3.5内能（知识点+题型）练习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

九年级上册·科学 3.5 内能 目录： 考点一 内能 · 题型一 内能、温度、热量的关系区分 考点二 物体内能的改变 · 题型一 热传递 · 题型二 做功改变内能 考点三 热量的计算 · 题型一 比热、热值计算 · 题型二 效率计算 考点四 热机 · 题型一 热机的构造及功能 · 题型二 热机计算 考点一 内能 常考知识点： 1. 定义：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。 （1） 动能：运动的分子具有动能，称为分子动能。（物体的温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能就越大） （2） 势能：由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 2. 注意： （1） 内能指的是物体内部所有分子的能量，单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。 （2） 一切物体都具有内能。 （3） 由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。 3. 内能与机械能的区别 机械能与整个物体的机械运动情况有关 内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关。 题型一 内能、温度、热量的关系区分 典例1现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生的二氧化碳，会引起温室效应，将会导致两极的冰川熔化，使得海平面上升，淹没城市。则冰川熔化过程中（    ） A．要放热，其温度降低、内能减小 B．要放热，其温度不变、内能不变 C．要吸热，其温度不变、内能增大 D．要吸热，其温度升高、内能增大 1. （2023九年级上·浙江宁波·期末）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．的冰没有内能 B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 2. （2023九年级上·浙江台州·期末）关于温度、热量、内能以下说法正确的是（　　） A．一块的冰没有内能 B．热量从高温物体传向低温物体 C．同一物体内能增加，温度升高 D．不同物体温度越高，内能越大 3. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）关于下列概念说法正确的是（　　） A．机械做功越快，功率越大 B．热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体 C．对于同一个物体，内能增加，温度一定升高 D．做的有用功越多，机械效率越高 4. （2024·浙江温州·一模）在北方寒冷的冬季，室外气温一般在-20℃以下，人们常把梨放到屋外冰冻成像石头一样硬的“冻梨”，吃之前再把“冻梨”放在0℃的水中“缓”下，缓好后的冻梨吃起来软糯多汁，更加清甜。关于冻梨的变化过程，以下说法正确的是（   ） A．缓梨过程中冷水结冰放热，使冻梨温度升高 B．缓梨过程梨的温度升高，水的温度一定降低 C．梨冷冻过程只破坏了细胞壁，而使细胞液渗出 D．梨冷冻的过程只发生了化学变化 5. （2023九年级上·浙江绍兴·阶段练习）下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是（　　） A．物体的温度不变，内能一定不变B．物体内能减小时，一定是物体放出了热量 C．物体的温度升高，内能一定增加D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 6. （2023九年级上·浙江宁波·期末）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收了热量，温度可能不变 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．温度为的物体没有内能 D．物体内能减少时，一定对外做功 7. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．温度为0℃的物体没有内能 B．同一物体温度升高，它的内能一定增大 C．热传递是改变物体内能的唯一途径 D．0℃的冰熔化变成0℃的水内能不变 8. （2023九年级上·浙江台州·期末）下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．物体的内能减少，它的温度一定降低 C．0℃的冰和0℃的水内能相等 D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和能是不同的物理量，单位也不同 9. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）下列说法不正确的是（　　） A．物体的内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关 B．热传递中物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高 C．热传递中热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．若外界没有对物体做功时，同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多 10. （2023九年级上·浙江杭州·期中）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（　　） A．一块的冰没有内能，它的分子不会运动 B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大 D．一个物体温度升高了，它的内能一定增加 11. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多 B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移 D．相同质量的物体升高相同的温度，吸收热量多的比热容小 12. （2023九年级上·浙江金华·阶段练习）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体温度升高，内能一定增加 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．物体温度越高，含有的热量越多 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 13. （2023九年级上·浙江温州·期末）如图为一种引火方式，用铁球甲撞击包裹铝箔的生锈铁球乙，铁球乙上的木屑就会被引燃。其原因是撞击使生锈铁球乙温度升高，引发氧化铁与铝箔发生反应放出大量热，引燃木屑。甲球撞击乙球时，能使乙球温度升高，其原因是（　　） A．甲球对乙球做功，乙球内能增大 B．甲球对乙球做功，乙球内能减小 C．乙球对甲球做功，乙球内能增大 D．乙球对甲球做功，乙球内能减小 考点二 物体内能的改变 常考知识点： 1. 内能改变的方法。 （1） 热传递 ①发生条件：两个物体或一个物体的两个部分有温度差。温度不同的两个物体之间会发生热传递。 ②热量：热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。（热量只能从高温物体传向低温物体） ③内能改变多少可用传递热量的多少来表示。 热传递的两个物体内能变化分析： 物体吸热→温度升高→内能增加 物体放热→温度降低→内能减少 ④实质：内能发生转移。 从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分传递到低温部分。 （2） 做功 [实验一]压缩空气点火 步骤：取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。快速压下活塞。 现象：棉花燃烧起来 结论：外界对物体做功，物体内能增加 [实验二]气体对外做功实验 步骤：在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。 现象：瓶塞向上弹出，瓶内出现白雾。 分析：向瓶内打气，气体的压力逐渐增大，将瓶塞顶出。气体的内能转化成瓶塞的机械能，内能减小，温度降低，瓶内水蒸气液化成小水滴，出现白雾。 结论：物体对外做功，物体的内能减少。 实质：其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。 易错考点： 分析：物体温度越高→分子无规则运动越剧烈→分子动能越大→组成这个物体的所有分子的东能总和增加→这个物体的内能也就越大。 结论：物体温度升高，内能增加。物体温度降低，内能减少。（注意：内能增大时，温度不一定升高。距离：冰融化吸热，内能增加，但是温度不变。） 题型一 热传递 典例1（2023九年级上·浙江嘉兴·期末）炎热的夏天，小嘉将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（　　） A．甲是饮料，降温到后没有内能 B．乙是冰块，升温到后不再吸热 C．甲降温到后，甲、乙间不再发生热传递 D．整个热传递过程中，乙的比热保持不变 1. （2023九年级上·浙江嘉兴·期末）近几年长江沿岸多个城市推广“江水空调”。江水空调就是把长江江面以下13~16米处的水抽上来，利用夏、冬两季江水与气温的差值进行制冷或制热。 （1）夏天，利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这种改变内能的方式属于 ； （2）相同质量的水和空气升高相同温度时，因水的 较大，故能吸收更多的热量。 2. （2023九年级上·浙江台州·期末）地铁的建造过程需要大型机械——盾构机，如图所示。盾构机在施工过程中，会产生大量的热，其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温，水冷循环系统是通过 方式改变物体内能的，用水冷却主要是利用了水的 比较大的特性。 题型二 做功改变内能 典例2（2023九年级上·浙江丽水·期末）如图烧瓶内盛少量水，并滴入几滴酒精，用打气筒给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，瓶口出现白雾。下列说法正确的是（　　） A．给瓶内打气时，瓶内气体内能减少 B．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 C．瓶塞跳起时，瓶内气体内能增加 D．瓶塞跳起时，在瓶口看到白雾是因为气体温度升高 典例3（2023九年级上·浙江绍兴·期末）下列改变内能的方式与其他三种不同的是（　　） A．钻木取火 B．锅被烧热 C．锅盖被顶开 D．搓手取暖 1. （2023九年级上·浙江宁波·期末）小余发现妈妈在炒肉片时，先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（　　） A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加 B．在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过做功实现 C．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发 D．附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动 2. （2024·浙江杭州·一模）如图，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时，就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后，他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。 考点三 热量的计算 常考知识点： 1. 比热容 （1） 定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。简称比热。 （2） 表示符号：c （3） 单位：J/(kg·℃)。读作：焦每千克摄氏度 （4） 计算热传递过程中吸收/放出的热量 ①公式：Q吸=cm(t-t0) Q：物体吸收的热量（单位：J） m：质量（单位：kg） t0：物体加热前的温度 t：物体加热后的温度 2. 燃料的热值 （1） 定义：我们把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。 （2） 表示符号：q （3） 单位：J/kg;J/m3 （4） 计算燃料燃烧过程中释放的热量（实质是将贮存在燃料中的化学能转化为内能） ①公式：Q放=mq 易错考点： 1. 计算燃料燃烧释放热量时，气体一般给出的是燃料的体积，则计算公式为Q放=Vq 题型一 比热、热值计算 典例1（2023九年级上·浙江金华·阶段练习）我国规定，北方每年从11月开始供暖； （1）北方供暖是将热水通过水管运送到每个家庭；热水通过室内的散热片，使室内气温达到20℃以上；这种情况是通过 方式增加室内空气的内能； （2）若房间里空气质量为40千克，温度从5℃升高到20℃，则房间里的空气吸收的热量为 焦。[空气的比热为1000焦/（千克·℃）] 2. （2023九年级上·浙江宁波·期末）小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为的菜油加热，若使用的天然气体积为且天然气完全燃烧释放出的热量有被菜油吸收。[取，天然气的热值为] （1）天然气完全燃烧放出的热量为 J； （2）菜油升高的温度为 。 3. （2023九年级上·浙江温州·阶段练习）在刚刚落幕的校第75届运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“青春领跑人”的校运精神。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列科学量与该标识的含义相类似的是（　　） A．热能 B．热量 C．热值 D．比热 4. （2023九年级上·四川绵阳·期末）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，在升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；若100g液态氢完全燃烧放出的热量有30%被25kg的水吸收，则可以使20℃水温升高 ℃。已知q液氢=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）。 5. （2023九年级上·浙江宁波·期末）一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接，如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来；松开手，液体就会流回底部。 （1）手捂住下部时，手掌的热通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式，改变了乙醚的内能。 （2）乙醚的沸点为，比热容为，将乙醚从加热到沸腾，需要吸收 焦的热量。 6. （2024·浙江·三模）小应利用如图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压，忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。 实验步骤： 第一步：用案秤称出鹅卵石的质量m，然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油，鹅卵石、水和植物油的温度均为25℃； 第二步：将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中，待它们与沸水同温后，夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中，测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为t水=37℃，t油=50℃； （1）鹅卵石放入沸水后，鹅卵石的内能 （选填“增大”或“减小”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能； （2）第二步中杯中水吸收的热量 植物油吸收的热量；（选填“大于”“小于”或“等于”） （3）求植物油的比热容 cm（列式计算）。 题型二 效率计算 典例2（2022九年级上·浙江·专题练习）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水温度升高了50℃。已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3，求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放； （2）燃气灶的效率η。 1. （2023九年级上·浙江杭州·期中）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。 太阳照射时间t/h 装水量m/kg 吸热板面积S/m2 水升高的温度 太阳辐射功率 10 100 2.5 50 其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能，求：[] （1）水在10h内吸收的热量； （2）该太阳能热水器的能量转换效率。 2. （2024·四川绵阳·二模）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行。某同学计算他家天然气灶烧水的热效率。将的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃。在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气。将这些水烧开，需吸收 J的热量。他家天然气灶的效率为 %。[已知水的比热容，天然气热值约为] 3. （2023九年级上·浙江·期末）最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克（汽油热值为4.5×107J/kg）。 （1）这部分汽油完全燃烧，放出多少热量； （2）若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能，则汽车受到的阻力多少牛？ 4. （2023九年级上·浙江金华·阶段练习）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg ，汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。求。 （1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量。 （2）该车发动机的机械效率。 5. （2022九年级上·浙江杭州·期中）天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为7×107J/m3。求。 （1）此过程中水吸收的热量； （2）0.016m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）此过程中天然气灶的效率。 6. （2021九年级上·浙江杭州·期中）一容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一天然气灶把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107J/m3， 水的比热容4.2×103J/(kg•℃)。 （1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？ （2）0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是多少？ （3）该热水器的实际效率是多少？ 7. （2023九年级上·浙江金华·期末）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小东家的太阳能热水器某一天在阳光照射下的相关信息，太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。 太阳照射时间：t/h 装水量m/kg 吸热板面积S/m2 水升高的温度△t/℃ 太阳辐射功率P/J·（m2·h）-1 10 100 2.5 50 1.68×106 结合表中信息解答： (1)该热水器中的100千克水理论上至少需要吸收多少热量水温才能升高50℃； (2)该太阳能热水器的能量转化效率； (3)若某款燃气热水器的能量转化效率为70%，将上述水量升高相同的温度至少需要消耗多少立方米的天然气。[提示：Q=cmΔt；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；天然气的热值为3×107J/m3] 8. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4 kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示。通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg·℃）。 （1）该物质在B点时的内能 （填“大于”“小于”或“等于”在A点时的内能。 （2）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为 J/（kg·℃） 。 （3）求该物质在BC段共吸收了多少热量？( ) （4）经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10 g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？( ) 考点四 热机 常考知识点： 1. 定义：热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。应用历史上从蒸汽机到内燃机。 2. 内燃机： （1） 定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （2） 类型： ①汽油机 定义：以汽油为燃料的内燃机。 构造： 冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲程。 工作原理： 甲：吸气冲程 乙：压缩冲程（机械能转化为内能） 丙：做功冲程（内能转化为机械能） 丁：排气冲程 易错考点： 1. 规律：一次循环→四个冲程（1个做功冲程）→曲轴转两圈 题型一 热机的构造及功能 典例1（2023九年级下·浙江·期中）目前汽车上用的动力装置绝大多数属于内燃机。如图是某汽车的汽油机工作示意图。以下说法不正确的是（　　） A．甲冲程中，吸入的是空气和汽油的混合物 B．乙冲程中，排出的废气温度高，会带走一部分能量 C．丙冲程中，能量的转化是内能转化为机械能 D．这四个冲程的正确顺序是甲丙丁乙 1. （2024·浙江宁波·一模）小科同学在学校兴趣小组“空气有力量”的展示活动中设计了如图所示的一个装置。他将一个电火花发生器放入纸筒内，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖就被打出去了。该装置的原理相当于选项中汽油机四个冲程中的（    ） A．B．C．D． 2. （2024九年级上·浙江宁波·开学考试）能量的转化事实在学习和生活中比比皆是，完成下列关于能量转化的问题： (1)李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉峰的内能，加快了水的蒸发而生成“紫烟”； (2)将开水灌入保温瓶，未灌满时就塞好瓶塞，瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。 3. （2023九年级上·浙江绍兴·期末）汽车是我们最熟悉的交通工具之一，在汽车上用的动力装置绝大多数属于内燃机。汽油在汽油机的汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把内能转化为机械能，如图甲是汽油机的工作示意图。 （1）汽油机工作时是循环往复重复“A→ →D”（选填“B→C”或“C→B”）的过程的； （2）汽油机的效率一般为20%~30%则20升汽油完全燃烧，用来做有用功的能量最多为 焦（汽油的密度为（0.8×103千克/立方米，汽油的热值为4.6×107焦/千克）； （3）中国航天事业举世瞩目，如图乙为火箭喷气发动机，也是内燃机；燃料和氧化剂混合后在燃烧室中燃烧，燃气以极高的速度从发动机底部的喷口向后喷出，从而产生极大的向前推力，这一过程的原理跟甲图中的 （选填字母）是一样的。 4. （2024·浙江宁波·三模）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。 （1）固定活塞AB，当氦气温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J； （2）撤去活塞固定装置，氦气推动活塞做功，该过程与四冲程汽油机的 冲程类似。 5. （2024九年级上·浙江·期中）许多古诗或者典故都包含了科学知识。 (1)“日暖泥融雪半消”，说的是在温暖的阳光照耀下，地上的泥土变得松软，雪也融化了一半。其中雪融化是通过 改变内能的； (2)“钻木取火”是指木棒对着木头或树枝摩擦或用力来回钻，靠摩擦生热取火。钻木时的能量转化与图中的 （填字母）所示冲程相同。 6. （2024·浙江温州·一模）古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。 （1）筒内气体温度升高通过 的方式改变物体内能的。 （2）推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的 （选填字母）冲程相同。 7. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，图E、F是演示实验的示意图，与B图原理相同的是 图所示的演示实验。在汽油机的一个工作循环示意图中，内能转化为机械能的冲程是 图（均选填字母）。 8. （2023九年级上·浙江绍兴·期末）如图甲为礼花喷射器的模型，通过扭动气阀可释放压缩气罐内的气体，气体冲击纸筒内填充的礼花彩条，并将它们喷向远处。 （1）该过程中罐内气体通过 方式改变了内能，随着气体的不断释放，罐内气体的温度将 （选填“上升”、“下降”或“不变”）； （2）该过程能量转化方式与乙图中汽油机的冲程 相同（选填字母）。 9. （2024·浙江·一模）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热容，已知氦气的定容比热容为3000J/（kg·℃）。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内，汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J。撤去外力，氦气推动活塞运动，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。 题型二 热机计算 典例2（2024·浙江·三模）汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程，其中 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）冲程是给汽车提供动力的。若该某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次；如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图，若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油时输出的有用功为 J。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 1. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）吹气球时，吹大了的气球没握住，气球飞跑了。上述现象与上图（汽油机的四个冲程）能量转化方式一致的是 （选填A、B、C、D）。若某四冲程汽油机每秒完成40个冲程，则飞轮的转速为 r/min。 2. （2023九年级下·浙江杭州·阶段练习）如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。 （1）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中活塞向上运动，汽油机处于 冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功 次； （2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是 J：若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高 °C[] 3. （2023九年级上·浙江宁波·期末）现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近。某品牌四缸汽油发动机（四个汽缸的活塞连在一根轴上，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气），已知其飞轮的转速为每分钟5000圈，单个汽缸的活塞面积是，做功冲程中活塞移动的距离是20cm，气体的平均压强是。发动机的效率约为40％。求： （1）该四缸汽油发动机每分钟对外做功 次； （2）气体每次膨胀对活塞做的功 ； （3）这个汽车的发动机的功率 。 4. （2023九年级下·浙江杭州·阶段练习）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮1min转动1800周当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 焦、汽油机的功率为 瓦。 学科网（北京）股份有限公司 $$九年级上册·科学 3.5 内能 目录： 考点一 内能 · 题型一 内能、温度、热量的关系区分 考点二 物体内能的改变 · 题型一 热传递 · 题型二 做功改变内能 考点三 热量的计算 · 题型一 比热、热值计算 · 题型二 效率计算 考点四 热机 · 题型一 热机的构造及功能 · 题型二 热机计算 考点一 内能 常考知识点： 1. 定义：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。 （1） 动能：运动的分子具有动能，称为分子动能。（物体的温度越高，分子运动得越快，它们具有的动能就越大） （2） 势能：由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 2. 注意： （1） 内能指的是物体内部所有分子的能量，单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。 （2） 一切物体都具有内能。 （3） 由于物体的内能与温度有关，因此内能也俗称热能。 3. 内能与机械能的区别 机械能与整个物体的机械运动情况有关 内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关。 题型一 内能、温度、热量的关系区分 典例1现代工业大量燃烧煤炭和石油，产生的二氧化碳，会引起温室效应，将会导致两极的冰川熔化，使得海平面上升，淹没城市。则冰川熔化过程中（    ） A．要放热，其温度降低、内能减小 B．要放热，其温度不变、内能不变 C．要吸热，其温度不变、内能增大 D．要吸热，其温度升高、内能增大 【答案】C 【详解】冰是晶体，冰在熔化过程中吸热，但温度保持不变，因吸热，所以冰的内能变大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 1. （2023九年级上·浙江宁波·期末）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．的冰没有内能 B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 【答案】B 【详解】A．自然界中，一切物体在任何温度下都有内能，故A错误； B．冰熔化时，要吸收热量，它的内能增加，但是温度不变，故B正确； C．热量是过程量，只是在热传递过程中，不能说物体含有热量，故C错误； D．冰熔化时，温度保持不变，但要持续吸收热量，所以它的内能增加，所以物体的温度不变，物体的内能也会变，故D错误。 故选B。 2. （2023九年级上·浙江台州·期末）关于温度、热量、内能以下说法正确的是（　　） A．一块的冰没有内能 B．热量从高温物体传向低温物体 C．同一物体内能增加，温度升高 D．不同物体温度越高，内能越大 【答案】B 【详解】A．任何物体都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．在热传递过程中，热量从高温物体传向低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分，故B正确； C．物体内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故C错误； D．内能的大小与温度、质量和状态有关，不能只根据温度判断不同物体的内能，故D错误。 故选B。 3. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）关于下列概念说法正确的是（　　） A．机械做功越快，功率越大 B．热量只能从内能大的物体传递给内能小的物体 C．对于同一个物体，内能增加，温度一定升高 D．做的有用功越多，机械效率越高 【答案】A 【详解】A．功率是表示机械做功快慢的物理量，故A正确； B．热传递过程中，热量是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度不一定高，故B错误； C．物体内能增加，温度不一定升高，比如晶体熔化过程，不断吸热，内能增加，温度保持不变，故C错误； D．有用功越多，机械效率不一定越大，由于，所以，机械效率的大小还要看总功的大小，故D错误。 故选A。 4. （2024·浙江温州·一模）在北方寒冷的冬季，室外气温一般在-20℃以下，人们常把梨放到屋外冰冻成像石头一样硬的“冻梨”，吃之前再把“冻梨”放在0℃的水中“缓”下，缓好后的冻梨吃起来软糯多汁，更加清甜。关于冻梨的变化过程，以下说法正确的是（   ） A．缓梨过程中冷水结冰放热，使冻梨温度升高 B．缓梨过程梨的温度升高，水的温度一定降低 C．梨冷冻过程只破坏了细胞壁，而使细胞液渗出 D．梨冷冻的过程只发生了化学变化 【答案】A 【详解】A．缓梨过程中冷水结冰属于凝固，放出大量热，使冻梨温度升高，故A正确； B．缓梨过程梨的温度升高，水的温度不一定降低，可能仍为0℃的水，故B错误； C．细胞膜控制物质的进出，梨冷冻过程破坏了细胞膜，而使细胞液渗出，故C错误； D．梨冷冻的过程只发生了物理变化，没有新物质生成，故D错误。 故选A。 5. （2023九年级上·浙江绍兴·阶段练习）下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是（　　） A．物体的温度不变，内能一定不变B．物体内能减小时，一定是物体放出了热量 C．物体的温度升高，内能一定增加D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 【答案】C 【详解】A．在物态变化时，如晶体熔化时，温度保持不变，但在不断吸热，故A错误； B．物体内能减小，可能是物体对外做功，也可能是物体放出了热量，故B错误； C．根据内能与温度的关系可知，物体的温度升高，内能一定增加，故C正确； D．热量是从高温物体向低温物体传递的，内能大的物体温度不一定高，故D错误。 故选C。 6. （2023九年级上·浙江宁波·期末）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收了热量，温度可能不变 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．温度为的物体没有内能 D．物体内能减少时，一定对外做功 【答案】A 【详解】A．物体吸收了热量，温度可能不变，例如：晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不变，故A正确； B．物体的温度升高，内能增大，可能是吸收了热量，也可能是因为对物体做功引起的，故B错误； C．一切物体都具有内能，因此温度为0℃的物体也有内能，故C错误； D．改变物体内能的方式有做功和热传递，因此物体内能减少时，可能是对外做功，也可能是降低了温度，故D错误； 故选A。 7. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．温度为0℃的物体没有内能 B．同一物体温度升高，它的内能一定增大 C．热传递是改变物体内能的唯一途径 D．0℃的冰熔化变成0℃的水内能不变 【答案】B 【详解】A．内能是指物体内部所有做无规则运动的分子具有的分子动能和分子势能的总和，一切物体都有内能，故A错误； B．同一物体温度升高时，由于物体的总质量不变，分子运动加剧，内能一定增加，故B正确； C．改变物体内能有两种：做功和热传递，故C错误； D．0℃的冰熔化变成0℃的水要吸收热量，此时温度不变，但内能增加，故D错误。 故选B。 8. （2023九年级上·浙江台州·期末）下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．物体的内能减少，它的温度一定降低 C．0℃的冰和0℃的水内能相等 D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和能是不同的物理量，单位也不同 【答案】A 【详解】A．内能只能从高温物体转移到低温物体，所以物体可以将热量从内能小的物体传递给内能大的物体，故A正确； B．物体的内能减少，它的温度不一定降低，例如水结冰时，内能减少，温度保持不变。故B错误； C．0℃的冰和水状态不同，如果质量相同，冰的内能小于水；如果质量不相同，内能无法比较，故C错误； D．做功和热传递都可以改变物体的内能，功和热量虽然是不同的物理量，但单位相同，都是焦耳，故D错误。 故选A。 9. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）下列说法不正确的是（　　） A．物体的内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关 B．热传递中物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高 C．热传递中热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．若外界没有对物体做功时，同一物体，温度降低得越多，放出的热量越多 【答案】C 【详解】A．由内能的定义可知，构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能，所以内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用有关，故A正确，不符合题意； B．物体吸收热量，内能一定会增大，温度不一定升高，比如晶体熔化时吸收热量，内能增大，但温度不变，故B正确，不符合题意； C．发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，内能大的物体温度不一定高，故C错误，符合题意。 D．由可知，同一物体，比热容和质量是一定的，因此温度下降的越多，放出的热量就越多，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. （2023九年级上·浙江杭州·期中）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（　　） A．一块的冰没有内能，它的分子不会运动 B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大 D．一个物体温度升高了，它的内能一定增加 【答案】D 【详解】A．在任何温度下，分子都在不停地做无规则运动，物体都具有内能，0°C的冰仍具有内能，故A错误； B．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变，故B错误； C．比热容是物质的特性，与物质的种类和物态有关，与物体的质量、温度无关，故C错误； D．物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故D正确。 故选D。 11. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多 B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变 C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移 D．相同质量的物体升高相同的温度，吸收热量多的比热容小 【答案】C 【详解】A．内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故A错误； B．0℃的冰变成0℃的水，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误； C．在热传递过程中，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，所以热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移，故C正确； D．根据，相同质量的物体升高相同的温度，吸收热量多的比热容大，故D错误。 故选C。 12. （2023九年级上·浙江金华·阶段练习）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体温度升高，内能一定增加 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．物体温度越高，含有的热量越多 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 【答案】A 【详解】A．物体温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，内能一定增加，故A正确； B．物体吸收热量，温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程，吸热温度不变，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，物体温度越高，内能越大，故C错误； D．热量是从温度高的物体传递到温度低的物体物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体，内能大的物体温度不一定高，内能小的温度不一定低，故D错误。 故选C。 13. （2023九年级上·浙江温州·期末）如图为一种引火方式，用铁球甲撞击包裹铝箔的生锈铁球乙，铁球乙上的木屑就会被引燃。其原因是撞击使生锈铁球乙温度升高，引发氧化铁与铝箔发生反应放出大量热，引燃木屑。甲球撞击乙球时，能使乙球温度升高，其原因是（　　） A．甲球对乙球做功，乙球内能增大 B．甲球对乙球做功，乙球内能减小 C．乙球对甲球做功，乙球内能增大 D．乙球对甲球做功，乙球内能减小 【答案】A 【详解】甲球撞击乙球时，甲球对乙球做功，机械能转化为内能，乙球内能增大，温度升高，使反应发生，放出大量热，引燃木屑，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点二 物体内能的改变 常考知识点： 1. 内能改变的方法。 （1） 热传递 ①发生条件：两个物体或一个物体的两个部分有温度差。温度不同的两个物体之间会发生热传递。 ②热量：热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。（热量只能从高温物体传向低温物体） ③内能改变多少可用传递热量的多少来表示。 热传递的两个物体内能变化分析： 物体吸热→温度升高→内能增加 物体放热→温度降低→内能减少 ④实质：内能发生转移。 从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分传递到低温部分。 （2） 做功 [实验一]压缩空气点火 步骤：取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花。快速压下活塞。 现象：棉花燃烧起来 结论：外界对物体做功，物体内能增加 [实验二]气体对外做功实验 步骤：在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，观察瓶内变化。 现象：瓶塞向上弹出，瓶内出现白雾。 分析：向瓶内打气，气体的压力逐渐增大，将瓶塞顶出。气体的内能转化成瓶塞的机械能，内能减小，温度降低，瓶内水蒸气液化成小水滴，出现白雾。 结论：物体对外做功，物体的内能减少。 实质：其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。 易错考点： 分析：物体温度越高→分子无规则运动越剧烈→分子动能越大→组成这个物体的所有分子的东能总和增加→这个物体的内能也就越大。 结论：物体温度升高，内能增加。物体温度降低，内能减少。（注意：内能增大时，温度不一定升高。距离：冰融化吸热，内能增加，但是温度不变。） 题型一 热传递 典例1（2023九年级上·浙江嘉兴·期末）炎热的夏天，小嘉将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（　　） A．甲是饮料，降温到后没有内能 B．乙是冰块，升温到后不再吸热 C．甲降温到后，甲、乙间不再发生热传递 D．整个热传递过程中，乙的比热保持不变 【答案】C 【详解】A．一切物体都具有内能，因此0℃的物体也具有内能，所以甲降温到0℃后有内能，故A错误； B．乙是冰块，升温到0℃后，需要继续吸热，熔化成0℃的水，故B错误； C．甲降温到0℃后，乙熔化成0℃的水，甲、乙没有温度差，所以甲、乙间不再发生热传递，故C正确； D．整个热传递过程中，乙由冰熔化成水，由于冰和水的比热容不同，所以乙的比热容发生变化，故D错误。 故选C。 1. （2023九年级上·浙江嘉兴·期末）近几年长江沿岸多个城市推广“江水空调”。江水空调就是把长江江面以下13~16米处的水抽上来，利用夏、冬两季江水与气温的差值进行制冷或制热。 （1）夏天，利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这种改变内能的方式属于 ； （2）相同质量的水和空气升高相同温度时，因水的 较大，故能吸收更多的热量。 【答案】 减小 热传递 比热容 【解析】【小题1】[1]室内空气降温过程中，放出热量，所以内能将减小。 [2]由于室内空气放出热量，江水吸收热量，所以这种改变内能的方式属于热传递。 【小题2】由于水的比热容大，相同质量的水和空气升高相同温度时，由可知，水能吸收更多的热量。 2. （2023九年级上·浙江台州·期末）地铁的建造过程需要大型机械——盾构机，如图所示。盾构机在施工过程中，会产生大量的热，其内部的水冷循环系统可以给盾构机及时降温，水冷循环系统是通过 方式改变物体内能的，用水冷却主要是利用了水的 比较大的特性。 【答案】 热传递 比热容 【详解】[1]盾构机在施工过程中，会产生大量的热，水冷循环过程中从盾构机吸收热量，使盾构机温度降低，水冷循环系统是通过热传递方式改变物体内能。 [2]水的比热容大，吸热能力强，因此常用水作为冷却剂。 题型二 做功改变内能 典例2（2023九年级上·浙江丽水·期末）如图烧瓶内盛少量水，并滴入几滴酒精，用打气筒给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，瓶口出现白雾。下列说法正确的是（　　） A．给瓶内打气时，瓶内气体内能减少 B．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 C．瓶塞跳起时，瓶内气体内能增加 D．瓶塞跳起时，在瓶口看到白雾是因为气体温度升高 【答案】B 【详解】AB．用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，是外界对瓶内空气做功，瓶内气体内能增大，故A错误，B正确； CD．瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，内能转化为机械能，在瓶口看到白雾是因为气体温度降低，水蒸气液化形成小水滴，故CD错误。 故选B。 典例3（2023九年级上·浙江绍兴·期末）下列改变内能的方式与其他三种不同的是（　　） A．钻木取火 B．锅被烧热 C．锅盖被顶开 D．搓手取暖 【答案】B 【详解】钻木取火、锅盖被顶开、搓手取暖都是通过做功改变内能，锅被烧热是通过热传递改变内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 1. （2023九年级上·浙江宁波·期末）小余发现妈妈在炒肉片时，先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（　　） A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加 B．在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过做功实现 C．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发 D．附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动 【答案】B 【详解】A．炒肉片时，肉片的温度升高，分子热运动加剧，内能增加，故A正确，不符合题意； B．在炒肉片时，肉片吸收热量，温度升高，内能增加主要通过热传递实现的，故B错误，符合题意； C．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水的蒸发，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，故C正确，不符合题意； D．附近能闻到肉香是扩散现象，体现了分子在不停地做无规则的运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 2. （2024·浙江杭州·一模）如图，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时，就可以看到棉花燃烧起来了。但是小宁在实验过程中始终无法引燃棉花。经过老师指导后，他得知导致实验失败的细节是下压动作不够迅速。请利用科学知识解释该实验仪器的工作原理并分析小宁实验失败的原因。 【答案】见解析 【详解】这是由于活塞对筒内空气做功，空气内能迅速增大，温度急剧升高，当温度达到乙醚的着火点时，棉花被引燃。 实验过程中，活塞压缩空气使气体温度升高的同时，气体也在向外通过热传递的方式散热。(若压缩过程耗时过)长，筒内空气向外热传递的时间也就越长，散失的热量也就越多，温度无法达到乙醚的着火点而无法引燃。 考点三 热量的计算 常考知识点： 1. 比热容 （1） 定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。简称比热。 （2） 表示符号：c （3） 单位：J/(kg·℃)。读作：焦每千克摄氏度 （4） 计算热传递过程中吸收/放出的热量 ①公式：Q吸=cm(t-t0) Q：物体吸收的热量（单位：J） m：质量（单位：kg） t0：物体加热前的温度 t：物体加热后的温度 2. 燃料的热值 （1） 定义：我们把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。 （2） 表示符号：q （3） 单位：J/kg;J/m3 （4） 计算燃料燃烧过程中释放的热量（实质是将贮存在燃料中的化学能转化为内能） ①公式：Q放=mq 易错考点： 1. 计算燃料燃烧释放热量时，气体一般给出的是燃料的体积，则计算公式为Q放=Vq 题型一 比热、热值计算 典例1（2023九年级上·浙江金华·阶段练习）我国规定，北方每年从11月开始供暖； （1）北方供暖是将热水通过水管运送到每个家庭；热水通过室内的散热片，使室内气温达到20℃以上；这种情况是通过 方式增加室内空气的内能； （2）若房间里空气质量为40千克，温度从5℃升高到20℃，则房间里的空气吸收的热量为 焦。[空气的比热为1000焦/（千克·℃）] 【答案】 热传递 600000 【详解】（1）[1]热水通过室内的散热片，向室内释放热量，室内的空气吸收热量，所以是通过热传递的方式增加室内空气的内能。 （2）[2]房间里空气质量为40千克，温度从5℃升高到20℃，则房间里的空气吸收的热量 2. （2023九年级上·浙江宁波·期末）小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为的菜油加热，若使用的天然气体积为且天然气完全燃烧释放出的热量有被菜油吸收。[取，天然气的热值为] （1）天然气完全燃烧放出的热量为 J； （2）菜油升高的温度为 。 【答案】 8000 50 【详解】解：（1）[1]天然气完全燃烧放出的热量为 （2）[2]菜油吸收的热量为 由知道，菜油升高的温度为 3. （2023九年级上·浙江温州·阶段练习）在刚刚落幕的校第75届运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“青春领跑人”的校运精神。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列科学量与该标识的含义相类似的是（　　） A．热能 B．热量 C．热值 D．比热 【答案】C 【详解】巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似。 故选C。 4. （2023九年级上·四川绵阳·期末）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，在升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；若100g液态氢完全燃烧放出的热量有30%被25kg的水吸收，则可以使20℃水温升高 ℃。已知q液氢=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）。 【答案】 不变 40 【详解】[1]由于热值是物质的性质，热值大小与燃料的位置无关，所以在升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值不变。 [2]100g液态氢完全燃烧放出的热量 液态氢完全燃烧放出的热量有30%被水吸收，则水吸收的热量 液态氢完全燃烧放出的热量被水吸收，则水升高的温度 5. （2023九年级上·浙江宁波·期末）一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接，如图所示。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来；松开手，液体就会流回底部。 （1）手捂住下部时，手掌的热通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式，改变了乙醚的内能。 （2）乙醚的沸点为，比热容为，将乙醚从加热到沸腾，需要吸收 焦的热量。 【答案】 热传递 乙醚 【详解】（1）[1]手握住时，手掌的热量通过玻璃瓶传递给乙醚，这是通过热传递的方式改变了乙醚的内能。 （2）[2]乙醚吸收的热量 6. （2024·浙江·三模）小应利用如图所示器材测量家中植物油的比热容。假设周围环境的气压为一个标准大气压，忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失。 实验步骤： 第一步：用案秤称出鹅卵石的质量m，然后在杯中分别倒入与鹅卵石质量相同的水和植物油，鹅卵石、水和植物油的温度均为25℃； 第二步：将两个相同的鹅卵石放入热水壶的沸水中，待它们与沸水同温后，夹起鹅卵石迅速分别放入装有水和植物油的杯中，测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为t水=37℃，t油=50℃； （1）鹅卵石放入沸水后，鹅卵石的内能 （选填“增大”或“减小”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能； （2）第二步中杯中水吸收的热量 植物油吸收的热量；（选填“大于”“小于”或“等于”） （3）求植物油的比热容 cm（列式计算）。 【答案】 增大 热传递 大于 【详解】（1）[1][2]鹅卵石放入沸水后，鹅卵石吸热，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变内能。 （2）[3]第二步中当鹅卵石和水同温时，忽略鹅卵石、水和植物油在空气中热量散失，故鹅卵石放出的热量等于水吸收的热量； 根据已知条件可知，测出鹅卵石与水、鹅卵石与植物油同温时的温度分别为t水=37℃，t油=50℃，即鹅卵石的末温分别为37°C和50℃，而鹅卵石的初温为100℃，故可知在水中的鹅卵石温度降低得多， 根据可知，放入水中的鹅卵石放热多，故水吸热多，故可知杯中水吸收的热量大于植物油吸收的热量。 （3）[4]放入油中的鹅卵石放出的热量等于油吸收的热量，根据故有 ① 根据鹅卵石放出的热量等于水吸收的热量，故有 ② 根据①②可知，。 题型二 效率计算 典例2（2022九年级上·浙江·专题练习）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水温度升高了50℃。已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3，求： （1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放； （2）燃气灶的效率η。 【答案】（1）3.5×107J；（2）60% 【详解】解：（1）由知道，0.5m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J （2）由知道，水吸收的热量 由知道，燃气灶的效率 1. （2023九年级上·浙江杭州·期中）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。 太阳照射时间t/h 装水量m/kg 吸热板面积S/m2 水升高的温度 太阳辐射功率 10 100 2.5 50 其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能，求：[] （1）水在10h内吸收的热量； （2）该太阳能热水器的能量转换效率。 【答案】（1）；（2）50% 【详解】解：（1）水在10h内吸收的热量 （2）10h太阳能热水器吸收的太阳能 该太阳能热水器的能量转换效率 2. （2024·四川绵阳·二模）国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行。某同学计算他家天然气灶烧水的热效率。将的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃。在一个标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气。将这些水烧开，需吸收 J的热量。他家天然气灶的效率为 %。[已知水的比热容，天然气热值约为] 【答案】 6.72×105 35 【详解】[1]水吸收的热量 Q吸=c水m水（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=qV=4.0×107J/m3×0.048m3=1.92×106J 他家天然气灶的效率 3. （2023九年级上·浙江·期末）最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克（汽油热值为4.5×107J/kg）。 （1）这部分汽油完全燃烧，放出多少热量； （2）若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能，则汽车受到的阻力多少牛？ 【答案】见解析 【详解】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量 （2）推动汽车前进的机械能 汽车受到的牵引力为 汽车匀速直线行驶，受力平衡，则阻力。 4. （2023九年级上·浙江金华·阶段练习）我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg ，汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。求。 （1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量。 （2）该车发动机的机械效率。 【答案】（1）1.35×107J；（2）40% 【详解】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量 （2）汽车匀速行驶的时间 t=5min=300s 由知道 s=vt=18m/s×300s=5400m 汽车发动机所做的有用功 W=Fs=1000N×5400m=2.4×106J 汽油机的效率 5. （2022九年级上·浙江杭州·期中）天然气灶使用方便、经济环保。在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为2kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为7×107J/m3。求。 （1）此过程中水吸收的热量； （2）0.016m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）此过程中天然气灶的效率。 【答案】（1）6.72×105J；（2）1.12×106J；（3）60% 【详解】解：（1）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，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=0.016m3×7×107J/m3=1.12×106J （3）天然气灶的效率 6. （2021九年级上·浙江杭州·期中）一容器中装有40kg温度是10℃的冷水，若用某一天然气灶把它加热到温度为60℃时，共用了0.6m3的天然气，已知天然气的热值为2.8×107J/m3， 水的比热容4.2×103J/(kg•℃)。 （1）这次加热过程中，水吸收的热量是多少？ （2）0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是多少？ （3）该热水器的实际效率是多少？ 【答案】（1）8.4×106J；（2）1.68×107J；（3）50% 【详解】解：（1）[1]根据吸热公式可知 （2）[2]根据热值公式可知 （3）[3]则该热水器的实际效率是 7. （2023九年级上·浙江金华·期末）太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。下表是小东家的太阳能热水器某一天在阳光照射下的相关信息，太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能。 太阳照射时间：t/h 装水量m/kg 吸热板面积S/m2 水升高的温度△t/℃ 太阳辐射功率P/J·（m2·h）-1 10 100 2.5 50 1.68×106 结合表中信息解答： (1)该热水器中的100千克水理论上至少需要吸收多少热量水温才能升高50℃； (2)该太阳能热水器的能量转化效率； (3)若某款燃气热水器的能量转化效率为70%，将上述水量升高相同的温度至少需要消耗多少立方米的天然气。[提示：Q=cmΔt；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；天然气的热值为3×107J/m3] 【答案】(1)2.1×107J(2)50%(3)1m3 【详解】（1）水吸收的热量（有用能量） Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J （2）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量） Q总=1.68×106J/(m2·h)×2.5m2×10h=4.2×107J 该太阳能热水器的能量转化效率 （3）若某款燃气热水器的能量转化效率为70%，将上述水量升高相同的温度，需要天然气燃烧放出的热量 需要消耗天然气的体积 8. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4 kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示。通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg·℃）。 （1）该物质在B点时的内能 （填“大于”“小于”或“等于”在A点时的内能。 （2）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为 J/（kg·℃） 。 （3）求该物质在BC段共吸收了多少热量？( ) （4）经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10 g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大？( ) 【答案】 大于 16% 【详解】（1）[1]如图该物质在AB段为熔化过程，吸热，温度不变，所以B点时的内能大于在A点时的内能。 （2）[2][3]如图BC段加热3min，温度升高了40℃，则该物质在BC段共吸收的热量为 该物质在固态（OA阶段）时吸热2min温度身高了40℃，吸收热量是BC段吸收热量的，故固态时的比热容为 （3）[4]完全燃烧10g酒精放出的质量为 在BC阶段的热转化效率为 考点四 热机 常考知识点： 1. 定义：热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。应用历史上从蒸汽机到内燃机。 2. 内燃机： （1） 定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （2） 类型： ①汽油机 定义：以汽油为燃料的内燃机。 构造： 冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的单向运动叫做一个冲程。 工作原理： 甲：吸气冲程 乙：压缩冲程（机械能转化为内能） 丙：做功冲程（内能转化为机械能） 丁：排气冲程 易错考点： 1. 规律：一次循环→四个冲程（1个做功冲程）→曲轴转两圈 题型一 热机的构造及功能 典例1（2023九年级下·浙江·期中）目前汽车上用的动力装置绝大多数属于内燃机。如图是某汽车的汽油机工作示意图。以下说法不正确的是（　　） A．甲冲程中，吸入的是空气和汽油的混合物 B．乙冲程中，排出的废气温度高，会带走一部分能量 C．丙冲程中，能量的转化是内能转化为机械能 D．这四个冲程的正确顺序是甲丙丁乙 【答案】D 【详解】A．甲冲程为吸气冲程，吸入的是空气和汽油的混合物，故A正确，A不符合题意； B．乙冲程为排气冲程，排出的废气温度高，会带走一部分能量，故B正确，B不符合题意； C．丙冲程为做功冲程，能量的转化是内能转化为机械能，故C正确，C不符合题意； D．这四个冲程的正确顺序是吸气、压缩、做功和排气，即甲丁丙乙，故D错误，D符合题意。 故选D。 1. （2024·浙江宁波·一模）小科同学在学校兴趣小组“空气有力量”的展示活动中设计了如图所示的一个装置。他将一个电火花发生器放入纸筒内，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖就被打出去了。该装置的原理相当于选项中汽油机四个冲程中的（    ） A．B．C．D． 【答案】C 【详解】实验中，酒精燃烧后的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能；图C两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程；能量转化过程与实验相同，故C符合题意，ABD不符合题意 故选C。 2. （2024九年级上·浙江宁波·开学考试）能量的转化事实在学习和生活中比比皆是，完成下列关于能量转化的问题： (1)李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉峰的内能，加快了水的蒸发而生成“紫烟”； (2)将开水灌入保温瓶，未灌满时就塞好瓶塞，瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。 【答案】(1)热传递(2)做功 【详解】（1）太阳照射是通过热传递的方式来改变内能。 （2）瓶塞被喷出是气体对瓶塞做功，将内能转化机械能，与热机做功冲程能量转化相同。 3. （2023九年级上·浙江绍兴·期末）汽车是我们最熟悉的交通工具之一，在汽车上用的动力装置绝大多数属于内燃机。汽油在汽油机的汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把内能转化为机械能，如图甲是汽油机的工作示意图。 （1）汽油机工作时是循环往复重复“A→ →D”（选填“B→C”或“C→B”）的过程的； （2）汽油机的效率一般为20%~30%则20升汽油完全燃烧，用来做有用功的能量最多为 焦（汽油的密度为（0.8×103千克/立方米，汽油的热值为4.6×107焦/千克）； （3）中国航天事业举世瞩目，如图乙为火箭喷气发动机，也是内燃机；燃料和氧化剂混合后在燃烧室中燃烧，燃气以极高的速度从发动机底部的喷口向后喷出，从而产生极大的向前推力，这一过程的原理跟甲图中的 （选填字母）是一样的。 【答案】 B→C 2.208×108 C 【详解】（1）[1]内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；由图B可知，汽缸两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；由图C可知，汽缸两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；所以汽油机工作时是循环往复重复“A→B→C→D”。 （2）[2]20升汽油的质量 20升汽油完全燃烧放出热量 汽油机的效率一般为20%~30%，则最多用来做有用功的能量 （3）[3]由题意可知，火箭喷气发动机将内能转化为机械能，甲图中，图C是做功冲程，将内能转化为机械能，所以这一过程的原理跟甲图中的C是一样的。 4. （2024·浙江宁波·三模）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。 （1）固定活塞AB，当氦气温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J； （2）撤去活塞固定装置，氦气推动活塞做功，该过程与四冲程汽油机的 冲程类似。 【答案】 620 做功 【详解】（1）[1]氦气吸收的热量为 （2）[2]氦气推动活塞做功，将内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程类似。 5. （2024九年级上·浙江·期中）许多古诗或者典故都包含了科学知识。 (1)“日暖泥融雪半消”，说的是在温暖的阳光照耀下，地上的泥土变得松软，雪也融化了一半。其中雪融化是通过 改变内能的； (2)“钻木取火”是指木棒对着木头或树枝摩擦或用力来回钻，靠摩擦生热取火。钻木时的能量转化与图中的 （填字母）所示冲程相同。 【答案】(1)热传递(2)B 【详解】（1）温度升高后，雪吸热熔化成水，故在熔化过程中冰雪是通过热传递改变内能的。 （2）钻木取火是通过摩擦的方法，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的，在汽油机工作过程中，B图中两气门关闭，活塞向上运动，压缩空气做功，将机械能转化为内能，为压缩冲程，故钻木时的能量转化与图中的B所示冲程相同。 6. （2024·浙江温州·一模）古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。 （1）筒内气体温度升高通过 的方式改变物体内能的。 （2）推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的 （选填字母）冲程相同。 【答案】 做功 B 【详解】（1）[1]封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能。 （2）[2]A．进气门开启，活塞下行，燃料和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程，没有发生能量转化，故A错误； B．化两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B正确； C．两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，内能转化为机械能，故C错误； D．排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，是排气冲程，没有发生能量转化，故D错误。 推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的B冲程相同。 7. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，图E、F是演示实验的示意图，与B图原理相同的是 图所示的演示实验。在汽油机的一个工作循环示意图中，内能转化为机械能的冲程是 图（均选填字母）。 【答案】 E C 【详解】[1][2] A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程； B图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能； C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能； D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程。 E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能。 由以上分析知道，与B图原理相同的是E图。内能转化为机械能的冲程是C图。 8. （2023九年级上·浙江绍兴·期末）如图甲为礼花喷射器的模型，通过扭动气阀可释放压缩气罐内的气体，气体冲击纸筒内填充的礼花彩条，并将它们喷向远处。 （1）该过程中罐内气体通过 方式改变了内能，随着气体的不断释放，罐内气体的温度将 （选填“上升”、“下降”或“不变”）； （2）该过程能量转化方式与乙图中汽油机的冲程 相同（选填字母）。 【答案】 做功 下降 B 【详解】（1）[1]通过扭动气阀可释放压缩气罐内的气体产生冲击，将纸筒内填充的礼花彩条喷向远处，此过程中罐内气体的内能转化为彩条的机械能，所以罐内气体通过做功方式改变了内能。 [2]由于此过程中罐内气体的内能转化为彩条的机械能，所以罐内气体的内能减小，罐内气体的温度将下降。 （2）[3]此过程中罐内气体的内能转化为彩条的机械能； A．进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程，故A不符合题意； B．两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故B符合题意； C．两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故C不符合题意； D．进气门关闭，排气门打开，为排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 9. （2024·浙江·一模）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热容，已知氦气的定容比热容为3000J/（kg·℃）。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内，汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J。撤去外力，氦气推动活塞运动，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。 【答案】 600 做功 【详解】（1）[1]氦气吸收的热量 （2）[2]撤去力，氦气推动活塞做功，内能转化为机械能，此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 题型二 热机计算 典例2（2024·浙江·三模）汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程，其中 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）冲程是给汽车提供动力的。若该某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次；如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图，若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油时输出的有用功为 J。（汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】 丙 10 2.76×106 【详解】[1]甲图中的两个阀门都关闭，活塞向上运动，汽油机处于压缩冲程，压缩冲程中将机械能转化为内能； 乙图进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上运动，汽油机处于排气冲程； 丙图中的两个阀门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，汽油机处于做功冲程，做功冲程中将内能转化为机械能； 丁图中的进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程； 所以给汽车提供动力的是丙图做功冲程。 [2]四冲程汽油机飞轮转速 1200r/min=20r/s 即飞轮每秒转20圈，由于汽车发动机工作时，在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2圈，做功一次，所以该汽油机每秒钟对外做功10次。 [3]由图2能量流向图知道，汽车发动机 η=100%-33%-30%-7%=30% 0.2kg的汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J 由知道，汽车输出的有用功 1. （2023九年级上·浙江杭州·阶段练习）吹气球时，吹大了的气球没握住，气球飞跑了。上述现象与上图（汽油机的四个冲程）能量转化方式一致的是 （选填A、B、C、D）。若某四冲程汽油机每秒完成40个冲程，则飞轮的转速为 r/min。 【答案】 C 1200 【详解】[1]气球内的气体向外喷出，气球飞跑了，气体对气球做功，气体的内能转化成气球的机械能，与四冲程内燃机的做功冲程相同，而图示C中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞放电，点燃混合气体，高温高压的燃气推动活塞做功，所以是做功冲程，此过程中内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 [2] 汽油机的一个工作循环中，有4个冲程，活塞往复2次，做功1次，曲轴（飞轮）转2圈，所以，每秒完成40个冲程，也就是每秒钟飞轮转动20圈，则飞轮转速为1200r/min。 2. （2023九年级下·浙江杭州·阶段练习）如图甲所示的某品牌插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现24小时无人值守自动作业。 （1）该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中活塞向上运动，汽油机处于 冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功 次； （2）某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是 J：若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高 °C[] 【答案】 压缩 30 9.66×106 57.5 【详解】（1）[1][2]从图中可以看出，两气门关闭和活塞向上移动的特点可知汽油机处于压缩冲程。汽油机完成一个工作循环，飞轮转动两周。飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功30次。 （2）[3]汽油完全燃烧放出的热量是 （3）[4]若这些热量完全被40kg、初温15℃的水吸收，则 由Q＝cmΔt得，水温升高 3. （2023九年级上·浙江宁波·期末）现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近。某品牌四缸汽油发动机（四个汽缸的活塞连在一根轴上，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气），已知其飞轮的转速为每分钟5000圈，单个汽缸的活塞面积是，做功冲程中活塞移动的距离是20cm，气体的平均压强是。发动机的效率约为40％。求： （1）该四缸汽油发动机每分钟对外做功 次； （2）气体每次膨胀对活塞做的功 ； （3）这个汽车的发动机的功率 。 【答案】 2500 1200J 20000W 【详解】（1）[1]飞轮的转速为每分钟5000圈，由于飞轮转2圈，发动机对外做功1次，所以发动机每分钟对外做功2500次。 （2）[2]单个汽缸的活塞面积是120cm2，气体的平均压强是5×105Pa，燃气的推力 F=pS=5×105Pa×120×10-4m2=6000N做功冲程中活塞移动的距离是20cm，燃气一次膨胀对活塞做的功 W=Fs=6000N×0.2m=1200J （3）[3]发动机每分钟对外做功2500次，燃气一次膨胀对活塞做的功1200J，发动机的效率约为40％，则发动机的功率 4. （2023九年级下·浙江杭州·阶段练习）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮1min转动1800周当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 焦、汽油机的功率为 瓦。 【答案】 135 2025 【详解】[1]由 知道，燃气对活塞的平均压力 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 [2]因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，则燃气对活塞做的总功 汽油机的功率 学科网（北京）股份有限公司 $$