14.2内能的利用（中考真题与课后专项提升练）——2024-2025学年（人教版）九年级物理期中期末题型复习讲义

14.2内能的利用——中考真题与课后专项提升练 1. （2024•菏泽）家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（　　） A．汽油燃烧时它的热值减小 B．汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C．汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 2. （2024•湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A．电烤炉取暖，是电能转移到人体 B．钻木取火，是内能转化为机械能 C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 3. （2024•广安）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是（　　） A．图中所示冲程是做功冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 4. （2024•德阳）2024年5月9日9时43分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将智慧天网一号01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。下列对长征三号乙运载火箭加速升空过程的说法正确的是（　　） A．使用液态氢作燃料，其燃烧过程是将化学能转化为内能 B．重力势能转化为动能 C．动能不变，重力势能增加 D．机械能总量保持不变 5. （2024•包头）如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气。对该过程分析正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能 C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象 6. （2024•巴中）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是 现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，若某单缸四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J。（q汽油＝4.6×107J/kg） 7. （2024•达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是3.2×107J/m3。 8. （2024•潍坊）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值q＝4.3×107J/kg，g取10N/kg。 （1）求重物上升的速度； （2）求起重机提升重物的功率； （3）若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母η表示，求起重机的提升效率。 9. （2024•内蒙古）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg。达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强为6×104Pa；在空中以60m/s的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求： （1）达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积； （2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量； （3）飞机以60m/s的速度匀速巡航30min牵引力所做的功。 10. （2024•聊城）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求： （1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg） 11. （2023秋•辽宁期末）2023年10月26日，航天员杨洪波、唐胜杰、江新林搭乘神舟十七号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧时，将内能转化为化学能 B．火箭的燃料不充分燃烧时，热值会减小 C．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能 D．火箭内必须用热值较高的燃料才能提高其热机效率 12. （2022秋•丛台区期末）在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，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．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 13. （2023秋•信都区期末）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 14. （2023秋•雁塔区校级期末） 某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热（相同时间内，吸收的热量相同），他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×107J/kg，由图像可知（　　） A．在AB段冰吸收的热量是4.2×104J B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C．冰的比热容为8.4×103J/（kg•℃） D．在AB段共消耗2g酒精，此时热效率为35% （2023秋•中原区期末）2023年10月15日，郑州市举行了第一届青少年科技运动会。运动会设有水火箭比高等比赛项目。图甲是小明用可乐瓶制作的水火箭，图乙是水火箭的示意图。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列分析错误的是（　　） A．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同 B．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 C．水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能 D．在整个过程中，能量总量是保持不变的 15. （2023秋•成都期末）如图所示的是汽油机的某个冲程，以下描述正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程，它是把机械能转化为内能 B．该冲程是做功冲程，它是把内能转化为机械能 C．该冲程是压缩冲程，它是把机械能转化为内能 D．该冲程是压缩冲程，它是把内能转化为机械能 16. （2023秋•庐阳区期末）2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。关于该火箭在大气层中上升的过程下列描述正确的是（　　） A．火箭使用液氢作为燃料，是利用了液氢的比热容大的特性 B．由于火箭使用的燃料不是汽油或柴油，所以火箭不属于热机 C．火箭表面的保护材料蒸发吸热可防止火箭温度过高 D．火箭与空气摩擦生热，这是利用做功的方式改变火箭的内能 17. （2023秋•莱西市期末）2024年1月11日11时52分，我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，成功将天行一号02星发射升空。下列描述正确的是（　　） A．火箭使用新型燃料，主要是因为新型燃料的比热容大 B．火箭燃料在燃烧过程中，热值不断减小 C．火箭升空过程中，燃料燃烧将内能转化为化学能 D．火箭升空过程中，外壳与大气摩擦温度升高，其机械能转化为内能 18. （2023秋•满城区期末）如图是汽油机两个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲是吸气冲程 B．乙是做功冲程 C．甲将内能转化为机械能 D．若该汽油机飞轮转速是3600r/min，则每秒钟燃气做功60次 19. （2023秋•杭锦后旗期末）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（　　） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能 C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．冷却后的红砖，其内能为零 20. （2023秋•庄河市期末）2023年9月21号“天宫课堂”第四课开课，神舟十六号航天员桂海潮老师在演示“球形火焰实验”中，桂老师擦燃火柴是通过 的方式改变火柴头的内能。2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，搭载飞船的火箭使用的燃料需要具备 （选填“热值”或“比热容”）大的特点。 21. （2023秋•宿豫区期末）炒菜时，燃料燃烧，若煤气罐里的燃气燃烧掉一半，则剩余燃气的比热容 ，热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。加热同样多的食品，当燃料完全燃烧时，使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一。由此可见，液化石油气的热值比蜂窝煤的热值 （选填“大”或“小”）。 22. （2023秋•斗门区期末）汽车的散热器通常用水作冷却剂，是因为水的 大；燃气汽车主要以天然气为燃料，相比汽油而言，天然气的 （以上两空均选填“比热容”“密度”或“热值”）更大，完全燃烧0.6m3的天然气可以放出 J的热量。（q天然气＝3.9×107J/m3） 23. （2023秋•衡阳期末）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将0.5kg水从20℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 。如果用酒精灯给0.5kg水加热升高同样温度，需要 kg酒精。[假设酒精完全燃烧有50%的热量被水吸收c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3×107J/kg] 24. （2023秋•富锦市校级期末）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择 两个装置，比较不同物质的比热容应选择 两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 法。 （2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫做 法。 （3）若根据实验数据算出了水吸收的热量，结合10g燃料这一数据算出燃料的热值，这样算出的热值是否可靠？ ，理由是 。 25. （2023秋•佳木斯期末）小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 （1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要使A、B两相同烧杯内水的质量及初温相等，也要使煤油和菜籽油的 相等。这里运用的物理研究方法是 。 （2）实验中测得的数据如表所示，根据表中数据可知 的热值较大。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （3）小明还想利用该实验测量出煤油的热值，除了图中装置以外，还需使用的测量仪器是 。利用此实验方法计算出煤油的热值与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”），其理由是 （写出一个即可）。 26. （2023秋•东方期末）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（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8.4×l07J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 27. （2023秋•东莞市校级期末）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶1h，内燃机消耗燃油5kg，同时蓄电池组的电能增加了2.0×107J；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。燃油的热值为4.6×107J/kg，求： （1）该汽车测试行驶中牵引力做的功； （2）该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量； （3）该汽车内燃机的效率。 28. （2023秋•湛江期末）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 29. （2023秋•淮阳区期末）一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.05×103N，氢气的热值取4×108J/kg，g取10N/kg。求： （1）氢气完全燃烧放出的热量为多少； （2）牵引力做功的功率； （3）汽车发动机的效率。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 14.2内能的利用——中考真题与课后专项提升练 1. （2024•菏泽）家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（　　） A．汽油燃烧时它的热值减小 B．汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C．汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 【解答】解：A、燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，所以说汽油燃烧时它的热值减小是错误的，故A错误； B、热量是过程量，不能说物体含有热量的多少，故B错误； C、汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能，故C正确； D、汽车尾气中汽油味越重，说明较多的汽油没有经过燃烧直接排出，因此燃烧越不充分，故D错误。 故选：C。 2. （2024•湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A．电烤炉取暖，是电能转移到人体 B．钻木取火，是内能转化为机械能 C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 【解答】解：A、电烤炉取暖是利用电流的热效应工作的，是电能先转化为内能，内能通过热传递转移到人体，故A错误； B、古人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能，故B错误； C、热水泡脚，是通过热传递的方式将水的内能转移到脚上，增大脚部的内能，故C正确； D、对着手“呵气”取暖，是热的传递过程，属通过热传递改变物体内能，故D错误； 故选：C。 3. （2024•广安）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是（　　） A．图中所示冲程是做功冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 【解答】解：A、由图可知：活塞向上运动，进气门和排气门都关闭，因此是压缩冲程，故A错误； B、完全燃烧5kg的汽油放出的热量：Q放＝mq＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J； 由η可得，有用功：W有用＝Q放η＝2.3×108J×30%＝6.9×107J，故B正确； C、曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1800周，要做功900次，则该汽油机在1s内做功：15次/s，故C错误； D、热机消耗的燃料越少，其做的有用功也可能少，其效率也不一定就越高，故D错误。 故选：B。 4. （2024•德阳）2024年5月9日9时43分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将智慧天网一号01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。下列对长征三号乙运载火箭加速升空过程的说法正确的是（　　） A．使用液态氢作燃料，其燃烧过程是将化学能转化为内能 B．重力势能转化为动能 C．动能不变，重力势能增加 D．机械能总量保持不变 【解答】解：A、使用液态氢作燃料，燃料燃烧的过程就是化学能转化为内能的过程，故A正确； B、运载火箭加速升空过程中，它的动能增加，重力势能增加，是内能转化为动能和重力势能，并不是重力势能转化为动能，故B错误； C、运载火箭加速升空过程中，它的动能增加，重力势能增加，故C错误； D、运载火箭加速升空过程中，它的动能增加，重力势能增加，机械能增加，故D错误。 故选：A。 5. （2024•包头）如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充满了香气。对该过程分析正确的是（　　） A．蜡烛燃烧将内能转化为化学能 B．香薰液通过做功增加内能 C．香薰液吸热升华变成香气 D．香气弥漫是扩散现象 【解答】解：A、蜡烛燃烧过程中把化学能转化为内能，故A错误； B、香薰液吸收热量、内能增加，是通过热传递增加内能，故B错误； C、香薰液吸热，由液态变为气态，是汽化现象，故C错误； D、两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散，香气弥漫是扩散现象，故D正确。 故选：D。 6. （2024•巴中）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是 现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，若某单缸四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J。（q汽油＝4.6×107J/kg） 【解答】解：当小丽上车时，她能够闻到汽油的味道，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，这种运动被称为扩散现象。 四冲程汽油机飞轮的转速1200r/min20r/s。因为四个冲程是一个循环，飞轮转2r，对外做功一次，所以1s内飞轮转20r，对外做功10次。 根据公式Q放＝mq汽油得 汽油完全燃烧m＝500g＝0.5kg 汽油放出的热量Q放＝mq汽油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J。 故答案为：扩散；10；2.3×107。 7. （2024•达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值是3.2×107J/m3。 【解答】解：1标准大气压下水沸点为100℃，故1kg水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。 小明本次用水升温△t＝42℃﹣22℃＝20℃，水需吸热 热水器效率为70%，则需要天然气放热； 消耗的天然气体积； 故答案为：3.36×105；0.075。 8. （2024•潍坊）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值q＝4.3×107J/kg，g取10N/kg。 （1）求重物上升的速度； （2）求起重机提升重物的功率； （3）若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母η表示，求起重机的提升效率。 【解答】解：（1）重物上升的速度：v0.6m/s； （2）起重机对钢材所做的有用功为：W有用＝Gh＝mgh＝2.15×103kg×10N/kg×6m＝1.29×105J， 则起重机提升重物的功率：P1.29×104W； （3）消耗的柴油完全燃烧放出的热量为：Q放＝m柴油q＝0.01kg×4.3×107J/kg＝4.3×105J， 则起重机的提升效率为：η100%100%＝30%。 答：（1）重物上升的速度为1m/s； （2）起重机提升重物的功率为1.29×104W； （3）起重机的提升效率为30%。 9. （2024•内蒙古）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg。达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强为6×104Pa；在空中以60m/s的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求： （1）达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积； （2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量； （3）飞机以60m/s的速度匀速巡航30min牵引力所做的功。 【解答】解：（1）飞机对水平地面的压力： F＝G＝mg＝1260kg×10N/kg＝1.26×104N， 由p知，飞机轮胎与地面的总接触面积： S0.21m2； （2）氢气完全燃烧放出的热量为：Q放＝m氢气q氢气＝4.5kg×1.4×108J/kg＝6.3×108J； 3）由v可得，飞机航行30min的距离为： s＝vt＝60m/s×30×60s＝1.08×105m， 牵引力做的功为：W＝Fs＝1.4×103N×1.08×105m＝1.512×108J。 答：（1）达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时轮胎与地面的总接触面积为0.21m2； （2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量为6.3×108J。 （3）飞机以60m/s的速度匀速巡航30min牵引力所做的功为1.512×108J。 10. （2024•聊城）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求： （1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg） 【解答】解：根据题意得，一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J， 1s内所产生的电能（70%被水吸收），则Q吸＝70%W电＝70%×1.8×104J＝1.26×104J， 由Q吸＝cmΔt可得：Δt30℃； （2）一台风力发电机1年内提供的电能约为4.8×1011J， 火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，Q火1.2×1012J； 煤炭质量m4×104kg。 答：（1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高30摄氏度； （2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧4×104kg煤炭。 11. （2023秋•辽宁期末）2023年10月26日，航天员杨洪波、唐胜杰、江新林搭乘神舟十七号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧时，将内能转化为化学能 B．火箭的燃料不充分燃烧时，热值会减小 C．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能 D．火箭内必须用热值较高的燃料才能提高其热机效率 【解答】解：A、火箭点火升空时是将内能转化为机械能，故A错误； B、因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，故B错误； C、返回舱进入大气层后与大气摩擦，一部分机械能转化为内能，故C正确； D、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与热值无关，故D错误。 故选：C。 12. （2022秋•丛台区期末）在我们家乡的公路上有时能看到这样的照明灯。如图，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．光电池板将电能转化为光能 B．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 C．照明灯将内能转化为电能 D．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 【解答】解： A、光电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，是将光能转化为电能，故A错误； B、蓄电池在夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故B错误； C、照明灯工作时，消耗了电能，获得了光能，将电能转化为光能，故C错误； D、小风扇利用风力发电，消耗了机械能，获得了电能，将机械能转化为电能，故D正确。 故选：D。 13. （2023秋•信都区期末）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 【解答】解：AB、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故AB错误； C、1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，故C错误； D、由燃料完全燃烧放热公式Q＝mq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。 14. （2023秋•雁塔区校级期末） 某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热（相同时间内，吸收的热量相同），他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3.0×107J/kg，由图像可知（　　） A．在AB段冰吸收的热量是4.2×104J B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C．冰的比热容为8.4×103J/（kg•℃） D．在AB段共消耗2g酒精，此时热效率为35% 【解答】解：A、冰熔化成水，质量不变，水的质量：m水＝m冰＝500g＝0.5kg， 由图可知，CD段水升高的温度：Δt水＝20℃， 水吸收的热量：Q吸水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J， 根据题意可知，相同时间内水和冰吸收的热量相同，所以AB段冰吸收的热量：Q吸冰Q吸水4.2×104J＝2.1×104J，故A错误； B、冰是晶体，晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B错误； C、由图可知，AB段冰升高的温度：Δt冰＝0℃﹣（﹣20℃）＝20℃， 由Q吸＝cmΔt可知，冰的比热容：c冰2.1×103J/（kg•℃），故C错误； D、酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q酒精＝2×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝6×104J， 热效率：η100%100%＝35%，故D正确。 故选：D。 15. （2023秋•中原区期末）2023年10月15日，郑州市举行了第一届青少年科技运动会。运动会设有水火箭比高等比赛项目。图甲是小明用可乐瓶制作的水火箭，图乙是水火箭的示意图。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列分析错误的是（　　） A．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同 B．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 C．水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能 D．在整个过程中，能量总量是保持不变的 【解答】解：A、向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能；能量转化方式是相同的，故A正确； B、水从水火箭中喷出，是里面的气体对外做功，相当于内燃机的做功冲程，故B错误； C、水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能，故C正确； D、根据能量守恒定律可知，在整个过程中，能量总量是保持不变的，故D正确。 故选：B。 16. （2023秋•成都期末）如图所示的是汽油机的某个冲程，以下描述正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程，它是把机械能转化为内能 B．该冲程是做功冲程，它是把内能转化为机械能 C．该冲程是压缩冲程，它是把机械能转化为内能 D．该冲程是压缩冲程，它是把内能转化为机械能 【解答】解： 由图可知，汽油机的进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断此冲程为做功冲程，在做功冲程中内能转化为机械能，故B正确。 故选：B。 17. （2023秋•庐阳区期末）2023年5月30日，我国搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射圆满成功。关于该火箭在大气层中上升的过程下列描述正确的是（　　） A．火箭使用液氢作为燃料，是利用了液氢的比热容大的特性 B．由于火箭使用的燃料不是汽油或柴油，所以火箭不属于热机 C．火箭表面的保护材料蒸发吸热可防止火箭温度过高 D．火箭与空气摩擦生热，这是利用做功的方式改变火箭的内能 【解答】解：A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值大，故A错误； B．火箭使用的喷气式发动机是热机的一种，故B错误； C．保护材料是固态，熔化后再汽化，会吸收大量的热，从而降低火箭的温度，故C错误； D．火箭外壳与空气摩擦温度不断升高，这是通过做功的方式改变火箭的内能的，故D正确。 故选：D。 18. （2023秋•莱西市期末）2024年1月11日11时52分，我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，成功将天行一号02星发射升空。下列描述正确的是（　　） A．火箭使用新型燃料，主要是因为新型燃料的比热容大 B．火箭燃料在燃烧过程中，热值不断减小 C．火箭升空过程中，燃料燃烧将内能转化为化学能 D．火箭升空过程中，外壳与大气摩擦温度升高，其机械能转化为内能 【解答】解：A、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故A错误； B、因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以火箭在发射升空时，燃料燃烧过程中热值不变，故B错误； C、火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故C错误； D、火箭升空过程中，外壳与大气摩擦，克服摩擦做功，温度升高，其机械能转化为内能，故D正确。 故选：D。 19. （2023秋•满城区期末）如图是汽油机两个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲是吸气冲程 B．乙是做功冲程 C．甲将内能转化为机械能 D．若该汽油机飞轮转速是3600r/min，则每秒钟燃气做功60次 【解答】解：AC．甲图中，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，故AC不符合题意； B．乙图中，两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意； D．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，说明1min飞轮转3600r，则每秒钟飞轮转60r，因飞轮转2圈对外做功一次做，故每秒钟燃气做功30次，故D不符合题意。 故选：B。 20. （2023秋•杭锦后旗期末）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（　　） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能 C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．冷却后的红砖，其内能为零 【解答】解：A、热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误； B、高温烧制时，通过热传递的方法增加砖块的内能，故选项B正确； C、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故C错误； D、一切物体都有内能，故D错误。 故选：B。 21. （2023秋•庄河市期末）2023年9月21号“天宫课堂”第四课开课，神舟十六号航天员桂海潮老师在演示“球形火焰实验”中，桂老师擦燃火柴是通过 的方式改变火柴头的内能。2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，搭载飞船的火箭使用的燃料需要具备 （选填“热值”或“比热容”）大的特点。 【解答】解：擦燃火柴时，要克服摩擦做功，是通过做功的方式改变火柴头的内能； 火箭选用氢做燃料是因为氢的热值大，根据Q放＝mq知，完全燃烧相同质量的氢与其他燃料相比放出更多的热量。 故答案为：做功；热值。 22. （2023秋•宿豫区期末）炒菜时，燃料燃烧，若煤气罐里的燃气燃烧掉一半，则剩余燃气的比热容 ，热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。加热同样多的食品，当燃料完全燃烧时，使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一。由此可见，液化石油气的热值比蜂窝煤的热值 （选填“大”或“小”）。 【解答】解：比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，某种物质的比热容和其质量、体积、温度无关，所以剩下的燃气的比热容不变； 燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、温度和体积无关，所以剩下的燃气的热值不变； 加热同样多的食品，当燃料完全燃烧时，使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一。 这说明放出相同的热量，液化石油气的质量小于所需蜂窝煤的质量，根据Q放＝mq可知，液化石油气的热值比蜂窝煤的热值大。 故答案为：不变；不变；大。 23. （2023秋•斗门区期末）汽车的散热器通常用水作冷却剂，是因为水的 大；燃气汽车主要以天然气为燃料，相比汽油而言，天然气的 （以上两空均选填“比热容”“密度”或“热值”）更大，完全燃烧0.6m3的天然气可以放出 J的热量。（q天然气＝3.9×107J/m3） 【解答】解：（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，作为冷却剂升高相同的温度，水吸收的热量多，因此，汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质； （2）天然气与其它燃料相比较，天然气的热值大，所以选择使用天然气； （3）完全燃烧0.6m3的天然气可以放出的热量为：Q放＝Vq天然气＝0.6m3×3.9×107J/m3＝2.34×107J。 故答案为：比热容；热值；2.34×107。 24. （2023秋•衡阳期末）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将0.5kg水从20℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 。如果用酒精灯给0.5kg水加热升高同样温度，需要 kg酒精。[假设酒精完全燃烧有50%的热量被水吸收c水＝4.2×103J/（kg•℃），q酒精＝3×107J/kg] 【解答】解：标准大气压下水沸腾时的温度为100℃， 则水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J； 由η可知需要酒精完全燃烧放出的热量为：Q放3.36×105J， 由Q放＝q酒精m酒精可知需要酒精的质量为：m酒精0.0112kg。 故答案为：1.68×105J；0.0112。 25. （2023秋•富锦市校级期末）如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择 两个装置，比较不同物质的比热容应选择 两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 法。 （2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫做 法。 （3）若根据实验数据算出了水吸收的热量，结合10g燃料这一数据算出燃料的热值，这样算出的热值是否可靠？ ，理由是 。 【解答】解：（1）为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验； 为了比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法； （2）燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反映，这种研究问题的方法叫做转换法； （3）燃料完全燃料放出的热量不可能全部被水吸收，存在热量的损失，由此可知，水吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量，所以用这种方法计算出燃料的热值比燃料热值的真实值小。 故答案为：（1）乙、丙；甲、乙；控制变量；（2）示数的变化；转换；（3）不可靠；燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收。 26. （2023秋•佳木斯期末）小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 （1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要使A、B两相同烧杯内水的质量及初温相等，也要使煤油和菜籽油的 相等。这里运用的物理研究方法是 。 （2）实验中测得的数据如表所示，根据表中数据可知 的热值较大。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （3）小明还想利用该实验测量出煤油的热值，除了图中装置以外，还需使用的测量仪器是 。利用此实验方法计算出煤油的热值与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”），其理由是 （写出一个即可）。 【解答】解：（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的初温及质量相等，运用了控制变量法； （2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大； （3）要控制质量相等，需要用天平来测量； 由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。 故答案为：（1）质量；控制变量法；（2）煤油；（3）天平；偏小；燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸。 27. （2023秋•东方期末）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（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8.4×l07J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）燃气灶烧水时的效率。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J， （2）天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝0.02m3×8.4×107J/kg＝1.68×106J； （3）燃气灶的效率： η100%100%＝40%。 答：（1）水吸收的热量为6.72×105J； （2）天然气燃烧放出的热量为1.68×106J； （3）燃气灶烧水的效率为40%。 28. （2023秋•东莞市校级期末）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶1h，内燃机消耗燃油5kg，同时蓄电池组的电能增加了2.0×107J；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。燃油的热值为4.6×107J/kg，求： （1）该汽车测试行驶中牵引力做的功； （2）该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量； （3）该汽车内燃机的效率。 【解答】解：（1）由图象可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力f＝900N， 因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力， 所以汽车受到的牵引力：F＝f＝900N， 汽车行驶的距离：s＝vt＝80km/h×1h＝80km＝80000m， 该汽车测试行驶中牵引力做的功： W＝Fs＝900N×80000m＝7.2×107J； （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出热量Q放＝mq＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J； （3）有效利用的能量： W有用＝W+W′＝7.2×107J+2.0×107J＝9.2×107J， 内燃机的效率： 根据η100%＝40%。 答：（1）该汽车测试行驶中牵引力做的功为7.2×107J； （2）该汽车测试行驶中燃油完全燃烧放出的热量为2.3×108J； （3）该汽车内燃机的效率为40%。 29. （2023秋•湛江期末）某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 【解答】解：（1）水的质量：m水＝100g＝0.1kg， 此过程中水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×60℃＝2.52×104J； （2）完全燃烧酒精的质量：m酒精＝4.2g＝4.2×10﹣3kg， 酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q＝4.2×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.26×105J； （3）酒精灯烧水时的热效率：η100%100%＝20%。 答：（1）此过程中水吸收的热量为2.52×104J； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为1.26×105J； （3）酒精灯烧水时的热效率为20%。 30. （2023秋•淮阳区期末）一辆氢气动力试验汽车，10min内汽车在平直路面上匀速行驶了1.2×104m，消耗了0.15kg的氢气，汽车发动机提供的牵引力为1.05×103N，氢气的热值取4×108J/kg，g取10N/kg。求： （1）氢气完全燃烧放出的热量为多少； （2）牵引力做功的功率； （3）汽车发动机的效率。 【解答】解：（1）完全燃烧0.15kg氢气释放出的热量： Q放＝qm＝4×108J/kg×0.15kg＝6×107J； （2）此过程汽车发动机所做的功： W＝Fs＝1.05×103N×l.2×104m＝1.26×107J， 牵引力做功的功率：P21000W； （3）则汽车发动机的效率： η100%100%＝21%。 答：（1）完全燃烧0.15kg氢气释放出的热量为6×107J； （2）此过程汽车发动机牵引力做功的功率为21000W； （3）则汽车发动机的效率为21%。 学科网（北京）股份有限公司 $$