专题02 内能与热机【考题猜想】（76题15大类型）-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲（沪科版）

专题02 内能与热机 【题型01 内能的理解】 1 【题型02 改变物体内能方式的辨析】 2 【题型03 温度、内能和热量的辨析】 4 【题型04比较物质吸热和放热规律】 4 【题型05 比热容的理解】 6 【题型06 热量的计算】 7 【题型07热机的辨析】 8 【题型08 汽油机的构造与工作过程】 9 【题型09 柴油机的构造与工作过程】 9 【题型10 热值的理解】 11 【题型11 比较不同燃料的热值】 11 【题型12 热值的相关计算】 14 【题型13 热机效率的计算】 15 【题型14 热机燃料燃烧后能量走向示意图】 19 【题型15 燃料的利用和环境保护】 20 【题型01 内能的理解】 1．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 2．（2024·山西·中考真题）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 3．（23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末）下列关于物体内能的说法中正确的是（　　） A．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 B．物体运动速度越大，内能越大 C．静止的物体没有动能，但有内能 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 4．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．对物体做功，其温度不一定升高 B．物体的内能改变时，温度一定改变 C．物体的内能增加，一定吸收了热量 D．0℃的物体没有内能 5．（23-24八年级下·上海嘉定·期末）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体运动的越快，其内能越大 B．0℃的冰块没有内能 C．物体的内能增加，一定是吸收了热量 D．一切物体都具有内能 6．（2024·黑龙江佳木斯·模拟预测）（多选）下列关于热现象的说法中，正确的是（　　） A．海绵很容易被压缩说明分子间有间隙 B．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变 C．只发生热传递时，物体吸收或放出的热量越多，它的内能变化就越大 D．南极地区温度很低，那里的空气没有内能 【题型02 改变物体内能方式的辨析】 7．（2024·福建·中考真题）“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴 8．（2024·四川遂宁·中考真题）端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗，对煮粽子过程中涉及的物理知识描述正确的是（　　） A．锅周边“白气”的形成是汽化现象 B．水沸腾后持续加热，水的温度会继续升高 C．粽子的内能是通过做功的方式增加的 D．“粽香四溢”说明分子在永不停息地做无规则运动 9．（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A．与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C．乙内能改变的方式只有做功 D．乙内能改变的方式既有做功又有热传递 10．（2024·四川乐山·中考真题）麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食，食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过 的方式改变其内能，麻辣烫香味扑鼻这是 现象。 11．（2024·广西·中考真题）关于分子动理论，谚语“有麝自来香，不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的 ；寒冬，我们常搓手取暖，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大内能。 12．（2024·云南·中考真题）民间艺人制作“糖画”时，把糖块加热成糖浆，这属于物态变化中的 现象；熬制糖浆的过程是通过 的方式改变糖的内能。 13．（2024·江苏连云港·二模）下列事例中，属于通过热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．煤炉烧水 C．钻木取火 D．弯折铁丝 【题型03 温度、内能和热量的辨析】 14．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递 B．水的温度越高，所含热量越多 C．0℃的冰块没有内能 D．物体的温度升高，内能增大，但不一定吸收热量 15．（24-25九年级上·全国·课后作业）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（       ） A．我们不敢大口喝开水，是因为开水含有的热量较多温度太高 B．一壶水温度升高，一定吸收了热量，内能一定增加 C．物体温度越低，内能越小，所以0℃的冰没有内能 D．热传递过程中，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 16．（2024·山东济宁·三模）关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　） A．热量可以由内能小的物体传递给内能大的物体 B．0℃ 的冰块没有内能 C．物体的温度越高，所含有的热量越多 D．冰块熔化过程中温度不变，内能保持不变 17．（2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，内能一定增大 B．物体的温度越高，所含的热量越多 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体温度升高，一定是吸收了热量 18．（2024·四川雅安·模拟预测）下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　） A．物体温度降低，一定是对外做了功 B．物体放出热量时，温度一定降低 C．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．物体内能增加时，温度不一定升高 【题型04 比较物质吸热和放热规律】 19．（23-24九年级上·广东佛山·阶段练习）为了比较水和食用油的吸热能力，小楠用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表。 加热时间/s 0 10 20 30 40 水的温度/oC 20 23 26 29 32 加热时间/s 0 5 10 15 20 食用油的温度/oC 20 23 26 29 32 (1)实验中水与食用油的 （填：质量或体积）相同。 (2)在实验过程中控制升高温度相同，通过比较加热的 来研究水和食用油吸热能力的差异，这是运用了 法。 (3)在此实验中，如果要使水和食用油的加热时间相同，则 的温度升得高，此时水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 (4)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用 这个物理量来描述。 (5)图乙是小楠根据实验数据画出的图线，则 （“A”或“B”）是反映油的吸热升温情况。 (6)实验中若发现水的温度升高得比食用油还快，请你指出其可能的原因是 。 (7)利用表格中的实验数据（水与食用油的质量均为200克）还可计算出食用油加热20s内吸收的热量是 J，食用油的比热容是 J/（kg·℃）（C水=4.2×103J/（kg·℃）。 20．（2024·黑龙江绥化·二模）为了比较不同物质吸热的情况，某小组同学利用规格相同的电加热器，加热相同质量的水和食用油。 加热时间/ 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 食用油的温度/℃ 20 25 30 35 40 (1)实验中除了图中已有器材外，还必须用到的测量仪器有秒表和 。 (2)水和食用油吸收的热量不便用仪器测量，可根据 （填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 (3)经过思考，同学们想到了比较不同物质吸热本领的两种方法： ①质量相同的不同种物质，升高相同的温度，吸收热量多的吸热能力 （填“强”或“弱”）； ②质量相同的不同种物质，吸收相同的热量，温度升高多的吸热能力 （填“强”或“弱”）。 (4)实验数据记录如上表所示。由此表可知，加热相同的时间，质量相同的水和食用油， 升高的温度更高，由此可知 的吸热能力强。（均填“水”或“食用油”） 21．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。实验中收集到的实验数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 甲的温度/℃ 10 18 26 34 42 50 乙的温度/℃ 10 14 18 22 26 30 (1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的甲、乙两种物质。 (2)选用相同酒精灯加热的目的是使甲、乙两物质在相同时间内吸收热量相同，所以可以通过 间接反映甲、乙吸热多少。 (3)实验中用相同的酒精灯加热，当它们吸收相同热量时，通过比较甲和乙 来判断它们吸热能力的强弱。 (4)实验记录数据如表格所示，从开始加热到两种物质都为26℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系是 。（选填“大于”、“等于”或“小于”） (5)通过分析实验数据可知，在相同的时间内，物质的温度变化大，可得出物质 的吸热能力强。（均选填“甲”或“乙”） (6)通过分析表中实验数据可知，甲、乙物质的比热容之比是 。 【题型05 比热容的理解】 22．（2024·福建·中考真题）水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A．热值 B．密度 C．温度 D．比热容 23．（24-25九年级上·北京·开学考试）关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等 C．水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量一定比较多 D．不同物质的比热容一定不同 24．（23-24九年级上·四川宜宾·开学考试）依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ） 物质 比热容 水 煤油 沙石约 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多 C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 D．质量、初温相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 25．（2024·山东济南·二模）每年夏天都有很多游客前往趵突泉景区避暑。在趵突泉景区常年水温维持在18℃左右，冬天云雾润蒸，夏天凉爽无比。趵突泉景区内夏天凉爽是因为水的（    ） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 26．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）下列事例与水的比热容大的特性无关的是（　　） A．炎炎夏日海边形成海陆风的原因 B．夏天路面上洒水降温 C．沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 D．汽车发动机常用水做冷却剂 【题型06 热量的计算】 27．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的 大，若暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出的热量是 J。 28．（2024·四川成都·中考真题）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1） B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 29．（2024·上海·中考真题）质量为2千克的水温度升高50℃。求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦/（千克·℃）] 30．水的比热容为4.2×103 （填写单位）；质量为5千克的水、温度升高10℃，它吸收的热量为 焦；由于水的比热容比土壤的 得多（选填“大”或“小”），因此沿海地区昼夜之间的温差比同纬度的内陆地区小。 31．（2024·西藏日喀则·一模）卓玛烧干木柴将2kg水从20℃烧开时，用温度计测得水温为90℃，这个过程中水吸收的热量是 J，她是通过 的方式改变了水的内能。[水的比热容为] 32．（2024·山东威海·一模）冬季常用水循环供暖，这是利用了水 的性质。在标准大气压下，质量为2kg的水温度从30℃升高20℃，吸收的热量为 J。【，】 33．（2024·四川雅安·模拟预测）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，小王洗澡需要把0.3m3的煤气燃烧，求 (1)放出的热量是多少？ (2)若这些热量的70%被温度为30℃，质量为100kg的水吸收，则水温升高多少？ 【题型07 热机的辨析】 34．（2024·福建南平·一模）下列设备工作过程中使用热机的是（　　） A．“歼20”战斗机 B．亚运会比赛帆船 C．共享单车 D．航拍无人机 35．（23-24九年级上·广西北海·期末）下列交通工具用热机获得动力的是（　　） A．纯电动汽车 B．双燃料汽车 C．电动平衡车 D．自行车 36．（23-24九年级上·福建宁德·期末）近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是（    ） A．玉兔号月球车 B．山东舰 C．歼20 D．长征五号火箭 37．（24-25九年级上·全国·课前预习）热机是利用 能做功的机械。热机的种类有蒸汽机、 、汽轮机、 等。 【题型08 汽油机的构造与工作过程】 38．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）汽油机将内能转化为机械能的是 冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功 次。 39．（2024·四川内江·中考真题）汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的 （选填“比热容”或“热值”）较大；在汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是 （选填“做功”或“压缩”）冲程。 40．（2024·江苏镇江·一模）如图是四冲程汽油机的工作示意图，其中气缸内气体温度一直升高的冲程是（       ） A． B． C． D． 41．（2024·河北石家庄·一模）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在做功冲程中，是机械能转化为内能； ②在做功冲程中，是内能转化为机械能； ③只有做功冲程是燃气对外做功； ④汽油机和柴油机的点火方式相同； 以上说法中正确的是：（  ） A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④ 【题型09 柴油机的构造与工作过程】 42．（2024·山东临沂·中考真题）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 43．（24-25九年级上·全国·课后作业）有关汽油机和柴油机的异同，下列说法错误的是（　　） A．汽油机与柴油机使用的燃料不同 B．柴油机一般用于大型、重型机械，汽油机一般用于轻型、小型机械 C．吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 D．柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高 44．（23-24九年级上·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是（　　） A．柴油机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内气体的内能 B．汽车发动机用水做冷却剂，主要是利用水密度大的特点 C．电动车的核心部件电动机属于热机的一种 D．柴油机和汽油机内的飞轮转动2周，完成一个循环 45．（2024·湖北·一模）如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A．甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 46．（23-24八年级下·云南红河·阶段练习）四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　） A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力 C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气 47．（23-24九年级上·新疆阿克苏·阶段练习）一有时间就帮家里干农活的阿布都同学发现，自家拖拉机的柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（　　） A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性 C．改变柴油机的转速 D．增加柴油机转动的惯性 【题型10 热值的理解】 48．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 49．（2024·安徽安庆·二模）沼气是有机物在隔绝空气的条件下经过发酵产生的一种可燃性气体，它热值约为2.2×107J/m3， 它表示的物理意义是 【题型11 比较不同燃料的热值】 50．（24-25九年级上·山东聊城·开学考试）（多选）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，下列说法不正确的是（　　） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 51．（2024·内蒙古通辽·模拟预测）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量和初温相同。 (1)实验中，燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。 (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同；所以该实验主要用 （选填“温度计示数”或“加热时间长短”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，则 。 (3)某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中液体a的质量为m，初温为，末温为，液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式： 。 52．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）小华学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 (1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 （“由下而上”或“由上而下”）； (2)实验除了温度计，还需要的测量工具是 。 (3)烧杯中液体的种类 （选填“相同”或“不同”）质量 （选填“相等”或“可以不等”）； (4)燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，则 （选填“酒精”或“碎纸片”）放出的热量更多； (5)小华在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片。 ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。 ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。 小红认为上述操作中，操作 是错误的。 (6)实验数据记录如表： 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/（J·kg-1） 酒精 15 35 2.4×107 碎纸片 15 25 ？ 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J·kg-1。 53．（2024·广东汕头·一模）在热学实验中， (1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力； ①在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ； ②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是 （选填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较 （选填“强”或“弱”）； (2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小； (3)小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像，它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt，进一步分析发现，这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等（选填“密度”、“质量”或“体积”）。 54．（2024·山西朔州·二模）阅读短文，回答问题。 超燃冲压组合动力发动机 超燃冲压发动机使用碳氢类（航空煤油类）燃料时，发动机极速可达5~7马赫（1马赫为1倍音速）。使用相同质量的氢燃料时，氢燃料燃烧放出的热量更多，发动机的极速能提高到10马静以上，大约为3km/s。要是飞行器能达到这个速度，那么绕地球一周也就不到4h。不过超燃冲压发动机有一个致命的弱点，它需要其他发动机将它带到4~5倍普速后才能启动，如超燃冲压发动机可以与爆震发动机进行组合。 爆震发动机能以零速度启动，并且还能高超音速飞行，原因是这种发动机的结构与常见的喷气式发动机完全不同，它是利用燃料与空气混合爆炸燃烧的方式，形成一个自吸气、喷油、点火、爆燃、排气的过程，燃烧传播速度可达1400m/s，气缸内最高温度可达2800℃、气压在100个大气压以上。 超燃冲压组合动力发动机具备“五超”技术，包括高超音速、超远航程、超强隐身、超强挂载和超级防御，它将为中国航空领域的发展带来重大的推动力。 (1)爆震发动机启动时，会经历自吸气、喷油、点火、 、排气的过程。点火过程中，气缸内气体的内能 （选填“增大”或“减小”）。 (2)氢燃料比碳氢类燃料的热值 （选填“大”或“小”）。 (3)请写出超燃冲压组合动力发动机的一个优点： ，并畅想这个优点的一种应用： 。 【题型12 热值的相关计算】 55．（2024·内蒙古·中考真题）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。 56．（2024·江苏镇江·一模）用烧杯取 200g、68℃的水加热。当水沸腾时，水温如图所示，则水的沸点为 ℃。此过程中水吸热 J。若这些热量全部由天然气燃烧提供，则至少需要完全燃烧 m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3] 57．（2024·广东云浮·一模）如下题图所示，这是四冲程汽油机的 冲程；汽车发动机采用循环水进行冷却，这是利用水的 大的特性；完全燃烧100g的汽油放出的热量为 。 58．（2024·四川乐山·模拟预测）通常普通居民家庭使用燃气烧水，若将2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是 J，不考虑能量损失，水吸收的热量全部由热值为3×107J/kg的煤完全燃烧提供，则需要燃烧 kg的煤。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【题型13 热机效率的计算】 59．（2024·辽宁·中考真题）汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取）。 60．（2024·四川达州·中考真题）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，天然气的热值是。 61．（2024·山东聊城·中考真题）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） 62．（2024·陕西·中考真题）某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） （1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热的原因之一是：藏区海拔高，大气压强 （选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢； （2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？ 这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？ （3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数） 63．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 64．（2024·陕西渭南·一模）2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，燃烧0.6kg氢燃料，求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃？ (3)该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少？［，］ 65．（24-25九年级上·重庆九龙坡·开学考试）小中对家里的太阳能热水器进行研究，测得上午某一时刻水箱中水的温度为，经过一段时间的太阳照射后，水箱中的水温达到，已知该热水器水箱的容积为且装满水。求： (1)该过程中水吸收的热量； (2)若用燃气灶加热相同质量的水升高相同的温度，需消耗多少体积的燃气？（燃气灶的效率为80%，燃气的热值为） (3)若该地区太阳辐射到地面单位面积上的功率为，小中家的太阳能热水器的集热面积为，热转化效率（即将太阳能的42%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。 66．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）如图，小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水，他想估测家中热水器的加热效率。打开热水器，用温度计测得热水器进水管的水温为，出水管的水温为，放出的热水后，从燃气表中看到天然气表示数由变为。［，］求： (1)此过程中天然气完全燃烧放出的热量； (2)的水吸收的热量； (3)热水器的加热效率。 【题型14 热机燃料燃烧后能量走向示意图】 67．（2024·辽宁盘锦·三模）如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．①是废气带走的热量 B．该内燃机是在压缩冲程获得动力 C．该内燃机的效率为28% D．改进构造减小摩擦可提高③所占百分比 68．（23-24九年级上·吉林长春·期中）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，气缸内的气体对活塞做功，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，这会减小燃料的热值 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利用率 69．（2024·吉林长春·二模）（多选）两种汽车的能流图如图所示。与燃油汽车相比，电动汽车有许多优势，下列说法正确的是（　　） A．燃油汽车能量利用率高 B．电动汽车能量利用率高 C．燃油汽车对环境污染严重 D．电动汽车没有任何污染 70．（24-25九年级上·贵州黔东南·阶段练习）内燃机是汽车的“心脏”，燃料燃烧时将化学能转化为内能。好奇的同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，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 。 71．（23-24九年级下·江西九江·阶段练习）热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，其中有效利用的那部分能量是 ，则热机的效率η= （均用给出的物理量符号表示）。 72．（2024·广东广州·二模）氢内燃机以氢气作为燃料，氢气的热值是1.4×108J/kg，10kg氢气完全燃烧放出热量 J。下列选项可能符合其能量流向的是 。散失的能量不能自动汇集转化为燃料化学能，说明能量转化是有 的。 A．      B．      C．     D．   【题型15 燃料的利用与环境保护】 73．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）随着人们生活水平的提高，汽车走进千家万户，关于小汽车的知识说法正确的是（　　） A．汽油的热值比柴油大，大多数小汽车用汽油机做发动机 B．发动机做功冲程将内能转化为机械能 C．精心保养可使发动机的效率达到100% D．排出的尾气对环境没有任何污染 74．（2023·四川攀枝花·模拟预测）热机的发明，大大推动了社会的发展。但是其产生的废气，对环境产生了极大的污染。目前，攀枝花市绝大部分公交车已经完成了热机到电机的转换，甚至公交64路使用了更为清洁的氢能源公交车（使用氢燃料电池）。减少了噪音和环境污染。下列说法正确的是（　　） A．热机工作时，是把电能转换为机械能 B．氢能源公交车排放的尾气没有污染 C．氢能源电池效率可达到100% D．提取氢能源不需要消耗其他形式的能量 75．（22-23九年级上·广东深圳·阶段练习）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，下列有关说法正确的是（　　） A．“汽油味”降低，说明汽油在汽缸中完全燃烧 B．该冲程为做功冲程，化学能转化为机械能 C．该发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 76．（22-23九年级上·福建福州·期中）古语“人要实，火要虚”，其意思是，人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（　　） A．提高可燃物的热值 B．增大可燃物的比热容 C．提高可燃物的利用率 D．不会产生废气，不会造成环境污染 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 内能与热机 【题型01 内能的理解】 1 【题型02 改变物体内能方式的辨析】 3 【题型03 温度、内能和热量的辨析】 6 【题型04比较物质吸热和放热规律】 7 【题型05 比热容的理解】 11 【题型06 热量的计算】 13 【题型07热机的辨析】 15 【题型08 汽油机的构造与工作过程】 17 【题型09 柴油机的构造与工作过程】 18 【题型10 热值的理解】 21 【题型11 比较不同燃料的热值】 21 【题型12 热值的相关计算】 26 【题型13 热机效率的计算】 28 【题型14 热机燃料燃烧后能量走向示意图】 35 【题型15 燃料的利用和环境保护】 38 【题型01 内能的理解】 1．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【答案】A 【解析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·山西·中考真题）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高 C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 【答案】D 【解析】AB．高压泵压缩CO2，此时对气体做功，因此气体内能增大，温度升高，故AB错误； CD．高压CO2气体喷出时，气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误，D正确。 故选D。 3．（23-24九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末）下列关于物体内能的说法中正确的是（　　） A．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 B．物体运动速度越大，内能越大 C．静止的物体没有动能，但有内能 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 【答案】C 【解析】A．一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以物体温度再低也有内能，所以0℃的物体也有内能，故A错误； B．物体运动的越快，物体的动能越大，物体内能不一定大，故B错误； C．内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，所以静止的物体没有动能，但有内能，故C正确； D．内能的大小物体的温度和质量有关，只知道温度不能判断，故温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故D错误。 故选C。 4．（23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习）关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．对物体做功，其温度不一定升高 B．物体的内能改变时，温度一定改变 C．物体的内能增加，一定吸收了热量 D．0℃的物体没有内能 【答案】A 【解析】A．对物体做功，物体的内能会增加，则其温度不一定升高，故A正确； B．物体的内能改变时，温度不一定改变，例如晶体的熔化过程，故B错误； C．物体的内能增加，可以通过热传递的方式，还可以通过做功的方式，故C错误； D．分子不停地做无规则运动，即一切分子都具有动能，因此一切物体都具有内能，故D错误。 故选A。 5．（23-24八年级下·上海嘉定·期末）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体运动的越快，其内能越大 B．0℃的冰块没有内能 C．物体的内能增加，一定是吸收了热量 D．一切物体都具有内能 【答案】D 【解析】A．内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和，与物体的运动速度无关，故A错误； BD．一切物体都具有内能，0℃的冰也有内能，故B错误，D正确； C．物体的内能增加了，可能是外界对物体做了功，也可能是吸收了热量，故C错误。 故选D。 6．（2024·黑龙江佳木斯·模拟预测）（多选）下列关于热现象的说法中，正确的是（　　） A．海绵很容易被压缩说明分子间有间隙 B．晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，温度不变 C．只发生热传递时，物体吸收或放出的热量越多，它的内能变化就越大 D．南极地区温度很低，那里的空气没有内能 【答案】BC 【解析】A．海绵很容易被压缩说明物质之间有间隙，不能说明分子间有间隙，故A错误； B．晶体在熔化的过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B正确； C．因为内能变化的多少用热量来量度，故只发生热传递时，物体吸收或放出的热量越多，它的内能变化就越大，故C正确； D．一切物体都有内能，故D错误。 故选BC。 【题型02 改变物体内能方式的辨析】 7．（2024·福建·中考真题）“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴 【答案】A 【解析】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能； A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意； BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故BCD不符合题意。 故选A。 8．（2024·四川遂宁·中考真题）端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗，对煮粽子过程中涉及的物理知识描述正确的是（　　） A．锅周边“白气”的形成是汽化现象 B．水沸腾后持续加热，水的温度会继续升高 C．粽子的内能是通过做功的方式增加的 D．“粽香四溢”说明分子在永不停息地做无规则运动 【答案】D 【解析】A．煮粽子时，锅内温度水蒸气温度较高，锅周边“白气”的形成是由于锅内温度高的水蒸气上升，遇到锅外温度较低的空气液化形成的小水滴，故A错误； B．水沸腾后继续吸收热量，温度保持不变，故B错误； C．煮粽子时，粽子吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式使内能增加的，故C错误； D．“粽香四溢”说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故D正确。 故选D。 9．（2024·山东潍坊·中考真题）（多选）如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A．与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C．乙内能改变的方式只有做功 D．乙内能改变的方式既有做功又有热传递 【答案】AD 【解析】AB．迅速将活塞向左推至图中虚线位置时，施加外力通过做功的方式增加了乙部分气体的内能，乙部分气体的温度会升高；由于隔板导热良好，因此热量会由乙内通过隔板传递到甲内，最终甲乙两部分气体的温度相等。由此可知乙部分气体的温度升高，气体的质量不变，因此乙部分气体的内能变大；甲部分气体的质量不变，温度升高，因此甲部分气体的内能也变大。故A正确，B错误； CD．推动活塞时通过做功的方式增加了乙气体的内能，活塞推到虚线处后，热量由乙通过隔板传递到甲时，是通过热传递的方式改变内能的，故C错误，D正确。 故选AD。 10．（2024·四川乐山·中考真题）麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食，食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过 的方式改变其内能，麻辣烫香味扑鼻这是 现象。 【答案】 热传递 扩散 【解析】[1]食物在麻辣烫汤锅中吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能。 [2]麻辣烫香味扑鼻为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。 11．（2024·广西·中考真题）关于分子动理论，谚语“有麝自来香，不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的 ；寒冬，我们常搓手取暖，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大内能。 【答案】 运动 做功 【解析】[1]谚语“有麝自来香，不必迎风扬”，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]我们常搓手取暖，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。 12．（2024·云南·中考真题）民间艺人制作“糖画”时，把糖块加热成糖浆，这属于物态变化中的 现象；熬制糖浆的过程是通过 的方式改变糖的内能。 【答案】 熔化 热传递 【解析】[1]将糖块加热成糖浆，糖由固态转化为液态，这个过程称为熔化。 [2]熬制糖浆时，糖吸收热量，温度升高，所以是通过热传递的方式改变糖的内能。 13．（2024·江苏连云港·二模）下列事例中，属于通过热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．煤炉烧水 C．钻木取火 D．弯折铁丝 【答案】B 【解析】A．搓手取暖，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意； B．煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能变大，是通过热传递改变物体的内能，故B符合题意； C．钻木取火，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．弯折铁丝，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 【题型03 温度、内能和热量的辨析】 14．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递 B．水的温度越高，所含热量越多 C．0℃的冰块没有内能 D．物体的温度升高，内能增大，但不一定吸收热量 【答案】D 【解析】A．热传递过程中，热量总是从高温物体传递至低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故A错误； B．热量是一个过程量，存在于热传递的过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或具有热量，故B错误； C．组成物质的分子在不停地做无规则运动，一切物体都有内能；因此0℃的冰也有内能，故C错误； D．物体的温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D正确。 故选D。 15．（24-25九年级上·全国·课后作业）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（       ） A．我们不敢大口喝开水，是因为开水含有的热量较多温度太高 B．一壶水温度升高，一定吸收了热量，内能一定增加 C．物体温度越低，内能越小，所以0℃的冰没有内能 D．热传递过程中，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 【答案】D 【解析】A．我们不敢大口喝开水，是因为开水的温度高，而热量是一个过程量，不能用含有来修饰，故A错误； B．同一物体温度升高，内能一定增加，这可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误； C．物体的分子都在永不停息地做无规则运动，一切物体在任何情况下都具有内能，故C错误； D．内能小的物体也可能温度高，内能大的物体也可能温度低，因此，在热传递过程中，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D正确。 故选D。 16．（2024·山东济宁·三模）关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　） A．热量可以由内能小的物体传递给内能大的物体 B．0℃ 的冰块没有内能 C．物体的温度越高，所含有的热量越多 D．冰块熔化过程中温度不变，内能保持不变 【答案】A 【解析】A．热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体，内能小的物体温度可能比内能大的温度高，所以内能小的的物体可能给内能大的物体传递热量，故A正确； B．一切物体都有内能，所以0℃的冰也有内能，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误； D．冰是晶体，晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加，故D错误。 故选A。 17．（2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，内能一定增大 B．物体的温度越高，所含的热量越多 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体温度升高，一定是吸收了热量 【答案】A 【解析】A．物体温度升高，分子运动加剧，所以内能增加。故A正确； B．物体的温度越高，分子运动越剧烈，热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故B错误； C．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中虽然吸收热量，但温度不变。故C错误； D．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是对它做了功。故D错误。 故选A。 18．（2024·四川雅安·模拟预测）下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（　　） A．物体温度降低，一定是对外做了功 B．物体放出热量时，温度一定降低 C．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．物体内能增加时，温度不一定升高 【答案】D 【解析】AC．改变内能有两种方式：做功和热传递；物体的温度降低，可能是放出了热量，也可能是对外界做了功；物体的温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故AC错误； B．物体放出了热量，内能一定减少，它的温度不一定降低，例如晶体凝固过程，故B错误； D．物体内能增加时，温度不一定升高，例如晶体熔化过程，吸收热量，内能增加，但温度保持不变。故D正确。 故选D。 【题型04 比较物质吸热和放热规律】 19．（23-24九年级上·广东佛山·阶段练习）为了比较水和食用油的吸热能力，小楠用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表。 加热时间/s 0 10 20 30 40 水的温度/oC 20 23 26 29 32 加热时间/s 0 5 10 15 20 食用油的温度/oC 20 23 26 29 32 (1)实验中水与食用油的 （填：质量或体积）相同。 (2)在实验过程中控制升高温度相同，通过比较加热的 来研究水和食用油吸热能力的差异，这是运用了 法。 (3)在此实验中，如果要使水和食用油的加热时间相同，则 的温度升得高，此时水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 (4)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用 这个物理量来描述。 (5)图乙是小楠根据实验数据画出的图线，则 （“A”或“B”）是反映油的吸热升温情况。 (6)实验中若发现水的温度升高得比食用油还快，请你指出其可能的原因是 。 (7)利用表格中的实验数据（水与食用油的质量均为200克）还可计算出食用油加热20s内吸收的热量是 J，食用油的比热容是 J/（kg·℃）（C水=4.2×103J/（kg·℃）。 【答案】(1)质量 (2) 时间 转换 (3) 食用油 等于 (4)比热容 (5)A (6)温度计玻璃泡接触了电加热器 (7) 5.04103 2.1103 【解析】（1）比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同。 （2）[1][2]在实验过程中控制升高温度相同，通过比较加热的时间来研究水和食用油吸热能力的差异，选用规格相同的电加热器，为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，这是运用了转换法。 （3）[1][2]由表中数据知，使水和食用油的加热时间相同，油温度升高的多，在此实验中，加热相同时间，水升温慢，故如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 （4）过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。 （5）由表中数据可知，食用油温度升高的比水要快，所以是A图像。 （6）实验中若发现水的温度升高得比食用油还快，可能是因为操作错误导致，其可能的原因是温度计玻璃泡接触了电加热器。 （7）[1]利用表格中的实验数据（水与食用油的质量均为200克）还可计算出食用油加热20s内吸收的热量是 [2]由图可以看出，加热时间20s，水升高 食用油升高 根据，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容c成反比，故则食用油的比热容为 所以 20．（2024·黑龙江绥化·二模）为了比较不同物质吸热的情况，某小组同学利用规格相同的电加热器，加热相同质量的水和食用油。 加热时间/ 0 1 2 3 4 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 食用油的温度/℃ 20 25 30 35 40 (1)实验中除了图中已有器材外，还必须用到的测量仪器有秒表和 。 (2)水和食用油吸收的热量不便用仪器测量，可根据 （填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 (3)经过思考，同学们想到了比较不同物质吸热本领的两种方法： ①质量相同的不同种物质，升高相同的温度，吸收热量多的吸热能力 （填“强”或“弱”）； ②质量相同的不同种物质，吸收相同的热量，温度升高多的吸热能力 （填“强”或“弱”）。 (4)实验数据记录如上表所示。由此表可知，加热相同的时间，质量相同的水和食用油， 升高的温度更高，由此可知 的吸热能力强。（均填“水”或“食用油”） 【答案】(1)天平 (2)加热时间 (3) 强 弱 (4) 食用油 水 【解析】（1）根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量（质量测量工具为天平）相同，故该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有：秒表和天平。 （2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；水和食用油吸收的热量不便用仪器测量，可根据加热时间来反映吸收热量的多少。 （3）[1][2]比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱。 （4）[1][2]分析实验数据可知，加热时间相同，比较温度的变化，此实验是通过比较温度变化来判断吸热能力强弱的，由表中数据，加热相同的时间，质量相同的水和食用油，食用油升高的温度更高，由此可知水的吸热能力强。 21．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。实验中收集到的实验数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 甲的温度/℃ 10 18 26 34 42 50 乙的温度/℃ 10 14 18 22 26 30 (1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的甲、乙两种物质。 (2)选用相同酒精灯加热的目的是使甲、乙两物质在相同时间内吸收热量相同，所以可以通过 间接反映甲、乙吸热多少。 (3)实验中用相同的酒精灯加热，当它们吸收相同热量时，通过比较甲和乙 来判断它们吸热能力的强弱。 (4)实验记录数据如表格所示，从开始加热到两种物质都为26℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系是 。（选填“大于”、“等于”或“小于”） (5)通过分析实验数据可知，在相同的时间内，物质的温度变化大，可得出物质 的吸热能力强。（均选填“甲”或“乙”） (6)通过分析表中实验数据可知，甲、乙物质的比热容之比是 。 【答案】(1)质量 (2)加热时间的长短 (3)升高温度 (4)小于 (5)乙 (6)1:2 【解析】（1）根据控制变量法得，在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的甲、乙两种物质，通过比较甲乙升高的温度，比较甲乙吸热能力。 （2）选用相同酒精灯加热，加热相同时间，酒精灯释放热量相同，甲乙吸收热量相同，加热时间不同，酒精灯释放热量不同，甲乙吸收热量不同，则可以通过加热时间长短间接反映甲、乙吸热多少。 （3）实验中用相同的酒精灯加热，当它们吸收相同热量时，甲乙的质量相同，由得，可以通过比较甲和乙升高温度来判断它们吸热能力的强弱。 （4）实验记录数据如表格所示，从开始加热到两种物质都为26℃时，甲加热时间小于乙加热的时间，则甲、乙两种液体吸收热量的关系是 （5）甲乙物质的质量相同，通过分析实验数据可知，在相同的时间内，甲乙物质吸收的热量相同，甲物质的温度变化大，由得，物质乙的吸热能力强。 （6）通过分析表中实验数据可知，甲、乙加热相同时间，甲乙吸收的热量相同，甲升高温度为乙的两倍，甲乙质量相同，由得，物质的比热容之比是 【题型05 比热容的理解】 22．（2024·福建·中考真题）水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（　　） A．热值 B．密度 C．温度 D．比热容 【答案】D 【解析】A．热值最大是氢，常用作火箭的燃料，故A不符合题意； B．水的密度是，故B不符合题意； C．温度是物体的冷热程度，故C不符合题意； D．因为水具有较大的比热容，是，所以水有助于人体调节体温，故D符合题意。 故选D。 23．（24-25九年级上·北京·开学考试）关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等 C．水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量一定比较多 D．不同物质的比热容一定不同 【答案】B 【解析】A．比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，与物质的种类、状态有关，故A错误； B．根据可知，两杯水的质量未知，因此吸收的热量不能确定，故B正确； C．根据可知，水的比热容较大，但水和煤油的质量未知，因此吸收的热量不能确定，故C错误； D．不同物质的比热容可能相同，比如冰和煤油，故D错误。 故选B。 24．（23-24九年级上·四川宜宾·开学考试）依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ） 物质 比热容 水 煤油 沙石约 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多 C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 D．质量、初温相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 【答案】D 【解析】A．比热容是物质的一种特性，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误； B．水的比热容较大，相同质量的水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较少，故B错误； C．水的比热容为表示1kg的水的温度升高1℃吸收的热量是，故C错误； D．质量、初温相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油比热容小于水的比热容，由得，煤油温度升高得较多，故D正确。 故选D。 25．（2024·山东济南·二模）每年夏天都有很多游客前往趵突泉景区避暑。在趵突泉景区常年水温维持在18℃左右，冬天云雾润蒸，夏天凉爽无比。趵突泉景区内夏天凉爽是因为水的（    ） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 【答案】D 【解析】水的比热容较大，吸热能力强，根据可知在相同日照条件下（吸收相同热量时）升温较慢，所以趵突泉景区内夏天凉爽。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 26．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）下列事例与水的比热容大的特性无关的是（　　） A．炎炎夏日海边形成海陆风的原因 B．夏天路面上洒水降温 C．沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 D．汽车发动机常用水做冷却剂 【答案】B 【解析】A．水的比热容比砂石的比热容大，夏天的白天砂石升温快，海面升温慢，内陆的空气受热上升，海面的冷空气流过来补充，形成了海风；夜晚恰好相反，形成陆风，故A不符合题意； B．夏天在地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故B符合题意； C．因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆沙漠地区小，故C不符合题意； D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机常用水做冷却剂，故D不符合题意。 故选B。 【题型06 热量的计算】 27．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的 大，若暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出的热量是 J。 【答案】 比热容 【解析】[1]因为水的比热容较大，所以相同质量的水和其他物质相比较，放出同样热量的情况下，水的温度变化小，故采用热水循环的方式取暖。 [2]水放出的热量 28．（2024·四川成都·中考真题）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1） B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 【答案】D 【解析】A．由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0~t1时间段，该物体的温度由T1升高至T2，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量 故在0~t2时间段，该物体吸收的热量 故A错误； B．由图可知，该物体在t2~t4时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该物质的性质，所以在t2~t4时间段，该物质的比热容不变，故B错误； C．该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1~t2时间段，该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量 故C错误； D．由图可知，该物质在t5~t6时间段，处于固态，该物质在0~t1时间段，也处于固态，由于固态时的比热容是该物质的性质，保持不变，所以该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容，故D正确。 故选D。 29．（2024·上海·中考真题）质量为2千克的水温度升高50℃。求水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103焦/（千克·℃）] 【答案】4.2×105焦 【解析】解：水吸收的热量 答：水吸收的热量4.2×105焦。 30．水的比热容为4.2×103 （填写单位）；质量为5千克的水、温度升高10℃，它吸收的热量为 焦；由于水的比热容比土壤的 得多（选填“大”或“小”），因此沿海地区昼夜之间的温差比同纬度的内陆地区小。 【答案】 J/(kg·℃) 2.1×105 大 【解析】[1]比热容的单位是J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。 [2]它吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×10℃=2.1×105J [3]由于水的比热容比土壤的比热容较大，在质量相同、吸收或放出的热量也相同时，由Q=cmΔt可知，水升高或降低的温度较小，所以沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区小。 31．（2024·西藏日喀则·一模）卓玛烧干木柴将2kg水从20℃烧开时，用温度计测得水温为90℃，这个过程中水吸收的热量是 J，她是通过 的方式改变了水的内能。[水的比热容为] 【答案】 588000 热传递 【解析】【小题1】[1]水吸收的热量 [2]干木柴放热，水吸热，这是通过热传递的方式改变了水的内能。 32．（2024·山东威海·一模）冬季常用水循环供暖，这是利用了水 的性质。在标准大气压下，质量为2kg的水温度从30℃升高20℃，吸收的热量为 J。【，】 【答案】 比热容大 【解析】[1]当水的温度发生变化时，由于它的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量更多，故冬季常用水循环供暖。 [2]质量为2kg的水温度升高20℃，吸收的热量为 33．（2024·四川雅安·模拟预测）已知煤气的热值为3.6×107J/m3，小王洗澡需要把0.3m3的煤气燃烧，求 (1)放出的热量是多少？ (2)若这些热量的70%被温度为30℃，质量为100kg的水吸收，则水温升高多少？ 【答案】(1)1.08×107J (2)18℃ 【解析】【小题1】由可得，0.3m3的煤气完全燃烧放出的热量 【小题2】由题意可得，水吸收的热量为 由可得，水温升高 【题型07 热机的辨析】 34．（2024·福建南平·一模）下列设备工作过程中使用热机的是（　　） A．“歼20”战斗机 B．亚运会比赛帆船 C．共享单车 D．航拍无人机 【答案】A 【解析】热机是把内能转化为机械能的装置。 A．战斗机中的柴油机是热机的一种，将内能转化为机械能，故A符合题意； BC．亚运会比赛帆船、共享单车是消耗人体的化学能转化为机械能的，故BC不符合题意； D．航拍无人机是利用电动机工作的，将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 35．（23-24九年级上·广西北海·期末）下列交通工具用热机获得动力的是（　　） A．纯电动汽车 B．双燃料汽车 C．电动平衡车 D．自行车 【答案】B 【解析】A．纯电动汽车，将电能转化为机械能，靠电动机获得动力，故A不符合题意； B．双燃料汽车，将内能转化为机械能，靠热机获得动力，故B符合题意； C．电动平衡车，将电能转化为机械能，靠电动机获得动力，故C不符合题意； D．自行车靠人力获得动力，故D不符合题意。 故选B。 36．（23-24九年级上·福建宁德·期末）近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是（    ） A．玉兔号月球车 B．山东舰 C．歼20 D．长征五号火箭 【答案】A 【解析】山东舰、歼20、长征五号火箭都是利用热机提供动力的。因为月球上没有空气，且对动力要求是非常高，所以玉兔号月球车是利用电动机来提供动力的。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 37．（24-25九年级上·全国·课前预习）热机是利用 能做功的机械。热机的种类有蒸汽机、 、汽轮机、 等。 【答案】 内 内燃机 喷气发动机 【解析】[1]热机是指各种利用内能做功的机械。是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器。 [2] [3]热机的种类有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 【题型08 汽油机的构造与工作过程】 38．（2024·黑龙江鸡西·中考真题）汽油机将内能转化为机械能的是 冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功 次。 【答案】 做功 20 【解析】[1]汽油机的做功冲程是通过气体对外做功将内能转化为机械能的。 [2]汽油机的转速为2400r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40r，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动40次，故对外做功20次。 39．（2024·四川内江·中考真题）汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的 （选填“比热容”或“热值”）较大；在汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是 （选填“做功”或“压缩”）冲程。 【答案】 比热容 做功 【解析】[1]水的比热容较大，用水作为冷却剂，升高相同的温度可以吸收更多的热量。 [2]汽油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。 40．（2024·江苏镇江·一模）如图是四冲程汽油机的工作示意图，其中气缸内气体温度一直升高的冲程是（       ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．由图可知，两个气门都关闭，活塞向下，是做功冲程，此冲程高温高压的燃气对外做功，内能减小，温度降低，故A不符合题意； B．由图可知，两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，在汽油机的压缩冲程中，压缩气体时对气体做功，气体的内能增大，气体的温度升高，故B符合题意； C．由图可知，气门一开一闭，活塞向下，是吸气冲程，此冲程不涉及能量转化，气缸内气体温度不变，故C不符合题意； D．由图可知，气门一开一闭，活塞向上，是排气冲程，此冲程不涉及能量转化，气缸内气体温度不变，故D不符合题意； 故选B。 41．（2024·河北石家庄·一模）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在做功冲程中，是机械能转化为内能； ②在做功冲程中，是内能转化为机械能； ③只有做功冲程是燃气对外做功； ④汽油机和柴油机的点火方式相同； 以上说法中正确的是：（  ） A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有②③④ 【答案】A 【解析】①②③汽油机四冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，机械能转化为内能；在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是内能转化为机械能；四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其它三个冲程都依靠飞轮的惯性完成，故①错误，②③正确； ④汽油机顶部有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴，采用的压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不相同，故④错误。 综上所述，只有②③正确，故A正确，BCD错误。 故选A。 【题型09 柴油机的构造与工作过程】 42．（2024·山东临沂·中考真题）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功； B．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程； C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能； D．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程； 顺序为吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高，故吸气冲程中气缸内气体的内能最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 43．（24-25九年级上·全国·课后作业）有关汽油机和柴油机的异同，下列说法错误的是（　　） A．汽油机与柴油机使用的燃料不同 B．柴油机一般用于大型、重型机械，汽油机一般用于轻型、小型机械 C．吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 D．柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高 【答案】C 【解析】A．柴油机和汽油机都属于内燃机，汽油机与柴油机使用的燃料不同，柴油机使用柴油，汽油机使用汽油，故A正确，不符合题意； BD．柴油机属于压燃式，压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高，所以柴油机一般用于大型、重型机械，汽油机一般用于轻型、小型机械，故BD正确，不符合题意； C．工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故C错误，符合题意。 故选C。 44．（23-24九年级上·河北邢台·期末）下列说法中，正确的是（　　） A．柴油机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内气体的内能 B．汽车发动机用水做冷却剂，主要是利用水密度大的特点 C．电动车的核心部件电动机属于热机的一种 D．柴油机和汽油机内的飞轮转动2周，完成一个循环 【答案】D 【解析】A．柴油机的压缩冲程中，活塞对混合物做功，通过做功的方式增加了气缸内气体的内能，故A错误； B．水的比热容大，等质量的水和其他物质，吸收相同的热量，水温度升高的小，所以汽车发动机用水做冷却剂，故B错误； C．电动机主要是将电能转化为机械能，而热机是将内能转化为机械能，所以电动车的核心部件电动机不属于热机，故C错误； D．汽油机和柴油机一个工作循环，四个冲程，飞轮转两圈，做一次功，故D正确。 故选D。 45．（2024·湖北·一模）如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　） A．甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭 B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸顶部的火花塞产生电火花 C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 【答案】B 【解析】AB．根据图示可知，两个气门关闭，活塞下行，汽缸顶部的火花塞产生电火花，为做功冲程，故A错误、B正确； CD．根据图示可知，进气门打开、排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；气缸的顶部有个喷油嘴，是柴油机的吸气冲程，吸入的只是空气，故CD错误。 故选B。 46．（23-24八年级下·云南红河·阶段练习）四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　） A．压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B．做功冲程使汽车获得动力 C．排气冲程排出了汽车的尾气 D．吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气 【答案】D 【解析】A．在压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．在做功冲程中，是内能转化为机械能，使汽车获得动力，故B正确，不符合题意； C．柴油机的排气冲程中，排出了汽车的尾气，故C正确，不符合题意； D，柴油机在吸气冲程吸入气缸的只是是空气，没有柴油，故D错误，符合题意。 故选D。 47．（23-24九年级上·新疆阿克苏·阶段练习）一有时间就帮家里干农活的阿布都同学发现，自家拖拉机的柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（　　） A．增加柴油机的输出功率 B．增加柴油机的稳定性 C．改变柴油机的转速 D．增加柴油机转动的惯性 【答案】D 【解析】柴油机工作时，做功冲程是高温高压的燃气冲动活塞，对外做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，其余三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成，由此可知，柴油机上装有又重又大的飞轮的作用是增加柴油机转动的惯性，更好地完成吸气、压缩和排气三个冲程，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【题型10 热值的理解】 48．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【解析】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 49．（2024·安徽安庆·二模）沼气是有机物在隔绝空气的条件下经过发酵产生的一种可燃性气体，它热值约为2.2×107J/m3， 它表示的物理意义是 【答案】每立方米的沼气完全燃烧所释放的热量为2.2×107J 【解析】气体燃料热值表示完全燃烧单位体积的燃料释放热量的多少。沼气的热值为2.2×107J/m3，它的物理意义是：每立方米的沼气完全燃烧所释放的热量为2.2×107J。 【题型11 比较不同燃料的热值】 50．（24-25九年级上·山东聊城·开学考试）（多选）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，下列说法不正确的是（　　） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲乙两图 【答案】BCD 【解析】AB．比较两种液体的比热容，必须控制燃料的种类相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断两种液体吸热的多少，应选择甲、丙两图进行实验，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； CD．比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低得出吸热多少，从而判断热值大小，因此选择甲、乙两图进行实验；故CD错误，符合题意。 故选BCD。 51．（2024·内蒙古通辽·模拟预测）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内液体的质量和初温相同。 (1)实验中，燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。 (2)比较不同物质吸热升温的特点： ①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同；所以该实验主要用 （选填“温度计示数”或“加热时间长短”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，则 。 (3)某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中液体a的质量为m，初温为，末温为，液体a的比热容用c表示。用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式： 。 【答案】(1)甲、乙 (2) 加热时间长短 1∶2 (3) 【解析】（1）在比较不同燃料的热值时，需要控制其他变量相同，只改变燃料种类，故选择甲、乙两图进行实验。 （2）①[1]为了使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，在燃烧同种燃料时，还需要控制火力相同，通过加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少，加热的时间越长则吸收的热量越多。 ②[2]由图可知，a、b两种液体从20℃加热到80℃，时间分别为10min和20min，即b吸收的热量为a的两倍，即 则 （3）酒精灯放出的热量全部被液体a吸收的热量，则酒精灯放出的热量为 燃烧的酒精质量为 酒精的热值为 52．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）小华学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 (1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 （“由下而上”或“由上而下”）； (2)实验除了温度计，还需要的测量工具是 。 (3)烧杯中液体的种类 （选填“相同”或“不同”）质量 （选填“相等”或“可以不等”）； (4)燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，则 （选填“酒精”或“碎纸片”）放出的热量更多； (5)小华在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片。 ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数。 ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数。 小红认为上述操作中，操作 是错误的。 (6)实验数据记录如表： 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/（J·kg-1） 酒精 15 35 2.4×107 碎纸片 15 25 ？ 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J·kg-1。 【答案】(1)由下而上 (2)托盘天平 (3) 相同 相等 (4)酒精 (5)② (6) 【解析】（1）酒精和碎纸燃烧时外焰温度最高，为了保证用酒精和碎纸的外焰给烧杯加热，同时为了保证温度计的玻璃泡完全浸没在水中，且不能碰到容器底，应先固定下边装置，再固定上边，所以四个器件的安装顺序是由下而上。 （2）燃料完全燃烧放出热量的多少跟燃料的质量和种类有关，所以本实验中需要控制不同燃料的质量相等，则还需要的测量工具为托盘天平。 （3）[1][2]本实验中不能直接测量燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反应燃料燃烧放出热量的多少，所以烧杯中需要装同种液体且质量要相同。 （4）燃料完全燃烧后，图甲的温度计示数升高较多，说明图甲中液体吸收的热量多，则酒精完全燃烧放出的热量更多。 （5）为了比较燃料燃烧放出热量的多少，应该让准备好的燃料完全燃烧结束，在分别读取温度计的示数。故②是错误的。 （6）由表格数据可知，酒精完全燃烧放出的热量可以使水的温度升高20℃，碎纸片完全燃烧放出的热量可以使水的温度升10℃；说明相同质量的酒精完全燃烧放出的热量是相同质量的碎纸片完全燃烧放出热量的两倍，所以碎纸片的热值为酒精热值的一半，即 53．（2024·广东汕头·一模）在热学实验中， (1)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力； ①在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ； ②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出a物质是 （选填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较 （选填“强”或“弱”）； (2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小； (3)小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50g和100g水的Q﹣Δt图像，它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt，进一步分析发现，这两条直线的k值之比与对应水的 之比相等（选填“密度”、“质量”或“体积”）。 【答案】(1) 质量 吸收相等的热量 水 弱 (2) 相等 水升高的温度 (3)质量 【解析】（1）[1]由比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的初温和质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。 [2]根据转换法，实验中选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。 [3][4]由图乙可知，a、b两物质加热相同时间后（吸热相同），a升高的温度低，则a物质的吸热本领强，b物质的吸热本领弱，所以a物质是水，b物质是煤油。 （2）[1]实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内。 [2]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。 （3）根据可知，中的k＝cm，则有k1＝cm1，k2＝cm2，因为 （4）即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。 54．（2024·山西朔州·二模）阅读短文，回答问题。 超燃冲压组合动力发动机 超燃冲压发动机使用碳氢类（航空煤油类）燃料时，发动机极速可达5~7马赫（1马赫为1倍音速）。使用相同质量的氢燃料时，氢燃料燃烧放出的热量更多，发动机的极速能提高到10马静以上，大约为3km/s。要是飞行器能达到这个速度，那么绕地球一周也就不到4h。不过超燃冲压发动机有一个致命的弱点，它需要其他发动机将它带到4~5倍普速后才能启动，如超燃冲压发动机可以与爆震发动机进行组合。 爆震发动机能以零速度启动，并且还能高超音速飞行，原因是这种发动机的结构与常见的喷气式发动机完全不同，它是利用燃料与空气混合爆炸燃烧的方式，形成一个自吸气、喷油、点火、爆燃、排气的过程，燃烧传播速度可达1400m/s，气缸内最高温度可达2800℃、气压在100个大气压以上。 超燃冲压组合动力发动机具备“五超”技术，包括高超音速、超远航程、超强隐身、超强挂载和超级防御，它将为中国航空领域的发展带来重大的推动力。 (1)爆震发动机启动时，会经历自吸气、喷油、点火、 、排气的过程。点火过程中，气缸内气体的内能 （选填“增大”或“减小”）。 (2)氢燃料比碳氢类燃料的热值 （选填“大”或“小”）。 (3)请写出超燃冲压组合动力发动机的一个优点： ，并畅想这个优点的一种应用： 。 【答案】(1) 爆燃 增大 (2)大 (3) 超远航程 装载在远航的轮船上 【解析】（1）[1]根据题干材料可知，爆震发动机启动时是利用燃料与空气混合爆炸燃烧的方式，形成一个自吸气、喷油、点火、爆燃、排气的过程。 [2]点火过程中，气缸内气体的温度升高，气缸内气体的内能增大。 （2）根据材料可知，使用相同质量的氢燃料时，氢燃料燃烧放出的热量更多，所以，氢燃料比碳氢类燃料的热值大。 （3）根据材料可知，超燃冲压组合动力发动机具备“五超”技术，包括高超音速、超远航程、超强隐身、超强挂载和超级防御，这些都是它的优点，其中，超远航程可以应用于装载在远航的轮船上（其他优点对应的答案，合理即可）。 【题型12 热值的相关计算】 55．（2024·内蒙古·中考真题）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。 【答案】(1)0.21m2 (2)6.3×108J (3)1.512×108J 【解析】（1）达到最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面产生的压力等于重力，即压力为 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行驶的距离 飞机以60m/s的速度匀速巡航30min牵引力所做的功 56．（2024·江苏镇江·一模）用烧杯取 200g、68℃的水加热。当水沸腾时，水温如图所示，则水的沸点为 ℃。此过程中水吸热 J。若这些热量全部由天然气燃烧提供，则至少需要完全燃烧 m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3] 【答案】 98 2.52×104 6.3×10-4 【解析】[1]由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为98℃，由题意知，水的沸点为98℃。 [2]水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(98℃-68℃)=2.52×104J [3]这些热量全部由天然气燃烧提供，则 Q放=Q吸=2.52×104J 则需要完全燃烧天然气的体积为 57．（2024·广东云浮·一模）如下题图所示，这是四冲程汽油机的 冲程；汽车发动机采用循环水进行冷却，这是利用水的 大的特性；完全燃烧100g的汽油放出的热量为 。 【答案】 压缩 比热容 【解析】[1]如图所示，进气门开，排气门关，活塞向上，是压缩冲程。 [2]汽车发动机采用循环水进行冷却，这是利用水的比热容比较大的特性，相同的质量的不同液体，升高相同的温度，水吸收的热量最多。 [3]完全燃烧100g的汽油放出的热量为 58．（2024·四川乐山·模拟预测）通常普通居民家庭使用燃气烧水，若将2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是 J，不考虑能量损失，水吸收的热量全部由热值为3×107J/kg的煤完全燃烧提供，则需要燃烧 kg的煤。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 5.04×105 0.0168 【解析】[1]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J [2]因为不考虑能量损失 Q放=Q吸=5.04×105J 由Q放=mq得需要煤的质量为 【题型13 热机效率的计算】 59．（2024·辽宁·中考真题）汽油机在 冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗 kg的汽油（汽油的热值取）。 【答案】 做功 2 【解析】[1] 汽油机在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动活塞，将内能转化为机械能。 [2] 汽油完全燃烧放出的热量为 则汽油的质量为 60．（2024·四川达州·中考真题）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，天然气的热值是。 【答案】 3.36×105 0.075 【解析】[1]水吸收的热量 [2]洗澡时水吸收的热量 由得，天然气完全燃烧放出的热量 由Q放=Vq得，需要天然气的体积 61．（2024·山东聊城·中考真题）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） 【答案】(1)30℃ (2) 【解析】（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，水吸收能量为 升高的温度为 （2）火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则煤炭完全燃烧释放的能量为 需要煤炭的质量为 62．（2024·陕西·中考真题）某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！” 同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为] 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失） （1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热的原因之一是：藏区海拔高，大气压强 （选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢； （2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？ 这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？ （3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数） 【答案】 小 7.2×1011J 1.3×104m3 见解析 【解析】（1）[1]因为大气压强随海拔高度的增加而减小，所以藏区海拔高，大气压强小。 （2）[2][3]集热板接收的太阳辐射能量 W=Pt=3×106J/(m2⋅h)×4×104m2×10h=1.2×1012J 由可得，集热板中的水获得的内能 Q吸=ηW=60%×1.2×1012J=7.2×1011J 通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余 Q吸剩=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J 由Q吸=cmΔt可得，蓄水箱内水的质量 由可得，蓄水箱的容积 （3）[4]蓄水箱储存的内能 Q'吸​=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368×1011J 3天需要的热量 Q'放=3×1.74×1011J=5.22×1011J 因为Q'放＞Q'吸，所以蓄水箱储存的内不能为县城用户按标准持续供暖3天。 63．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 【答案】 质量 电磁感应 5.04×104 7 1∶4 16.2 【解析】（1）[1]气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。 （2）[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。 （3）[3]飞艇受到的浮力 [4]飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即 G=F浮​=5.04×104N 则飞艇的总质量 气囊总容积4200m3，氦气的质量是 飞艇最多可载乘客的质量 m人=m−m飞艇​−m氦气=5.04×103kg−3750kg−840kg=450kg 飞艇最多可载乘客的位数 （位） 取整数，即飞艇最多可载7位乘客升空。 （4）[5]由图乙可知，飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N，因W=Fs=fvt 所以，推动功之比 故。 （5）[6]燃油完全燃烧释放的热量 由​可得，发动机做的功 由图乙可知，f=500v。由 W=W推+W辅 可得 1.62×108J=500vs+5×104W×t 由可得 ① 当 时，v=10m/s。此时①式中的分母有最小值，s有最大值，最大值为 64．（2024·陕西渭南·一模）2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶300s，燃烧0.6kg氢燃料，求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少？ (2)若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃？ (3)该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少？［，］ 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）水升高的温度为 （3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为 65．（24-25九年级上·重庆九龙坡·开学考试）小中对家里的太阳能热水器进行研究，测得上午某一时刻水箱中水的温度为，经过一段时间的太阳照射后，水箱中的水温达到，已知该热水器水箱的容积为且装满水。求： (1)该过程中水吸收的热量； (2)若用燃气灶加热相同质量的水升高相同的温度，需消耗多少体积的燃气？（燃气灶的效率为80%，燃气的热值为） (3)若该地区太阳辐射到地面单位面积上的功率为，小中家的太阳能热水器的集热面积为，热转化效率（即将太阳能的42%转化为水的内能）。求太阳光照射的时间t。 【答案】(1) (2)0.25m3 (3)5000s 【解析】（1）水吸收的热量 （2）燃气释放的热量 燃气的体积 （3）接收的太阳光 太阳光照射的时间 66．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）如图，小明的新家使用即热式天然气热水器供家里洗刷用水，他想估测家中热水器的加热效率。打开热水器，用温度计测得热水器进水管的水温为，出水管的水温为，放出的热水后，从燃气表中看到天然气表示数由变为。［，］求： (1)此过程中天然气完全燃烧放出的热量； (2)的水吸收的热量； (3)热水器的加热效率。 【答案】(1)2.1×107J (2)8.4×106J (3)40% 【解析】（1）从燃气表中看到天然气表示数由2365.19m3变为2365.69m3，表示燃烧掉的天然气的体积为 V=32365.69m3-2365.19m3=0.5m3 0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.5m3×4.2×107J/m3=2.1×107J （2）水吸收的热量为 （3）热水器的实际效率为 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为2.1×107J； （2）水吸收的热量为8.4×106J； （3）热水器的加热效率为40%。 【题型14 热机燃料燃烧后能量走向示意图】 67．（2024·辽宁盘锦·三模）如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．①是废气带走的热量 B．该内燃机是在压缩冲程获得动力 C．该内燃机的效率为28% D．改进构造减小摩擦可提高③所占百分比 【答案】C 【解析】A．内燃机的能量流向中，废气带走的能量占比最大，所以③是废气带走的热量，故A错误； B．内燃机是在做功冲程获得动力，内能转化为机械能，故B错误； C．该内燃机的效率为 故C正确； D．改进构造减小摩擦可提高机械效率，即提高有用机械能的占比，故D错误。 故选C。 68．（23-24九年级上·吉林长春·期中）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，气缸内的气体对活塞做功，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，这会减小燃料的热值 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利用率 【答案】D 【解析】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A错误； B．由乙图可知该汽油机的效率为 η=100%-6%-30%-36%=28% 故B错误； CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使燃料更充分的被利用，大大提高了燃料的利用率，节约了能源，故C错误，D正确。 故选D。 69．（2024·吉林长春·二模）（多选）两种汽车的能流图如图所示。与燃油汽车相比，电动汽车有许多优势，下列说法正确的是（　　） A．燃油汽车能量利用率高 B．电动汽车能量利用率高 C．燃油汽车对环境污染严重 D．电动汽车没有任何污染 【答案】BC 【解析】AB．燃油汽车各种能量损耗的总和是 燃油车能量利用率 电动汽车能量利用率 则电动汽车能量利用率高，故A错误，B正确； C．燃油汽车产生的废气对环境污染严重，故C正确； D．电动汽车虽然在使用过程中没有尾气排放，但是它们的电力来源可能来自于燃煤、燃气、核能等，这些方式都会产生污染物，故D错误。 故选BC。 70．（24-25九年级上·贵州黔东南·阶段练习）内燃机是汽车的“心脏”，燃料燃烧时将化学能转化为内能。好奇的同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，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】30% 【解析】根据给出的信息，该内燃机的效率为 71．（23-24九年级下·江西九江·阶段练习）热机是动力机械的一类，能量转化过程如图所示，其中有效利用的那部分能量是 ，则热机的效率η= （均用给出的物理量符号表示）。 【答案】E4 【解析】[1][2]由能流图知道，使机械获得的机械能E4是用来做有用功的能量，是有效利用的能量，热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，即热机的效率是 72．（2024·广东广州·二模）氢内燃机以氢气作为燃料，氢气的热值是1.4×108J/kg，10kg氢气完全燃烧放出热量 J。下列选项可能符合其能量流向的是 。散失的能量不能自动汇集转化为燃料化学能，说明能量转化是有 的。 A．      B．      C．     D．   【答案】 D 方向性 【解析】[1]氢气完全燃烧放出的热量为 [2]A．输入化学能等于输出的机械能，相当于效率为100%，这是不符合实际的，故A不符合题意； B．输出的机械能与内能之和大于输入的化学能，不符合能量守恒定律，故B不符合题意； CD．热机效率为 符合热机的热机效率，但氢内燃机输入不可能为电能，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 [3]能量的转化和转移具有方向性，散失的能量不能自动汇集转化为燃料化学能，说明能量转化具有方向性。 【题型15 燃料的利用与环境保护】 73．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）随着人们生活水平的提高，汽车走进千家万户，关于小汽车的知识说法正确的是（　　） A．汽油的热值比柴油大，大多数小汽车用汽油机做发动机 B．发动机做功冲程将内能转化为机械能 C．精心保养可使发动机的效率达到100% D．排出的尾气对环境没有任何污染 【答案】B 【解析】A．虽然汽油的热值比柴油大，但是在做功冲程中，柴油机里燃气的压强比汽油机的大，柴油机一般用于大型机械，例如卡车、挖掘机；汽油机用于小型机械，例如小汽车、摩托车，汽油和柴油应用领域不同不是由热值决定的，故A错误； B．发动机做功冲程，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．任何方法都不可能使汽油机的效率达到100%，故C错误； D．排出的尾气对环境是有污染的，故D错误。 故选B。 74．（2023·四川攀枝花·模拟预测）热机的发明，大大推动了社会的发展。但是其产生的废气，对环境产生了极大的污染。目前，攀枝花市绝大部分公交车已经完成了热机到电机的转换，甚至公交64路使用了更为清洁的氢能源公交车（使用氢燃料电池）。减少了噪音和环境污染。下列说法正确的是（　　） A．热机工作时，是把电能转换为机械能 B．氢能源公交车排放的尾气没有污染 C．氢能源电池效率可达到100% D．提取氢能源不需要消耗其他形式的能量 【答案】B 【解析】A．热机工作时，是把内能转换为机械能，故A错误； B．氢能源公交车排放的尾气中，是氢气燃烧的产物是水，无污染，不会对人体造成影响，故B正确； C．氢燃料电池的应用将极大改变现在能源缺乏的现状，但使用时总存在能量损耗，能源利用效率不会达到，故C错误； D．提取氢能源需要消耗其他形式的能量，故D错误。 故选B。 75．（22-23九年级上·广东深圳·阶段练习）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，下列有关说法正确的是（　　） A．“汽油味”降低，说明汽油在汽缸中完全燃烧 B．该冲程为做功冲程，化学能转化为机械能 C．该发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 【答案】D 【解析】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，但是汽油不可能完全燃烧，故A错误； B．两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B错误； C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，发动机效率一定小于100%，故C错误； D．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。 故选D。 76．（22-23九年级上·福建福州·期中）古语“人要实，火要虚”，其意思是，人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是（　　） A．提高可燃物的热值 B．增大可燃物的比热容 C．提高可燃物的利用率 D．不会产生废气，不会造成环境污染 【答案】C 【解析】A．燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，所以燃烧更旺不能提高可燃物的热值，故A不符合题意； B．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，所以燃烧更旺不能增大可燃物的比热容，故B不符合题意； C．“火要虚”是燃物要架空一些，才能燃烧更旺、燃烧才更充分，这样就可以提高燃料的利用率，故C符合题意； D．可燃物在燃烧时都会产生废气，废气大多都会对环境造成污染，故D不符合题意。 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$