第14章 内能的利用【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级物理单元速记·巧练（湖北专用，人教版）

2023-2024学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十14章 内能的利用 （A卷•提升卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第14章。 一、单选题 （共12题，每题2分共24分） 1．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汽车。该款汽车发动机工作时，效率更高，下列有关说法中正确的是（ ） A．该款汽车发动机工作时，效率更高，是因为它使用了热值更大的汽油 B．如图所示为做功冲程，内能转化为机械能，需要靠飞轮的惯性来完成 C．该款汽油机的吸气冲程，只吸入空气 D．若该汽油机飞轮的转速为 1200r/min，则在 1s 内汽油机对外做了 10 次功 2．下列关于热现象的说法中不正确的是（　　） A．火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大 B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 C．海边昼夜温差比内陆小，是因为水的比热容较大 D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能减少 3．关于燃料和热值，以下说法正确的是（　　） A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B．容易燃烧的燃料，热值一定大 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 4．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，用如图装置完成“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。为了方便探究，下列物理量无需一样的是（　　） A．三个装置的液体质量 B．三个装置液体的初温 C．甲、乙燃料燃烧时间 D．甲、丙燃料单位时间内释放热量 5． 汽车已经走进了千家万户，热机是汽车的心脏，关于热机及其燃料，以下说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 B．热机的工作原理是将内能转化为机械能 C．热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动1圈 D．在压缩冲程中，气缸内气体体积变小，分子运动空间变小，分子运动剧烈程度变缓 6．关于热机下列说法正确的是(　　) A．某汽油机飞轮的转速是转分，它每秒对外做功次 B．热机做的有用功越多，效率一定越高 C．压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能 D．柴油机在气缸的顶部有一个火花塞 7．如图所示情景中，下列说法错误的是（　　） A．图1中糖块放在热咖啡中溶解较快，说明温度越高，分子运动越剧烈 B．图2中通过做功的方式改变物体的内能，下滑过程中人减少的重力势能等于人增加的内能 C．图3中实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理 D．图4中“？”部分表示废气带走的能量 8． 汽车是人们出行的重要交通工具，多数采用汽油机作为发动机。下列说法中正确的是（　　） A．做功冲程中机械能转化为内能 B．压缩冲程通过做功的方式增大了气缸内气体的内能 C．若汽油燃烧不充分会导致汽油热值减小 D．定期保养更换机油不能提高发动机的效率 9．下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．同一物体温度升高，质量不变，内能一定增加 B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 D．火箭使用液态氢做燃料，是因为液态氢含有的热量多 10． 关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 11．下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定吸收热量 B．物体温度升高，内能一定增加 C．四冲程汽油机工作过程中，压缩冲程是内能转化为机械能 D．热传递过程中总是温度高的物体把温度传给温度低的物体 12．下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧不完全时，热值会变小 B．物体的温度不变时，内能也不变 C．热机中的做功冲程是将内能转化为机械能 D．热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体 二、填空题（共6题，每空1分，共17分） 13．如图甲所示是我们课堂演示的一个实验，按动电火化发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被推出去。甲实验中的能量转化与图乙所示单缸四冲程汽油机的图　 　（填字母）所示冲程相同；若内该单缸四冲程汽油机完成3600个工作循环，则该汽油机每秒钟对外做功　 　次。 14．“六冲程发动机”是内燃机的一项新发展。在普通四冲程发动机的四个冲程工作后，把水喷进炽热的汽缸里面，水马上就变成了温度高的水蒸气，这属于　 　填物态变化现象，缸里面水蒸气的内能　 　选填“增大”“减小”或“不变”，体积急剧膨胀倍，推动活塞再次做功，产生第五冲程。如此一来，每个冲程中就出现　 　个做功冲程。 15．汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将　 　能转化为内能；热机一个工作循环有四个冲程，如图甲中表示的是　 　 冲程；小明同学阅读了某牌号汽车发动的说明书后，将内燃机的能量流向图制成如图乙所示的图表，根据给出的信息，该内燃机的效率为　 　。 16．某型号汽油机的飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟完成　 　个做功冲程，其中　 　冲程将机械能转化为内能，当汽车在行驶，会出现排气管会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 17．小华对家中的小汽车进行了一些研究：汽车动力来自一台单缸四冲程汽油机，正常工作时转速1800r/min，汽缸外面有“水套”循环降温。汽油机1s对外做功　 　次；汽车上的散热器采用水作为冷却剂，因为水的　 　较大，这是通过　 　方式来改变内能的。 18． 如图甲所示，当塞子从试管口喷出时，管内水蒸气的内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），水蒸气的内能转化成塞子的 　 　能。如图乙所示，在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就会燃烧起来，该能量转化与热机的 　 　冲程的能量转化方式一致。 三、探究实践题（共2题，每空1分，共13分） 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 （1）在实验中，三个烧杯中液体a、b的　 　必须相同。 （2）要比较a、b两种液体的比热容，应选择　 　两图进行实验。液体a的比热容与液体b的比热容相比，　 　（填“>”“=”或“<”）。 （3）要比较1、2两种燃料的热值，应选择　 　两图进行实验。燃料1的热值与燃料2的热值相比，　 　（填“>”“=”或“<”）。 （4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比　 　（填“偏大”或“偏小”），理由是　 　。 20．如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将　 　（填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）实验过程中通过　 　反映两种液体吸热的多少； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图象可知，煤油的比热容是　 　； （4）完成实验用了20g酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是　 　J；（） （5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度的变化规律，在BC段C点物质的内能　 　（填“大于”“小于”或“等于”）B点物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是　 　。 四、综合实践题（共2题，第21题6分，第22题10分，共16分） 21．某家庭用燃气热水器将质量为10kg，温度为10℃的自来水加热到50℃消耗的天然气体积为0.1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.2×107J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 22．一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为360r/min，在做功冲程中活塞受到燃气的平均压强为，活塞的横截面积是，行程是。 （1）该柴油机在一次做功冲程中能做多少功？ （2）该柴油机的功率为多大？ （3）若该柴油机将内能转化为机械能的效率为30%，已知柴油的燃烧值是，则该柴油机每工作10min须燃烧柴油多少kg？（结果保留两位小数） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年九年级物理全一册单元测试卷（人教版） 第十三章 内能的利用 （A卷•提升卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级全一册第13章。 1、 单选题 （共12题，每题2分共24分） 1．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汽车。该款汽车发动机工作时，效率更高，下列有关说法中正确的是（ ） A．该款汽车发动机工作时，效率更高，是因为它使用了热值更大的汽油 B．如图所示为做功冲程，内能转化为机械能，需要靠飞轮的惯性来完成 C．该款汽油机的吸气冲程，只吸入空气 D．若该汽油机飞轮的转速为 1200r/min，则在 1s 内汽油机对外做了 10 次功 【答案】D 【解析】【解答】A、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，使用热值更大的汽油不能提高热机的效率，故A错误。 B、由图可知，汽油机的进气门和排气门关闭，活塞向下运动，此时为汽油机的做功冲程，将内能转化为的机械能，此冲程可以获取动力，不需要靠惯性完成，故B错误。 C、汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物，故C错误。 D、该汽油机飞轮的转速为1200/min=20r/s，即汽油机飞轮每秒转20圈，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，则在1s内汽油机对外做了10次功，故D正确。 故答案为：D。 【分析】 （1）热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，比值越大，热机效率越高。 （2）根据进气门、排气门的打开和关闭情况以及活塞的运动方向可知汽油机的冲程，只有做功冲程内能转化为机械能，其它冲程都是靠惯性完成。 （3）汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物。 （4）汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次。 2．下列关于热现象的说法中不正确的是（　　） A．火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大 B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 C．海边昼夜温差比内陆小，是因为水的比热容较大 D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能减少 【答案】B 【解析】【解答】A.液态氢的热值大，所以火箭使用液态氢作燃料，故A正确，不符合题意； B.在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故B错误，符合题意； C.水的比热容比较大，所以海边昼夜温差比内陆小，故C正确，不符合题意； D.0℃的水变成0℃的冰，温度不变，但会放出热量，内能减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 【分析】根据热值的应用、压缩冲程的特点、比热容的应用、内能判识选项 1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，液态氢的热值大，所以火箭使用液态氢作燃料 2、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂 3、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能， 4、内能：0℃的水变成0℃的冰，温度不变，但会放出热量，内能减小 3．关于燃料和热值，以下说法正确的是（　　） A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B．容易燃烧的燃料，热值一定大 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D．为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料 【答案】A 【解析】【解答】A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A正确。 B、热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故B错误。 C、煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完全燃烧放出的热量多，本选项的说法中两者质量不一定相等，且不一定完全燃烧，故C错误。 D、影响锅炉的效率的因素一是燃料的燃烧程度，二是烟气带走的能量，所以为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量，和燃料的热值大小无关，故D错误。 故答案为：A。 【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 4．如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，用如图装置完成“探究不同物质吸热升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。为了方便探究，下列物理量无需一样的是（　　） A．三个装置的液体质量 B．三个装置液体的初温 C．甲、乙燃料燃烧时间 D．甲、丙燃料单位时间内释放热量 【答案】C 【解析】【解答】 AB.在实验中，根据控制变量法，三个烧杯中a、b液体的质量、初温必须相等，故A、B不符合题意； C.如图甲乙所示实验中，必须是酒精和碎纸片烧尽，不需要控制酒精和碎纸片燃烧相同时间，故C符合题意； D.比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，通过升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少，故D不符合题意。 故选C。 【分析】根据图片，分析不同实验中的步骤和过程，根据控制变量法的要求分析判断即可。 5． 汽车已经走进了千家万户，热机是汽车的心脏，关于热机及其燃料，以下说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 B．热机的工作原理是将内能转化为机械能 C．热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动1圈 D．在压缩冲程中，气缸内气体体积变小，分子运动空间变小，分子运动剧烈程度变缓 【答案】B 【解析】【解答】A、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故A错误； B、热机的工作原理是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故B正确； C、热机一个工作循环对外做功1次，曲轴转动2圈，故C错误； D、压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，分子热运动变剧烈，故D错误； 故答案为：B。 【分析】燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置；对于四冲程内燃机，一个工作循环包括四个冲程，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；飞轮转动两周，对外做功一次；压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加。 6．关于热机下列说法正确的是(　　) A．某汽油机飞轮的转速是转分，它每秒对外做功次 B．热机做的有用功越多，效率一定越高 C．压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能 D．柴油机在气缸的顶部有一个火花塞 【答案】A 【解析】【解答】 A、某汽油机飞轮的转速是1800转/分，则每秒转30圈，完成15个工作循环，对外做功15次，故A正确。 B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；只有热机消耗的燃料一定时，做的有用功越多，效率就越高；故B错误。 C、压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，故C错误。 D、柴油机在气缸的顶部有一个喷油嘴，故D错误。 故答案为：A。 【分析】（1）内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，曲轴转两圈，做功一次。 （2）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。 （3）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 （4）汽油机在气缸的顶部有一个火花塞，柴油机在气缸的顶部有一个喷油嘴。 7．如图所示情景中，下列说法错误的是（　　） A．图1中糖块放在热咖啡中溶解较快，说明温度越高，分子运动越剧烈 B．图2中通过做功的方式改变物体的内能，下滑过程中人减少的重力势能等于人增加的内能 C．图3中实验虽然简单，却展示了蒸汽机的工作原理 D．图4中“？”部分表示废气带走的能量 【答案】B 【解析】【解答】A：物体温度越高，分子的无规则（热）运动越剧烈，热咖啡的温度高，所以热咖啡里的分子无规则（热）运动剧烈，则方糖放在热咖啡中化得快，故A正确； B：下滑过程中，人减少的重力势能转化为动能和内能，故B错误，符合题意； C：图中实验式把内能转化为机械能，蒸汽机的工作原理是推动活塞做功，将内能转化为机械能，内能减小，故C正确； D：热机在工作时，大部分内能用于对外做功转化为机械能，少量的能量随废气排出，故D正确。 【分析】（1）组成物质的分子都在不停地做无规则（热）运动，分子运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则（热）运动越剧烈；（2）热机的工作时是把内能转化为机械能。 8． 汽车是人们出行的重要交通工具，多数采用汽油机作为发动机。下列说法中正确的是（　　） A．做功冲程中机械能转化为内能 B．压缩冲程通过做功的方式增大了气缸内气体的内能 C．若汽油燃烧不充分会导致汽油热值减小 D．定期保养更换机油不能提高发动机的效率 【答案】B 【解析】【解答】A.做功冲程中内能转化为机械能，故A错误； B.压缩冲程通过做功的方式增大了气缸内气体的内能，故B正确； C.若汽油燃烧不充分，不会对汽油热值产生影响，故C错误； D.定期保养更换机油，提高润滑度，减小阻力，可以提高发动机的效率，故D错误。 故选B。 【分析】A.根据热机的能量转化知识判断； B.改变物体内能的方式：做功和热传递； C.热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关； D.提高润滑，减小阻力，可以提高机械效率。 9．下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．同一物体温度升高，质量不变，内能一定增加 B．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能 D．火箭使用液态氢做燃料，是因为液态氢含有的热量多 【答案】A 【解析】【解答】A．物体的质量是属性，不随温度改变而改变，同一物体，温度越高内能越大，所以，同一物体温度升高，质量不变，内能一定增加，故A正确； B．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故B错误； C．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，将机械能转化为内能，故C错误； D．火箭使用液态氢做燃料，是因为液态氢的热值大，相同质量的液态氢，完全燃烧时可以放出更多的热量，故D错误。 故选A。 【分析】物体的内能和质量、温度、状态有关；热传递时，热量从温度高的物体传向温度低的物体；压缩冲程中，机械能转化为内能；液态氢燃料热值大。 10． 关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 【答案】D 【解析】【解答】AB.热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量，只与种类有关，与质量和是否完全燃烧无关，故A、B错误； C. 完全燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，故C错误； D. 根据Q=qm可知，相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多，故D正确。 故选D。 【分析】AB.根据热值影响因素分析判断。 C.根据热值的定义判断； D.根据Q=qm判断。 11．下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定吸收热量 B．物体温度升高，内能一定增加 C．四冲程汽油机工作过程中，压缩冲程是内能转化为机械能 D．热传递过程中总是温度高的物体把温度传给温度低的物体 【答案】B 【解析】【解答】 A．物体内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B、内能由分子势能和分子动能组成，温度升高，分子动能增加，内能也增加，故B正确； C．在压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误； D、发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。 故选：B 【分析】 （1）改变物体内能的方法：做功和热传递； （2）内能与物体的温度、质量和状态有关； （3）压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能； （4）发生热传递的条件是存在温度差。 12．下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧不完全时，热值会变小 B．物体的温度不变时，内能也不变 C．热机中的做功冲程是将内能转化为机械能 D．热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体 【答案】C 【解析】【解答】A．燃料的热值是1kg的燃料完全燃烧放出的热量，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误。 B．晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，但内能增大，说明物体的温度不变时，内能也可能会变化，故B错误。 C．热机中的做功冲程，是将内能转化为机械能，故C正确。 D．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，温度高的物体也可能内能较小；因此热量可能从内能大的物体向内能小的物体传递，也可能从内能小的物体向内能大的物体传递；内能相同的两个物体可能温度不同，因此热量还可能在内能相同的两个物体间进行传递，故D错误。 故答案为：C。 【分析】（1）1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关。 （2）物体内能的大小与温度、质量和状态有关。 （3）热机中的做功冲程是将内能转化为机械能。 （4）发生热传递的条件是：有温度差。 二、填空题（共6题，每空1分，共17分） 13．如图甲所示是我们课堂演示的一个实验，按动电火化发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被推出去。甲实验中的能量转化与图乙所示单缸四冲程汽油机的图　 　（填字母）所示冲程相同；若内该单缸四冲程汽油机完成3600个工作循环，则该汽油机每秒钟对外做功　 　次。 【答案】C；30 14．“六冲程发动机”是内燃机的一项新发展。在普通四冲程发动机的四个冲程工作后，把水喷进炽热的汽缸里面，水马上就变成了温度高的水蒸气，这属于　 　填物态变化现象，缸里面水蒸气的内能　 　选填“增大”“减小”或“不变”，体积急剧膨胀倍，推动活塞再次做功，产生第五冲程。如此一来，每个冲程中就出现　 　个做功冲程。 【答案】汽化；增大； 【解析】【解答】水变成了温度高的水蒸气，液体变为气体，是汽化现象；汽缸内水蒸气吸热，内能增大，体积急剧膨胀，推动活塞再次做功，6冲程发动机中，出现2个做功冲程。 【分析】液体变为气体是汽化现象；物体吸收热量，内能变大；根据汽油机做功次数分析。 15．汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将　 　能转化为内能；热机一个工作循环有四个冲程，如图甲中表示的是　 　 冲程；小明同学阅读了某牌号汽车发动的说明书后，将内燃机的能量流向图制成如图乙所示的图表，根据给出的信息，该内燃机的效率为　 　。 【答案】化学；压缩；30% 16．某型号汽油机的飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟完成　 　个做功冲程，其中　 　冲程将机械能转化为内能，当汽车在行驶，会出现排气管会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】20；压缩；变小 17．小华对家中的小汽车进行了一些研究：汽车动力来自一台单缸四冲程汽油机，正常工作时转速1800r/min，汽缸外面有“水套”循环降温。汽油机1s对外做功　 　次；汽车上的散热器采用水作为冷却剂，因为水的　 　较大，这是通过　 　方式来改变内能的。 【答案】15；比热容；热传递 18． 如图甲所示，当塞子从试管口喷出时，管内水蒸气的内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），水蒸气的内能转化成塞子的 　 　能。如图乙所示，在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就会燃烧起来，该能量转化与热机的 　 　冲程的能量转化方式一致。 【答案】减小；机械；压缩 【解析】【解答】（1）如图甲所示，当塞子从试管口喷出时，管内水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化成塞子的机械能。 （2）如图乙所示，在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就会燃烧起来，将机械能转化为内能，该能量转化与热机的压缩冲程的能量转化方式一致。 【分析】（1）外界对物体做功，物体内能增大；物体对外界做功，物体内能减小，结合能量转化的知识解答； （2）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 三、探究实践题（共2题，每空1分，共13分） 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置相同，燃料的质量均为10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时，立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 （1）在实验中，三个烧杯中液体a、b的　 　必须相同。 （2）要比较a、b两种液体的比热容，应选择　 　两图进行实验。液体a的比热容与液体b的比热容相比，　 　（填“>”“=”或“<”）。 （3）要比较1、2两种燃料的热值，应选择　 　两图进行实验。燃料1的热值与燃料2的热值相比，　 　（填“>”“=”或“<”）。 （4）在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比　 　（填“偏大”或“偏小”），理由是　 　。 【答案】质量；甲、丙；<；甲、乙；>；偏小；酒精燃烧所放出的热量不会完全被水吸收 【解析】【解答】（1）根据控制变量法的要求，a、b液体的质量必须相同。 （2）甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲=Q丙，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。 燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa=Qb，甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T丙，则，即，因为Qa=Qb，m相等，，，所以由可知，ca<cb。 （3）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。 由题意可知，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲>T乙，则，由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式可知，Q甲>Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1>Q2，由于甲乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q=mq可知，q1>q2。 （4）因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失，所以测得的热值会偏小。 【分析】(1)根据控制变量法的要求，确定需要控制的变量； (2)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； (3)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此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； (4)存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被液体吸收，测得的热值会偏小。 20．如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将　 　（填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）实验过程中通过　 　反映两种液体吸热的多少； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图象可知，煤油的比热容是　 　； （4）完成实验用了20g酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是　 　J；（） （5）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度的变化规律，在BC段C点物质的内能　 　（填“大于”“小于”或“等于”）B点物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是　 　。 【答案】A处向上；加热时间；2.1×103 J/(kg·℃)；6×105；大于；水的比热容比冰的大 四、综合实践题（共2题，第21题6分，第22题10分，共16分） 21．某家庭用燃气热水器将质量为10kg，温度为10℃的自来水加热到50℃消耗的天然气体积为0.1m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.2×107J/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 【答案】（1）3.2×106J；（2）1.68×106J；（3）52.5% 22．一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为360r/min，在做功冲程中活塞受到燃气的平均压强为，活塞的横截面积是，行程是。 （1）该柴油机在一次做功冲程中能做多少功？ （2）该柴油机的功率为多大？ （3）若该柴油机将内能转化为机械能的效率为30%，已知柴油的燃烧值是，则该柴油机每工作10min须燃烧柴油多少kg？（结果保留两位小数） 【答案】（1）5400J；（2）16.2kW；（3）0.75kg 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$