）[3]由图可知，航速在5~6m/s区间，发动机做的总功最小，最省油，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[4]船舶的航速为10m/s时，航行1km发动机的总功为 船舶的航速为5m/s时，航行1km发动机的总功为 发动机的总功减少 减少的柴油释放的热量为 由得，每航行1km少消耗柴油约 （5）[5]航行时受到的阻力与航行速度的平方成正比，设 匀速航行时 由与得 则 某船舶以速度v匀速航行1h推进功为，以1.5v匀速航行1h推进功为，则 （6）[6]为了节能减排，除了航速的选择，还可以采取的措施有提高柴油发动机的效率或船舶内的照明用节能灯或优化船舶的设计，减小航行时受到的阻力等方式减少额外功，减小能量消耗。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$