3.5.2 物体的内能 热机热值 综合练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

比热复习 1.塑料捆扎带是日常用品.如图所示，先将捆扎带打个结，然后两手用力反方向一扯，它就会在打结处断开.关于这个现象的讨论，下列说法中正确（　　） A．用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，是化学能转化为内能 B．用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，是捆扎带对外做功的结果 C．用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，分子间作用力减小因而被扯断 D．用力一扯，手移动速度越快，惯性越大，捆扎带在惯性作用下扯断的 【答案】C 【解析】ABC.用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，其实是通过外界对捆扎带做功，将机械能转化为内能所致。此时分子运动剧烈，且分子距离增大，因此分子作用力减小而被扯断，故A、B错误，C正确； D.用力一扯，手移动速度越快，惯性越大，捆扎带具有惯性而被扯断，故D错误。故选C。 2.（2023•鹿城区模拟）有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（　　） A．热量将从甲物体传递给乙物体 B．热量将从乙物体传递给甲物体 C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态 D．条件不足，无法判断 【解答】解：将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长，两物体的温度相同，现取出后，现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），由于两物体的温度相同，所以不会发生热传递，即两物体始终处于热平衡状态，故C正确。 故选：C。 3.单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某次练习过程中，质量为M的运动员以速度v从轨道边缘A点腾空后到达最高点B，随后沿C点进入轨道，A、B、C三点距水平面的垂直距离分别为h1、h2和h3图乙为腾空过程左视图，请回答下列问题（过程中不计空气阻力）。 （1）A点的机械能 B点的机械能（选填“小于”“等于”或“大于”）。 （2）B点动能是否为零 （选填“是”或“否”）。 （3）从B点到C点的过程中，运动员增加的动能可使质量为m的水温度升高 （滑雪板与C点接触时能量损失不计，水的比热容用c表示）。 【解答】解：（1）从A点到B点的过程中不计空气阻力，机械能守恒，A点的机械能等于B点的机械能； （2）运动员运动到B点时，质量不变，具有向前的速度，所以动能不为0； （3）从B点到C点的过程中不计空气阻力，滑雪板与C点接触时能量损失不计，所以机械能守恒，B点的机械能等于C点的机械能，即重力势能的减少量等于动能的增加量，ΔE动＝ΔE势＝Gh＝Mg（h2﹣h3）；由题知Q吸＝ΔE动＝Mg（h2﹣h3）； 根据Q吸＝cmΔt得，Δt。 故答案为：（1）等于；（2）否；（3）。 4.（2023•玉环市校级模拟）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力） （1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。 （2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 。（物体比热容用c表示） 【解答】解： （1）质量为m的物体的重力为：G＝mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功：W＝GH＝mgH； （2）A、B两点距离水平面的高度分别为H、h， 物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为：ΔE＝GΔh＝mg（H﹣h）， 机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）：Q吸＝ΔEη＝mg（H﹣h）η， 由Q吸＝cmΔt可知，物体到达B点时温度升高了：Δt； 故答案为：（1）mgH；（2）。 5.（2023•永康市校级三模）如图甲是九上教材中的实验装置，该实验装置在操作中存在需要较大的力还不易压到底，且乙醚棉花不易燃烧等缺点。现有人将此装置改进成如图乙装置：用一根可以绕O点转动的硬棒OA压在活塞上，筒内的棉花改用着火点更低的火柴盒侧面的摩擦粉及火柴头碎屑。改进后的实验只需要用较小的力快速作用于A点压下活塞，更容易观察到燃烧现象。请你结合所学知识对改进后装置更易成功实验的原因加以解释。 【解答】答：改进装置后，硬棒可以绕O点转动，看作杠杆，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，用较小的力的带动活塞压缩玻璃筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来。 3.5.2 热机、热值 知识点1 热机 （一）热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机喷气发动机等。 （二）热机的特点：通过做功把内能转化为机械能。 （三）内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。 （四）汽油机 (1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。 (2)构造：如图所示。 (3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。 工作示意图 冲程名称 进气门开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭 排气门开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 无能量转化 活塞机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化 (4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功1次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。 经典例题 1.如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是（　　） A．鼻孔吸气 B．气沉丹田 C．排山倒海 D．打完收工 【答案】C 【详解】A. 鼻孔吸气，相当于吸气冲程，故A不符合题意； B. 气沉丹田，相当于压缩冲程，故B不符合题意； C. 排山倒海，对外做功，相当于做功冲程，故C符合题意； D. 打完收工，相当于排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 2.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中，正确的是(　　) A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是把内能转化为机械能 C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是把内能转化为机械能 【答案】A 【解析】A、甲图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，故A正确；B、乙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，没有能量的转化，故B错误；C、丙图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，气缸内高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C错误；D、丁图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量的转化，故D错误。 3.小王周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（　　） A．240个冲程，做了60次功 B．60个冲程，做了15次功 C．120个冲程，做了30次功 D．240个冲程，做了30次功 【答案】A 知识点2 燃料的热值 （一）定义：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。 （二）单位：焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。 （三）能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 （四）热值是燃料的一种特性， 它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。 （五）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 （六）燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。 注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。 ①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。 ②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。 ③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。 【能力拓展】 热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 X 100%。 经典例题 1.有关热值的概念，下列说法正确的是(    ) A. 1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半 B. 1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多 D. 燃料的热值与燃料燃烧情况无关 【答案】 D 【解析】A.热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故A错误； B.燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，谈到热值，肯定指的是完全燃烧，与不完全燃烧无关，故B错误； C.根据Q=mq可知，燃料放出的热量与热值和质量大小有关；煤的热值比干木材大，但是质量少，则可能放出的热量比木材少，故C错误； D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关，故D正确。 故选D。 2.如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（　　） A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙 B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能 C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率 D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值 【答案】D 3. 用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求： （1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。 （2）水吸收的热量。 （3）燃气灶烧水的效率。 【答案】（1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦； （2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J； （3）燃气灶的效率。 4.（杭州模拟）有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。 型号 JL8801A 水容量/L 80 自身质量/kg 50 （1）某地区（晴天）一天中接收的太阳能3.36×107J，接收的太阳能，如果由燃烧煤气（热值q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？ （2）装满的水质量是多少千克？ （3）若这一天中接收的太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为20℃的水温度升高到多少度?[c=4.2×103J/（kg·℃)] 【答案】（1）需要完全燃烧煤气的煤气质量： ; （2）装满的水的质量：; （3）水一天中吸收的热量Q'＝ηQ＝60%×3.36×107J＝ 2.016×107J， 由公式Q＝cmΔt＝cm（t-t0）得： 水升高到的温度：。 基础巩固 1．关于四冲程汽油机的工作过程描述，正确的是（　　） A．做功冲程中，气缸内物质内能增加 B．压缩冲程中，内能转化为机械能 C．加热水后热水瓶塞弹起与排气冲程原理相同 D．飞轮转速6000转/分，则每秒钟做功50次 【答案】D 【解析】A.做功冲程使内能转化为机械能，故内能减小； B.压缩冲程中， 机械能转化为内能； C.加热水后热水瓶塞弹起为内能转化为机械能，与做功冲程相同； D.飞轮100转/分，又由于每做功一次，飞轮转2次，故每秒做功50次。故答案为：D 2．关于下列四幅图，分析正确的是（　　） A．图甲所示实验，冰在融化过程中吸收热量，温度保持不变， 内能也不变 B．图乙所示实验中，厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内气压增大 C．图丙是沿海地区白天吹的风，风向是从陆地吹向海洋 D．图丁所示是四冲程汽油机工作过程的压缩冲程，内能转化为机械能 【答案】B 【解析】A .图甲所示实验，冰在融化过程中吸收热量，温度保持不变，但是内能增加，A错误； B. 图乙所示实验中，厚玻璃内的空气被压缩时，外界对物体作用，气体内能增加，温度升高，瓶内气压增大，B正确； C. 图丙是沿海地区晚上吹的风，风向是从陆地吹向海洋，因为晚上陆地近地面气温低，空气下沉，气压高，海洋近地面，气温高，气压低，风从高压区吹向低压区，C错误； D. 图丁所示是四冲程汽油机工作过程的做功冲程，内能转化为机械能，D错误；故答案为：B. 3．单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法正确的是（　　） A．甲是做功冲程，将内能转化为机械能 B．乙是吸气冲程，气缸内气体对外做功 C．丙是排气冲程，靠飞轮受到惯性的作用来完成 D．丁是压缩冲程，与水壶盖被蒸汽推动原理相同 【答案】A 【解析】A、甲图进气门和排气门均关闭，火花塞点燃，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，A正确； B、乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，空气进入汽油机，是吸气冲程，但活塞运动是因为惯性，B错误； C、丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，废气排出汽油机，是排气冲程，但惯性是物质的一种属性，不能用“受到惯性的作用来描述”，C错误； D、丁图进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与水壶盖被顶起原理不同。 4．图甲是教材中用来探究做功改变物体内能的实验方法，但该装置中用到了乙醚，它是一种易燃易挥发的物质，对人体具有一定的麻醉作用，使该实验具有较大的危险性。小科同学经过思考，利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料，设计了一个新的实验方案，如图乙所示。 （1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此过程和四冲程汽油机　 　冲程相似。 （2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了　 　。 【答案】（1）压缩（2）物体对外做功，内能减少 【解析】（1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此时将活塞的机械能转化为空气的内能，这和四冲程汽油机的压缩冲程相似。 （2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了：物体对外做功，内能减少。 5.（2023·绍兴模拟）小金用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？　 　。 （2）若某四冲程汽油机的功率为36千瓦，做功冲程每次对外做功800焦耳，则该汽油机的飞轮的转速为　 　转/分。 （3）如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请根据图中提供的信息，你认为选择　 　液体作为汽车冷却液效果更好。 【答案】（1）甲（2）5400（3）乙 【解析】（1）由图1可知加热使水沸腾，水蒸气推动小风车做功，即内能转化为机械能，故与甲做功冲程相同（气门关闭，活塞向下运动）； （2） 又因为每一次循环飞轮转动2次，故共转动90转/秒=5400转/分； （3）由Q=Cmt可知，升高相同温度时，乙吸收的热量更多，故选择乙液体作为冷却液； 6．中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。 表1 　 第1代 第2代 第3代 第4代 燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢 氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧 表2 燃料 热值 燃料 热值 汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg 柴油 4.3×107J/kg 氢 1.4×108J/kg （1）使用氢作为燃料的主要优点是：　 　和 　 　。 （2）某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为1标准大气压] （3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。 【答案】（1）热值大；无污染 （2）3×104kg液态氢完全燃烧释放的热量：Q＝mq＝3×104kg×1.4×108J/kg＝4.2×1012J， 一标准大气压下水的沸点为100℃， 水的质量为：m′＝ ＝1.25×107kg （3）氢能源车所做的功为：W＝Pt＝70000W×0.5×3600s＝1.26×108J， 2kg燃料完全燃烧释放的热量：Q′＝m″q＝2kg×1.4×108J/kg＝2.8×108J， 该发动机的效率为：η＝ 100%＝45% 7．周末，小金对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。 求： （1）太阳释放的巨大能量是通过太阳内部的 　 　(填 “核裂变”或“核聚变”)产生的。 （2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？ (液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q=5×107J/kg) （3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P=2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为s=2.5m2，热转化效率η=40% (即将太阳能的40%转化为水的内能)。求太阳光照射的时间t。 【答案】（1）核聚变 （2）水的体积V=100L=100dm3=0.1m3 由 可知，水的质量：m=ρV= 水吸收的热量： 由 可知，液化气完全燃烧放出的热量： 由 可知，需要完全燃烧液化气的质量： （3） 可知，需要太阳能： 由E=PSt可知。太阳能照射 时间： 8．【材料1】近期，我国应对气候变化，发布了《低碳发展蓝皮书：中国碳中和发展报告(2022)》。要达到此目标就需要转变生产方式、调整生产结构、降低碳排放。 【材料2】浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又使节能减排的效果达到更佳。经研究表明每焚烧1吨垃圾可放出热量8.4×108J。 【材料3】宁波也在积极承担多项碳中和项目，浙江布局的“一湾一带多基地”中的“湾”就是宁波杭州湾新区，正打造国际新能源零部件产业园，为推进新能源汽车发展发挥重要作用。 根据以上三则材料，请计算： （1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的热量?(汽油的热值q=3×107J/kg）(写出计算过程) （2）某新能源车启动后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，在第5s时，轿车所受阻力为　 　N；在第20s时，轿车牵引力为　 　N。 （3） 题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米?(写出计算过程) 【答案】（1）根据Q=mq可得， 答：相当于28kg的汽油完全燃烧放出的热量。 （2）3000；3000 （3）由图和题(2)可知，当汽车匀速行驶时，阻力f=F=3000N， 答：可使效率为30%的汽车匀速前进 84km。 【解析】（2）根据图像可知，从10s~25s的过程中，汽车以30m/s的速度做匀速直线运动， 则第20s时汽车受到的牵引力：； 根据二力平衡的知识可知，汽车受到的阻力f=F=3000N。 在第5s时，汽车做加速运动，但是它对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此受到的阻力不变，还是3000N。 9.如图所示为某市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36千米/时的速度匀速行驶，经过15分钟从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103牛。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q＝4.6×107焦/千克，求： （1）汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。 （2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。 【答案】（1）已知v＝36千米/小时＝10米/秒 P＝W/t＝Fs/t＝Fv＝9.2×103牛×10米/秒＝9.2×104瓦 （2）t＝15分钟＝900秒 因为P＝W/t所以牵引力所做的功：W＝Pt＝9.2×104瓦×900秒＝8.28×107焦 因为η＝W/Q，所以W＝ηQ＝ηqm 则m＝W/(qη)＝8.28×107焦/(4.6×107焦/千克×30%)＝6千克 【解析】（1）已知观光汽车受到的牵引力和速度根据公式计算汽车上山的功率； （2）首先根据公式计算出牵引力做的功，然后再根据计算出汽油燃烧放出的热量，最后根据计算汽车从山脚到山顶消耗汽 1 学科网（北京）股份有限公司 巩固提高 1.（2023•西湖区二模）比值定义法是用两个或两个以上的物理量的“比值”来定义一个新的物理量，实质是选取相同标准进行比较。据此下列说法正确的是（　　） A．公式 为比热容的定义式，c的单位是J/（kg•℃），c与Q成正比 B．公式 为密度的定义式，V排相同时，物体受到浮力越大，液体的ρ越大 C．公式 为电阻的定义式，R与U成正比，R与I成反比 D．公式 为压强的定义式，单位面积上受到的压力越大，则压强p越大 【解答】解：A．比热容是物质的一种特性，与吸收热量的多少、质量、温度的变化无关，与物质种类和状态有关，故A错误； B．密度是物质的一种特性，液体密度的大小与物体排开液体的体积无关，故B错误； C．电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故C错误； D．单位面积上受到的压力越大，根据p可知，压强越大，故D正确。 故选：D。 2.温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙 ， 下列关系式中可能成立的是(    ) A. m甲＜m乙 ， c甲＜c乙                                        B. m甲＝m乙 ， c甲＜c乙 C. m甲＜m乙 ， c甲＝c乙                                        D. m甲＞m乙 ， c甲＜c乙 【答案】 D 【解析】温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后， 即Q甲=Q乙；甲的温度高于乙的温度，即△t甲>△t乙； 根据公式Q=cm△t得到：； ； ； 因为△t甲<△t乙 ， 所以：； 。如果m甲＜m乙 ， c甲>c乙 ， 故A、C错误；如果m甲＝m乙 ， c甲>c乙 ， 故B正确； 如果m甲＞m乙 ， c甲＜c乙或c甲>c乙都有可能 ， 故D正确。故选D。 3.一辆汽油车在高速公路上以72km/h的速度匀速行驶20km的过程中，汽车发动机的输出功率始终为69kW，发动机的效率为25%。则此过程中，发动机做的功是________J，汽油车受到的阻力是________N。消耗的汽油为________kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】 6.9×107；3450；6 【解析】（1）汽车行驶的时间；、发动机做的功：W=Pt=69000W×1000s=6.9×107J；（2）汽车受到的阻力； （3）汽油燃烧放出的热量；消耗汽油的质量：。 4．为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。 （1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少； （3）小金选用了相同质量的燃料a和燃料b进行实验；当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大； （4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，燃料1和燃料2的质量相同，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。 【答案】 偏大 温度计上升的示数 b 8∶3 【详解】（1）[1]实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，由于杯底的温度较高，则测量的温度值偏大。 （2）[2]由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少，所以实验中运用转换法，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。 （3）[3]由图乙可知，燃料燃尽后，燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大，所以燃料b放出热量更多，故燃料b的热值大。 （4）[4]由图丙可知，燃料1使水温度升高到100℃，水的温度保持不变，水在5min内，温度由20℃升高到100℃，温度升高80℃，燃料2使水温在15min内，温度由20℃升高到80℃，则燃料2使水温在5min内，升高20℃；则在5min内，两套装置中的水吸收热量之比 则在5min内，两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1，在5min内，燃料1只燃烧总质量的，燃料2只燃烧总质量的，则燃料1和燃料2的热值之比 5.某汽车在平直路面上以72km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了4.8kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示(汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧)。 （1）图示时刻，四冲程汽油机处于________冲程； （2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f； （3）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？ 【答案】（1）排气 （2）Q放=mq汽油=4.8kg×5×107J/kg=2.4×108J W有=ηW总=30%×2.4×108J=7.2×107J s=vt=72km/h×1h=72km=72000m ∵汽车匀速直线行驶∴F=f f=F= =1000N （3）Q’= 2.4×108J×40%=9.6×107J W’=9.6×107J×15%=1.44×107J 【解析】（1）根据图片可知，排气门打开，进气门关闭，因此汽油机处于排气冲程； （2）首先根据Q放=mq汽油计算出汽油燃烧放出的热量，然后根据W有=ηW总计算汽油机做的有用功，接下来根据s=vt计算汽车行驶的路程，最后根据f=F=计算汽车受到的阻力。 （3）首先用汽油完全燃烧放出的热量×40%得到通过热电转换装置的热量Q'，然后再乘以15%计算出转化成的电能W'。 10.（2020九上·越城期末）一台某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为3×10-3m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是0.04m，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800圈，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1min消耗汽油9克，汽油的热值为4.6×107J/kg。请计算： （1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为      J； （2）该汽油机的效率为       (保留一位小数)。 【答案】（1）108 （2）23.5% 【解析】（1）首先根据F=pS计算出活塞受到的压力，再根据W=Fs计算一个冲程活塞所的功； （2）一个工作循环中，飞轮转动2次，做功1次，据此计算出1min内做功的次数，然后根据W总=nW计算出总功，再根据Q=qm计算出汽油放出的热量，最后根据计算机械效率即可。 【解答】（1）燃气对活塞的压力：F=pS=9.0×105Pa×3×10-3m2=2700N； 一个做功冲程燃气做的功：W=Fs=2700N×0.04m=108J； （3）1min内做功次数：1800÷2=900（次）； 1min做的总功W总=nW=108J×900=97200J； 汽油燃烧放出的热量：Q=qm=4.6×107J/kg×0.009kg=4.14×105J； 该汽油机的效率为：。 6.甲、乙两个初温相同的物体质量相等，它们的比热之比为c甲：c乙=3：1，让它们分别各吸收400J的热量以后，再把它们放在一起相互接触（无热散失），在达到热平衡的过程中，它们之间相互传递的热量是________J。 【答案】 200 【解析】假设物体初温是T0 ， 质量是m，比热容分别为3c和c，当分别吸收200J后，甲物体末温为T1 ， 乙物体末温为T2 ， 根据公式Q=cm△t得到：甲物体：3cm（T1-T0）=400J；那么：； 乙物体： cm（T2-T0）=400J；那么：；因此：T1＜T2 ，再接触达到热平衡后，假设达到的温度为T，传递的热量为Q；根据公式Q=cm△t得到：甲物体：3cm（T-T1）=Q， 那么：   ① 乙物体： cm（T2-T）=Q， 那么：   ② ①②联立，解得：Q=200J。 7．如图所示，AB段是光滑圆弧面，BC段是长度为s的粗糙水平面，质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑，到达C点静止，整个过程，不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中，重力做的功是　 　。物体在BC段所受的摩擦力为　 　(用上述字母表示)。物体从A点滑到C点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为ƞ，则物体到达C点时温度升高了　 　(物体的比热用c表示)。 【答案】mgh；； 【解析】（1）物体在A滑到B的过程中，重力做的功是W=Fs=Gh=mgh； （2）当物体滑动到C点时，它重力做的功全部转化为克服摩擦做的功，因此物体在BC段所受的摩擦力：； （3）损失的机械能转化为物体内能的效率为ƞ，即Q吸=W摩擦η；cm△t=mghη；解得：。 8.如图甲所示，重为 G的瓶塞紧塞在竖直的瓶口，用打气筒向装有少量水的瓶内打气。 （1）当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，此时所发生的物态变化是________，瓶内气体的内能________（选填“增大”或“减小”）） （2）在图乙中画出从开始打气到瓶塞即将跳起（进气量为amL）的过程中，瓶塞所受摩擦力f的大小与进气量的关系图像。 （3）四冲程汽油机的工作示意图如下，其中与此实验原理相同汽车的冲程有________ 【答案】 （1）液化；减少（2）（3）BD 【解析】（1）当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，此时所发生的物态变化是液化；因为温度降低，所以瓶内气体的内能减小；（2）向瓶内打气前，瓶塞受到向下的重力和向上的摩擦力，瓶塞处于静止状态，所以此时的摩擦力等于瓶塞的重力；当向瓶内打气时，瓶塞受到瓶内气压向上的压力，此时向上的压力与摩擦力之和等于重力，所以摩擦力逐渐减小，当瓶内向上的压力等于瓶塞重力时，瓶塞受到的摩擦力为0，再向瓶内打气，瓶内气压大于瓶塞的重力时，瓶塞受到向下的摩擦力与瓶塞的重力之和等于向上的压力，随着瓶内气压的增大，摩擦力逐渐增大，直到瓶塞被弹起；所以在此过程中，瓶塞受到的摩擦力先变小后变大，瓶塞所受摩擦力的大小与进气量的关系图象（3）根据前面的分析可知，打气时，活塞的机械能转化为瓶内气体的内能；当瓶塞跳出时，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能。 A.一个气门打开，且有气体排出，此为排气冲程，没有能量转化，故A不合题意； B.火花塞打火，此为做功冲程，将内能转化为机械能，故B符合题意；C.一个气门打开，且有气体吸入，此为吸气冲程，没有能量转化，故C不合题意；D.两个气门关闭，且活塞向上运动，此为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D符合题意。 故选BD。 $$ 比热复习 1.塑料捆扎带是日常用品.如图所示，先将捆扎带打个结，然后两手用力反方向一扯，它就会在打结处断开.关于这个现象的讨论，下列说法中正确（　　） A．用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，是化学能转化为内能 B．用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，是捆扎带对外做功的结果 C．用力一扯，打结处发生摩擦，温度升高，分子间作用力减小因而被扯断 D．用力一扯，手移动速度越快，惯性越大，捆扎带在惯性作用下扯断的 2.（2023•鹿城区模拟）有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（　　） A．热量将从甲物体传递给乙物体 B．热量将从乙物体传递给甲物体 C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态 D．条件不足，无法判断 3.单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型。某次练习过程中，质量为M的运动员以速度v从轨道边缘A点腾空后到达最高点B，随后沿C点进入轨道，A、B、C三点距水平面的垂直距离分别为h1、h2和h3图乙为腾空过程左视图，请回答下列问题（过程中不计空气阻力）。 （1）A点的机械能 B点的机械能（选填“小于”“等于”或“大于”）。 （2）B点动能是否为零 （选填“是”或“否”）。 （3）从B点到C点的过程中，运动员增加的动能可使质量为m的水温度升高 （滑雪板与C点接触时能量损失不计，水的比热容用c表示）。 4.（2023•玉环市校级模拟）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力） （1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。 （2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 。（物体比热容用c表示） 3.5.2 热机、热值 知识点1 热机 （一）热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机喷气发动机等。 （二）热机的特点：通过做功把内能转化为机械能。 （三）内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。 （四）汽油机 (1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。 (2)构造：如图所示。 (3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。 工作示意图 冲程名称 进气门开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭 排气门开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 无能量转化 活塞机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化 (4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功1次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。 经典例题 1.如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是（　　） A．鼻孔吸气 B．气沉丹田 C．排山倒海 D．打完收工 2.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中，正确的是(　　) A．甲冲程是把机械能转化为内能 B．乙冲程是把内能转化为机械能 C．丙冲程是把机械能转化为内能 D．丁冲程是把内能转化为机械能 3.小王周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（　　） A．240个冲程，做了60次功 B．60个冲程，做了15次功 C．120个冲程，做了30次功 D．240个冲程，做了30次功 知识点2 燃料的热值 （一）定义：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。 （二）单位：焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。 （三）能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 （四）热值是燃料的一种特性， 它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。 （五）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 （六）燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。 注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。 ①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。 ②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。 ③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。 【能力拓展】 热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 X 100%。 经典例题 1.有关热值的概念，下列说法正确的是(    ) A. 1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半 B. 1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值 C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多 D. 燃料的热值与燃料燃烧情况无关 2.如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（　　） A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙 B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能 C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率 D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值 3. 用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求： （1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。 （2） 水吸收的热量。 （3）燃气灶烧水的效率。 4.（杭州模拟）有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。 （1）某地区（晴天）一天中接收的太阳能3.36×107J，接收的太阳能，如果由燃烧煤气（热值q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？ （2）装满的水质量是多少千克？ 型号 JL8801A 水容量/L 80 自身质量/kg 50 （3）若这一天中接收的太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为20℃的水温度升高到多少度?[c=4.2×103J/（kg·℃)] 基础巩固 1．关于四冲程汽油机的工作过程描述，正确的是（　　） A．做功冲程中，气缸内物质内能增加 B．压缩冲程中，内能转化为机械能 C．加热水后热水瓶塞弹起与排气冲程原理相同 D．飞轮转速6000转/分，则每秒钟做功50次 2．关于下列四幅图，分析正确的是（　　） A．图甲所示实验，冰在融化过程中吸收热量，温度保持不变，内能也不变 B．图乙所示实验中，厚玻璃内的空气被压缩时，瓶内气压增大 C．图丙是沿海地区白天吹的风，风向是从陆地吹向海洋 D．图丁所示是四冲程汽油机工作过程的压缩冲程，内能转化为机械能 3．单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法正确的是（　　） A．甲是做功冲程，将内能转化为机械能 B．乙是吸气冲程，气缸内气体对外做功 C．丙是排气冲程，靠飞轮受到惯性的作用来完成 D．丁是压缩冲程，与水壶盖被蒸汽推动原理相同 4．图甲是教材中用来探究做功改变物体内能的实验方法，但该装置中用到了乙醚，它是一种易燃易挥发的物质，对人体具有一定的麻醉作用，使该实验具有较大的危险性。小科同学经过思考，利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料，设计了一个新的实验方案，如图乙所示。 （1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此过程和四冲程汽油机　 　冲程相似。 （2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了　 　。 5.（2023·绍兴模拟）小金用如图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。 （1）图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？　 　。 （2）若某四冲程汽油机的功率为36千瓦，做功冲程每次对外做功800焦耳，则该汽油机的飞轮的转速为　 　转/分。 （3）如图3所示的是等质量两种液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请根据图中提供的信息，你认为选择　 　液体作为汽车冷却液效果更好。 6．中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。 表1 　 第1代 第2代 第3代 第4代 燃料 氧气和汽油混合 偏二甲肼 煤油 液态氢 氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧 表2 燃料 热值 燃料 热值 汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg 柴油 4.3×107J/kg 氢 1.4×108J/kg （1）使用氢作为燃料的主要优点是：　 　和 　 　。 （2）某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为1标准大气压] （3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。 7．周末，小金对太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，太阳照射一段时间t后“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求： （1）太阳释放的巨大能量是通过太阳内部的 　 　(填 “核裂变”或“核聚变”)产生的。 （2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要燃烧多少kg液化气？ (液化气灶的热效率为40%，液化气的热值为q=5×107J/kg) （3）该地太阳辐射到地面单位面积上的功率为P=2.1×103W/m2，该太阳能热水器的集热面积为s=2.5m2，热转化效率η=40% (即将太阳能的40%转化为水的内能)。求太阳光照射的时间t。 8．【材料1】近期，我国应对气候变化，发布了《低碳发展蓝皮书：中国碳中和发展报告(2022)》。要达到此目标就需要转变生产方式、调整生产结构、降低碳排放。 【材料2】浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又使节能减排的效果达到更佳。经研究表明每焚烧1吨垃圾可放出热量8.4×108J。 【材料3】宁波也在积极承担多项碳中和项目，浙江布局的“一湾一带多基地”中的“湾”就是宁波杭州湾新区，正打造国际新能源零部件产业园，为推进新能源汽车发展发挥重要作用。 根据以上三则材料，请计算： （1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的热量?(汽油的热值q=3×107J/kg）(写出计算过程) （2）某新能源车启动后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，在第5s时，轿车所受阻力为　 　N；在第20s时，轿车牵引力为　 　N。 （3） 题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米?(写出计算过程) 9.如图所示为某市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36千米/时的速度匀速行驶，经过15分钟从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103牛。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q＝4.6×107焦/千克，求： （1）汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。 （2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。 巩固提高 1.（2023•西湖区二模）比值定义法是用两个或两个以上的物理量的“比值”来定义一个新的物理量，实质是选取相同标准进行比较。据此下列说法正确的是（　　） A．公式 为比热容的定义式，c的单位是J/（kg•℃），c与Q成正比 B．公式 为密度的定义式，V排相同时，物体受到浮力越大，液体的ρ越大 C．公式 为电阻的定义式，R与U成正比，R与I成反比 D．公式 为压强的定义式，单位面积上受到的压力越大，则压强p越大 2.温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙 ， 下列关系式中可能成立的是(    ) A. m甲＜m乙 ， c甲＜c乙                                        B. m甲＝m乙 ， c甲＜c乙 C. m甲＜m乙 ， c甲＝c乙                                        D. m甲＞m乙 ， c甲＜c乙 3.一辆汽油车在高速公路上以72km/h的速度匀速行驶20km的过程中，汽车发动机的输出功率始终为69kW，发动机的效率为25%。则此过程中，发动机做的功是________J，汽油车受到的阻力是________N。消耗的汽油为________kg。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 4．为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。 （1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少； （3）小金选用了相同质量的燃料a和燃料b进行实验；当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大； （4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，燃料1和燃料2的质量相同，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。 5.某汽车在平直路面上以72km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了4.8kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示(汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧)。 （1）图示时刻，四冲程汽油机处于________冲程； （2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f； （3）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？ 6.（九上·越城期末）一台某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为3×10-3m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是0.04m，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800圈，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，若1min消耗汽油9克，汽油的热值为4.6×107J/kg。请计算： （1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为      J； （2）该汽油机的效率为       (保留一位小数)。 7.甲、乙两个初温相同的物体质量相等，它们的比热之比为c甲：c乙=3：1，让它们分别各吸收400J的热量以后，再把它们放在一起相互接触（无热散失），在达到热平衡的过程中，它们之间相互传递的热量是________J。 8．如图所示，AB段是光滑圆弧面，BC段是长度为s的粗糙水平面，质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑，到达C点静止，整个过程，不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中，重力做的功是　 　。物体在BC段所受的摩擦力为　 　(用上述字母表示)。物体从A点滑到C点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为ƞ，则物体到达C点时温度升高了　 　(物体的比热用c表示)。 9.如图甲所示，重为 G的瓶塞紧塞在竖直的瓶口，用打气筒向装有少量水的瓶内打气。 （1）当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，此时所发生的物态变化是________，瓶内气体的内能________（选填“增大”或“减小”）） （2）在图乙中画出从开始打气到瓶塞即将跳起（进气量为amL）的过程中，瓶塞所受摩擦力f的大小与进气量的关系图像。 （3）四冲程汽油机的工作示意图如下，其中与此实验原理相同汽车的冲程有________ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$