专题02 内能的利用（河北专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（河北专用）

专题02 内能的利用（原卷版） 考点一 热机及其工作原理 1．（23-24九年级上·河北石家庄市新华区期末）如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．（23-24九年级上·河北保定市安新县期末）内燃机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（　　） A．压缩冲程 B．吸气冲程 C．排气冲程 D．做功冲程 3．（23-24九年级上·河北廊坊市安次区期末）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧，下压过程中活塞对筒内空气 　 　，空气的 　 　能增大，该能量转化过程与汽油机的 　压缩　冲程相同。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成 　 　个冲程，做功 　 　次。 4．（23-24九年级上·河北唐山市古冶区期末）如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与四冲程汽油机的 　 　冲程相同；如图乙所示，试管内水蒸气将塞子推出，此过程的能量转化方式与四冲程汽油机的 　 　冲程相同。 考点二 热机四冲程 5．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）如图所示是热机工作的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．该图是热机工作的做功冲程 B．热机在这个冲程将机械能转化为内能 C．热机在这个冲程将内能转化为活塞、飞轮的机械能 D．在这一冲程中气缸内的燃料混合物温度降低，内能不变 6．（23-24九年级上·河北保定市满城区期末）如图是汽油机两个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲是吸气冲程 B．乙是做功冲程 C．甲将内能转化为机械能 D．若该汽油机飞轮转速是3600r/min，则每秒钟燃气做功60次 7．（23-24九年级上·河北邢台市期末）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C B．只有冲程A获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的 C．冲程D将内能转化为机械能 D．热机是利用化学能做功的机器 8．（23-24九年级上·河北邯郸市永年区期末）根据内燃机的结构和工作原理，可知图中的内燃机是 　 　（选填“汽油机”或“柴油机”），这是 　 　冲程，此冲程的能量转化是 　 　能转化为机械能。 9．（23-24九年级上·河北石家庄期末）如图所示为汽油机的四个冲程，其中有一个冲程内能转化为机械能，它是图　 　。若该汽油机飞轮的转速为600r/min，则每秒钟对外做　 　次功。 考点三 热值及其简单计算 10．（23-24九年级上·河北邢台期末）关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 11．（23-24九年级上·河北保定市高阳县期末）氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.1kg氢气可以放出 　 　J的热量，这些热量可以使100kg水温度从20℃升高到　 ℃。 12．（23-24九年级上·河北定州市期末）2023年10月26日，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按照预定时间精准点火发射成功。如图，火箭发射探测器使用液态氢做燃料的原因是氢的 　 　大。3×104kg的液态氢燃料完全燃烧放出的热量是 　 　J，若不计热损失可以将 　 　kg初温为20℃的水加热至沸腾。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为1标准大气压] 考点四 热机效率 13．（23-24九年级上·河北沧州市青县期末）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．热机的效率越高说明做功越快 B．柴油机的效率一定比汽油机的效率高 C．热机的效率越高，在做同样多的有用功时消耗的能量越少 D．热机损失的能量中，主要是由于克服机械间的摩擦造成的 14．（23-24九年级上·河北邯郸期末）关于热机效率下列说法中，正确的是（　　） A．通过科技创新，采用先进热机的制造工艺，热机效率可以达到100% B．若汽油机甲的热机效率高于汽油机乙的热机效率，则甲消耗的汽油比乙消耗少 C．柴油机的热机效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D．保持汽油机转动部分良好的润滑可以提高汽油机的热机效率 15．（23-24九年级上·河北保定市莲池区期末）下列说法中正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越低 B．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大 C．热机做的有用功越多，效率就越高 D．汽油机的效率一般高于柴油机的效率 考点五 热值与效率结合应用 16．（23-24九年级上·河北保定市清苑区期末）下列关于热学知识，说法正确的是（　　） A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B．热机消耗的燃料越多，效率就越低 C．风是空气分子的无规则运动形成的 D．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 17．（23-24九年级上·河北霸州市期末）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，损失了4.8×107J热量，该柴油机的效率为（　　） A．30% B．40% C．60% D．32% 18．（23-24九年级上·河北唐山市乐亭县期末）一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，它在每秒钟内做了 　 　次功，做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J，那么，这台汽油机的功率为 　 　kW。 19．（23-24九年级上·河北任丘市期末）北方的“暖气”用水作介质，某房间一段时间内，质量为103kg的水，温度由进水口的55℃降到出水口的45℃，这段时间，这些水向外放出热量 　 　J；这些热量相当于完全燃烧 　kg酒精放出的热量。[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。q酒精＝3×107J/kg）] 20．（23-24九年级上·河北三河市期末）如图所示是汽油机 　 　冲程。完全燃烧2kg汽油放出的热量是 　 　J，若其效率为25%，则消耗2kg汽油转化为机械能是 　2.3×107　J（q汽油＝4.6×107J/kg）。 考点六 能量的转化、转移与守恒 21．（23-24九年级上·河北唐山市古冶区期末）下列关于能量转化的实例，说法正确的是（　　） A．发电机发电将电能转化为机械能 B．电动机转动将机械能转化为电能 C．燃料燃烧将化学能转化为内能 D．给蓄电池充电将化学能转化为电能 22．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）下列对能量转化的描述不正确的是（　　） A．人骑自行车：化学能→机械能 B．电动机工作：电能→机械能 C．蓄电池充电：化学能→电能 D．内燃机工作：化学能→内能→机械能 23．（23-24九年级上·河北沧州市青县期末）如图所示为水果时钟，是将铜、铁金属片一端插入新鲜的橙子中，另一端连上微型电子钟表，可以使电子表工作。插有金属片的橙子发生的能量转化为（　　） A．电能转化为机械能 B．内能转化为化学能 C．化学能转化为电能 D．内能转化为电能 24．（23-24九年级上·河北唐山市乐亭县期末）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　） A．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．摩擦生热 D．水电站里水轮机带动发电机发电 25．（23-24九年级上·河北高碑店市期末）人们在房屋装修过程中用到了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 26．（23-24九年级上·河北保定市安新县期末）关于能量转化，下列说法中正确的是（　　） A．给手机充电时，化学能转化为电能 B．电暖气工作时，电能主要转化为内能 C．燃料燃烧时，内能转化为化学能 D．洗衣机工作时，机械能转化为电能 27．（多选）（23-24九年级上·河北邯郸市永年区期末）从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。图是水力发电站的原理图。关于水力发电下列说法正确的是（　　） A．上游的水向下沿着管道运动时重力势能转化为水的动能 B．运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的动能转化为水轮机的动能 C．水轮机带动发电机发电将电能转化为动能 D．水轮机带动发电机发电将动能转化为电能 考点七 热值与效率的综合计算 28．（23-24九年级上·河北沧州市孟村县期末）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J。【已知酒精的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】 （1）这些能量相当于多少千克的酒精完全燃烧放出的热量？ （2）假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？ 29．（23-24九年级上·河北唐山市丰润区期末）为确保居民生活环境的健康安全，环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，空载时的质量为10t。当某次水喷洒完后空载返回时，沿水平路面以5m/s的速度匀速前进了5km，消耗柴油2kg，雾炮车在平直地面上匀速行驶时受到的阻力恒为5×103N。（q柴油＝4.0×107J/kg）求： （1）雾炮车克服阻力做功的功率； （2）雾炮车柴油机的热机效率。 30．（23-24九年级上·河北高碑店市期末）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为4.6×107J/kg） 1．（23-24九年级上·河北保定市竞秀区期末）如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程中气缸内气体被压缩 C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程是靠做功来完成的 2．（23-24九年级上·河北定州市期末）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是（　　） A． B． C． D． 3．（23-24九年级上·河北石家庄市井陉县期末）下列说法中正确的是（　　） A．燃料的热值越大，内燃机的效率越高 B．热机所用燃料的化学能转化的内能越多，效率越高 C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 D．物体的温度越高，内能越大 4．（23-24九年级上·河北承德市兴隆县期末）如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A．一个完整工作循环的顺序是：丁甲乙丙 B．丙冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C．乙冲程中活塞向上运动排出废气 D．甲冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 5．（23-24九年级上·河北衡水市景县期末）依据你所学的热学知识，下列说法正确的是（　　） A．天然气燃烧越充分，其热值越大 B．物体吸收热量，温度不一定升高 C．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小 D．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 6．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）下列关于比热容、热值的说法正确的是（　　） A．完全燃烧的汽油比不完全燃烧的汽油的热值最大 B．冰和水是同种物质，所以它们的比热容一样大 C．把煤磨成煤粉，把煤粉粘成煤粒，加大送风量，可以有效提高煤的热值 D．燃料的热值只跟燃料的种类有关，跟是否完全燃烧无关 7．（23-24九年级上·河北迁安市期末）下列与热现象有关的说法，正确的是（　　） A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B．0℃的物体也有内能，但一定很小 C．物体吸收热量后，温度不一定升高 D．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 8．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）下列说法正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越高 B．同一物体，温度越高，所含热量越多 C．热传递中热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度 9．（23-24九年级上·河北石家庄市井陉县期末）下列关于能量的转化和守恒的说法错误的是（　　） A．钻木取火是将机械能转化为内能 B．酒精燃烧时将化学能转化为内能 C．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 D．人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生 10．（23-24九年级上·河北邢台市期末）下列有关能量转化和守恒，说法正确的是（　　） A．给电池充电是化学能转化为电能的过程 B．太阳能电池可将内能转化为电能 C．电动机是将电能转化为机械能的装置 D．能量可以凭空产生也可以凭空消失 11．（23-24九年级上·河北秦皇岛市期末）如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　） A．光电池板是将太阳能转化为化学能 B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能 12．（23-24九年级上·河北石家庄市赵县期末）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了 13．（多选）（23-24九年级上·河北承德市期末）2023年1月1日起，国内全面推行国六B汽油，与国六A汽油相比，国六B汽油烯烃（碳氢元素组成的化合物）含量降低约3%，因此汽车发动机工作时，能有效减少尾气中污染物的排放。如图为汽车发动机某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 B．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则每秒对外做功10次 C．若汽油在汽缸内完全燃烧，则发动机效率可达100% D．汽油在汽缸内燃烧得越充分，汽油的热值越大 14．（多选）（23-24九年级上·河北沧州市孟村县期末）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析正确的是（　　） A．虽然瓶内酒精不完全燃烧，但它的热值是不变的 B．若酒精完全燃烧，该装置效率可以提高到100% C．燃气推动纸筒飞出的过程中内能转化为机械能 D．瓶内气体对纸筒做功，瓶内气体的内能减少 15．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）如图所示的实验装置，酒精燃烧时，将 　 　能转化为内能，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化成塞子的 　 能。这个能量转化过程与汽油机工作时 　 　冲程的能量转化过程一样。汽车行驶过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是利用了水 　 　的特点。 16．（23-24九年级上·河北邢台期末）如图甲所示，当塞子从试管口喷出时，管内水蒸气的内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），水蒸气的内能转化成塞子的 　 　能。如图乙所示，在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就会燃烧起来，该能量转化与热机的 　 　冲程的能量转化方式一致。 17．（23-24九年级上·河北保定市清苑区期末）涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项新技术，它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口，使燃料燃烧更充分，从而 　 　（选填“提高”或“降低”）内燃机的效率，在内燃机的四个冲程中，给汽车提供动力的是 　 　冲程，随着汽车行驶，汽车油箱中剩余汽油的热值 　 　（选填“变大”，“变小”或“不变”）。 18．（23-24九年级上·河北保定市顺平县期末）如图所示是四冲程汽油机的 　 　冲程；0.5kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收，可使水温升高到 　 　℃。[q油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 19．（23-24九年级上·河北唐山市路北区期末）如图所示为某汽油机工作的其中两个冲程，　 　图为做功冲程；该汽油机燃烧5kg汽油时，对外做的有用功为6.9×107J，该汽油机的效率为 　 　；写出一条提高热机效率的建议 　 　。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg） 20．（23-24九年级上·河北石家庄市平山县期末）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg天然气放出的热量为 　 　J；若这些热量全部被100kg、30℃的水吸收，在标准大气压下能使水的温度升高 　 　℃。[c水＝4.3×103J/（kg•℃）] 21．（23-24九年级上·河北沧州市青县期末）如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时在做功 　 　冲程，其能量转化情况与 　 　（选填“乙”或“丙”）图相同。如果此汽油机飞轮的转速为3000r/min，那么，1秒内活塞往复 　 　次，完成 　 　个冲程，对外做功 　 　次。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），汽油机的工作效率会 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 22．（23-24九年级上·河北石家庄市桥西区期末）小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 10g煤油 20 80 ① 20 50 （1）小明设计的实验数据表格如上表，其中①处内容漏写了，请你帮他补充完整：　 　。 （2）为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当 　 　（选填“大”或“小”）一些。 （3）由表中记录数据可知，　 　的热值大。 【拓展】实验后小明根据实验数据，利用公式Q＝cmΔt算出了A烧杯中的水吸收的热量，再结合“10g煤油”这数据，算出的煤油热值偏小，原因是 　 　。 23．（23-24九年级上·河北任丘市期末）某物理实验小组利用如图﹣1所示装置进行“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验，燃料的质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质的吸热能力，应选择 　 　和 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （2）根据记录的数据作出了如图﹣2所示的图象，由图象可知，　 　液体的比热容小，如果已知a的比热容为0.9×103J/（kg•℃），则b的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 （3）比较不同燃料的热值，应选择 　 　和 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （4）实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值，则该热值与实际燃料的热值相比会 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 24．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）一辆载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，匀速行驶180km消耗千克27kg汽油，汽车受到的阻力为2760N，（取g＝10N/kg，汽油的热值为4.6×107J/kg）。求： （1）完全燃烧27kg汽油放出的热量； （2）汽车匀速行驶的功率； （3）汽车发动机的效率。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 内能的利用 考点一 热机及其工作原理 1．（23-24九年级上·河北石家庄市新华区期末）如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【解析】火药点燃，推动烟花前进，燃气的内能转化为烟花的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程，故C正确，ABD错误。 故选：C。 2．（23-24九年级上·河北保定市安新县期末）内燃机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是（　　） A．压缩冲程 B．吸气冲程 C．排气冲程 D．做功冲程 【答案】D 【解析】汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力。其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。 故选：D。 3．（23-24九年级上·河北廊坊市安次区期末）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧，下压过程中活塞对筒内空气 　 　，空气的 　 　能增大，该能量转化过程与汽油机的 　压缩　冲程相同。一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，该汽油机每秒钟完成 　 　个冲程，做功 　 　次。 【答案】做功；内；压缩；40；10 【解析】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；汽油机的压缩过程中，活塞的机械能转化为燃料和空气的内能，故该过程中，与内燃机的压缩冲程相同； 四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每分钟转1200圈，即每秒转20圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个工作冲程，对外做功1次，故汽油机每秒钟完成40个冲程，做功10次。 4．（23-24九年级上·河北唐山市古冶区期末）如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与四冲程汽油机的 　 　冲程相同；如图乙所示，试管内水蒸气将塞子推出，此过程的能量转化方式与四冲程汽油机的 　 　冲程相同。 【答案】压缩；做功 【解析】（1）由图甲可知，向下迅速压活塞，活塞压缩空气，对空气做功，将机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高；汽油机四个冲程中，压缩冲程中的能量转化也是机械能转化为内能，与此过程相同。 （2）由图乙可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，并且温度降低；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。 考点二 热机四冲程 5．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）如图所示是热机工作的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．该图是热机工作的做功冲程 B．热机在这个冲程将机械能转化为内能 C．热机在这个冲程将内能转化为活塞、飞轮的机械能 D．在这一冲程中气缸内的燃料混合物温度降低，内能不变 【答案】B 【解析】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向上移动，对气缸内的混合气体压缩，使得混合气体的内能增加，温度升高，所以是压缩冲程，压缩冲程将机械能转化为了内能。故B正确。 故选：B。 6．（23-24九年级上·河北保定市满城区期末）如图是汽油机两个冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲是吸气冲程 B．乙是做功冲程 C．甲将内能转化为机械能 D．若该汽油机飞轮转速是3600r/min，则每秒钟燃气做功60次 【答案】B 【解析】AC．甲图中，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，AC不符合题意； B．乙图中，两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B符合题意； D．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3600r/min，说明1min飞轮转3600r，则每秒钟飞轮转60r，因飞轮转2圈对外做功一次做，故每秒钟燃气做功30次，故D不符合题意。故选：B。 7．（23-24九年级上·河北邢台市期末）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程的顺序应该是B→A→D→C B．只有冲程A获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的 C．冲程D将内能转化为机械能 D．热机是利用化学能做功的机器 【答案】B 【解析】A图中两个气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，是内能转化为机械能；B图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化；C图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程；D图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能； 四个冲程正确的顺序是BDAC；冲程A获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的；该热机是汽油机，是利用内能做功的机器；综上所述，B正确。 故选：B。 8．（23-24九年级上·河北邯郸市永年区期末）根据内燃机的结构和工作原理，可知图中的内燃机是 　 　（选填“汽油机”或“柴油机”），这是 　 　冲程，此冲程的能量转化是 　 　能转化为机械能。 【答案】汽油机；做功；内 【解析】由图可知，该内燃机有火花塞，故是汽油机。进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程。做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能。 9．（23-24九年级上·河北石家庄期末）如图所示为汽油机的四个冲程，其中有一个冲程内能转化为机械能，它是图　 　。若该汽油机飞轮的转速为600r/min，则每秒钟对外做　 　次功。 【答案】C；5 【解析】由图可知，A图中的两气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程； B图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程； C图中的两气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程； D图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程； 四冲程汽油机的飞轮转速是600r/min，即每秒钟飞轮转10圈，因飞轮每转2圈，对外做功1次，则该汽油机每秒钟对外做功5次。 考点三 热值及其简单计算 10．（23-24九年级上·河北邢台期末）关于燃料的热值，以下说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 B．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小 C．燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 D．相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多 【答案】D 【解析】AB、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故AB错误； C、1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，故C错误； D、由燃料完全燃烧放热公式Q＝mq可知，相同质量的不同燃料，完全燃烧时热值大的放出的热量多，故D正确。 故选：D。 11．（23-24九年级上·河北保定市高阳县期末）氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.1kg氢气可以放出 　 　J的热量，这些热量可以使100kg水温度从20℃升高到　 ℃。 【答案】1.43×107；54 【解析】0.1kg的氢气完全燃烧放出的热量： Q放＝mq＝0.1kg×14.3×107J/kg＝1.43×107J， 由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝1.43×107J， 根据Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度： Δt34℃， 水的末温为：t＝20℃+34℃＝54℃。 12．（23-24九年级上·河北定州市期末）2023年10月26日，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按照预定时间精准点火发射成功。如图，火箭发射探测器使用液态氢做燃料的原因是氢的 　 　大。3×104kg的液态氢燃料完全燃烧放出的热量是 　 　J，若不计热损失可以将 　 　kg初温为20℃的水加热至沸腾。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为1标准大气压] 【答案】热值；4.2×1012；1.25×107 【解析】火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，由Q放＝qm可知，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量； 的液态氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝q氢m＝1.4×108J/kg×3×104kg＝4.2×1012J； 若不计热损失，由Q放＝Q吸＝cmΔt得，水的质量为：m水1.25×107kg。 考点四 热机效率 13．（23-24九年级上·河北沧州市青县期末）关于热机的效率，下列说法正确的是（　　） A．热机的效率越高说明做功越快 B．柴油机的效率一定比汽油机的效率高 C．热机的效率越高，在做同样多的有用功时消耗的能量越少 D．热机损失的能量中，主要是由于克服机械间的摩擦造成的 【答案】C 【解析】A、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量之比，与做功的快慢无关，故A错误； B、汽油机的效率是26%﹣40%，柴油机的效率是34%﹣45%，柴油机的效率不一定比汽油机的效率高，故B错误； C、热机的效率越高，热机将燃料完全燃烧放出的热量转换成机械能的能力越强，所以在做相同有用功的情况下，消耗消耗的能量越少，故C正确； D、热机损失的能量中，废气温度最高，带走的热量较多，故D错误。 故选C。 14．（23-24九年级上·河北邯郸期末）关于热机效率下列说法中，正确的是（　　） A．通过科技创新，采用先进热机的制造工艺，热机效率可以达到100% B．若汽油机甲的热机效率高于汽油机乙的热机效率，则甲消耗的汽油比乙消耗少 C．柴油机的热机效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D．保持汽油机转动部分良好的润滑可以提高汽油机的热机效率 【答案】D 【解析】A、热机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，故A错误； B、汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与汽油完全燃烧放出的能量之比；甲汽油机效率比乙汽油机效率高，说明甲汽油机用来做有用功的能量与汽油完全燃烧放出的能量之比大，由于两汽油机所做的有用功未知，所以不能说明甲汽油机消耗汽油比乙消耗少，故B错误； C、柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机在压缩冲程中压缩程度大，喷入雾状柴油后燃烧更充分；做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值大，与热值大小无关，故C错误； D、保证转动部分良好的润滑可以减小摩擦，减少额外功，可以提高热机的效率，故D正确。 故选：D。 15．（23-24九年级上·河北保定市莲池区期末）下列说法中正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越低 B．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大 C．热机做的有用功越多，效率就越高 D．汽油机的效率一般高于柴油机的效率 【答案】B 【解析】A、热机消耗的燃料越多，燃烧放出的热量越多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以根据消耗燃料的多少不能判断热机效率的大小，故A错误； B、热机的效率越高，说明内能转化成的机械能与内能的比值越大，热机的效率越高，故B正确； C、热机做的有用功越多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定高，故C错误； D、一般柴油机的压缩比比汽油机大得多，且气缸内柴油燃烧要比汽油燃烧更充分，所以柴油机的效率更高一些，故D错误。 故选：B。 考点五 热值与效率结合应用 16．（23-24九年级上·河北保定市清苑区期末）下列关于热学知识，说法正确的是（　　） A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 B．热机消耗的燃料越多，效率就越低 C．风是空气分子的无规则运动形成的 D．温度越高，分子的无规则运动越剧烈 【答案】D 【解析】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故A错误； B、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高。做功的多少不确定，热机效率的高低也不一定，故B错误； C、风是空气流动形成的，故C错误； D、温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故D正确。 故选：D。 17．（23-24九年级上·河北霸州市期末）一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量，损失了4.8×107J热量，该柴油机的效率为（　　） A．30% B．40% C．60% D．32% 【答案】B 【解析】有效利用的能量：E有用＝8×107J﹣4.8×107J＝3.2×107J， 柴油机的效率为：η100%100%＝40% 故选：B。 18．（23-24九年级上·河北唐山市乐亭县期末）一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min，它在每秒钟内做了 　 　次功，做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J，那么，这台汽油机的功率为 　 kW。 【答案】10，15 【解析】（1）飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，对外做功10次。 （1）做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J，1s做功W＝1500J×10＝15000J， 这台汽油机的功率为P15000W＝15kW。 19．（23-24九年级上·河北任丘市期末）北方的“暖气”用水作介质，某房间一段时间内，质量为103kg的水，温度由进水口的55℃降到出水口的45℃，这段时间，这些水向外放出热量 　 　J；这些热量相当于完全燃烧 　kg酒精放出的热量。[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。q酒精＝3×107J/kg）] 【答案】4.2×107；1.4 【解析】水向外放出热量Q放＝c水m（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×1000kg×（55℃﹣45℃）＝4.2×107J，放出4.2×107J的热量，需要酒精m1.4kg。 20．（23-24九年级上·河北三河市期末）如图所示是汽油机 　 　冲程。完全燃烧2kg汽油放出的热量是 　 　J，若其效率为25%，则消耗2kg汽油转化为机械能是 　2.3×107　J（q汽油＝4.6×107J/kg）。 【答案】排气；9.2×107；2.3×107。 【解析】由图可知，汽油机的进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，说明是汽油机的排气冲程； 完全燃烧2kg汽油放出的热量为：Q放＝q汽油m＝4.6×107J/kg×2kg＝9.2×107J； 已知效率η＝25%，由η可知消耗2kg汽油转化的机械能为：W＝Q放η＝9.2×107J×25%＝2.3×107J。 考点六 能量的转化、转移与守恒 21．（23-24九年级上·河北唐山市古冶区期末）下列关于能量转化的实例，说法正确的是（　　） A．发电机发电将电能转化为机械能 B．电动机转动将机械能转化为电能 C．燃料燃烧将化学能转化为内能 D．给蓄电池充电将化学能转化为电能 【答案】C 【解析】A、发电机发电，将机械能转化为电能，故A错误； B、电动机转动将电能转化为机械能，故B错误； C、燃料燃烧都是将自身具有的化学能转化为内能释放出来，故C正确； D、给蓄电池充电将电能转化为化学能，故D错误。 故选：C。 22．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）下列对能量转化的描述不正确的是（　　） A．人骑自行车：化学能→机械能 B．电动机工作：电能→机械能 C．蓄电池充电：化学能→电能 D．内燃机工作：化学能→内能→机械能 【答案】C 【解析】A、人骑自行车时，消耗了化学能，获得了机械能，故A正确； B、电动机工作过程中，消耗电能，获得机械能，故B正确； C、给蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故C错误； D、内燃机工作：燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能，故D正确。 故选：C。 23．（23-24九年级上·河北沧州市青县期末）如图所示为水果时钟，是将铜、铁金属片一端插入新鲜的橙子中，另一端连上微型电子钟表，可以使电子表工作。插有金属片的橙子发生的能量转化为（　　） A．电能转化为机械能 B．内能转化为化学能 C．化学能转化为电能 D．内能转化为电能 【答案】C 【解析】插有金属片的橙子相当于电源，消耗了自身的化学能，为电路提供电能，则插有金属片的橙子发生的能量转化为化学能转化为电能，故C正确、ABD错误。 故选：C。 24．（23-24九年级上·河北唐山市乐亭县期末）下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（　　） A．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和 B．植物吸收太阳光进行光合作用 C．摩擦生热 D．水电站里水轮机带动发电机发电 【答案】A 【解析】A．晒太阳，人们吸收太阳光，太阳的能量转移到人身上，人的内能增大，感觉暖和，A正确； B．植物吸收太阳光进行光合作用，是太阳能转化为化学能，故B不正确； C．摩擦生热，是机械能转化为内能，故C不正确； D．水电站里水轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故D不正确。 故选：A。 25．（23-24九年级上·河北高碑店市期末）人们在房屋装修过程中用到了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（　　） A．内能转化为机械能 B．内能转化为电能 C．只有机械能和内能的转化 D．有电能、机械能和内能的转化 【答案】D 【解析】（1）当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能； （2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能； 由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化。 故选：D。 26．（23-24九年级上·河北保定市安新县期末）关于能量转化，下列说法中正确的是（　　） A．给手机充电时，化学能转化为电能 B．电暖气工作时，电能主要转化为内能 C．燃料燃烧时，内能转化为化学能 D．洗衣机工作时，机械能转化为电能 【答案】B 【解析】A、给手机充电时，电能转化为手机电池的化学能，故A错误； B、电暖气工作时，电能主要转化为内能，故B正确； C、燃料燃烧时是化学能转化为内能，故C错误； D、洗衣机工作时，电能转化为机械能，故D错误。 故选：B。 27．（多选）（23-24九年级上·河北邯郸市永年区期末）从19世纪末德国建成世界上第一座水电站以来，水力发电就成了水能利用的主要形式。图是水力发电站的原理图。关于水力发电下列说法正确的是（　　） A．上游的水向下沿着管道运动时重力势能转化为水的动能 B．运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水流的动能转化为水轮机的动能 C．水轮机带动发电机发电将电能转化为动能 D．水轮机带动发电机发电将动能转化为电能 【答案】ABD 【解析】A、上游的水向下沿着导管运动的过程中，高度减小，速度增大，因此将重力势能转化为水的动能；故A正确； B、运动的水流冲击水轮机使水轮机转动，水具有的部分动能转移为水轮机的动能；故B正确； CD、水轮机带动发电机发电将动能转化为电能；故C错误，D正确。故选：ABD。 考点七 热值与效率的综合计算 28．（23-24九年级上·河北沧州市孟村县期末）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J。【已知酒精的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】 （1）这些能量相当于多少千克的酒精完全燃烧放出的热量？ （2）假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？ 【解析】（1）由题意得每100g这种油炸食品可提供的能量约为1.26×106J， 由Q放＝mq得，酒精的质量 0.03kg； （2）假设这些能量全部被水吸收，则Q吸＝1.26×106J， 根据公式Q吸＝c水mΔt得，水升高的温度Δt60℃。 水升高到的温度：t＝Δt+t0＝60℃+25℃＝85℃。 答：（1）这些能量相当于0.03千克的酒精完全燃烧放出的热量； （2）可使这些水的温度升高到85℃。 29．（23-24九年级上·河北唐山市丰润区期末）为确保居民生活环境的健康安全，环卫部门使用如图所示的雾炮车向空中喷水雾，使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，空载时的质量为10t。当某次水喷洒完后空载返回时，沿水平路面以5m/s的速度匀速前进了5km，消耗柴油2kg，雾炮车在平直地面上匀速行驶时受到的阻力恒为5×103N。（q柴油＝4.0×107J/kg）求： （1）雾炮车克服阻力做功的功率； （2）雾炮车柴油机的热机效率。 【解析】（1）雾炮车在平直地面上匀速行驶时受到的阻力恒为5×103N，处于平衡状态，受力平衡， 所以牵引力：F＝f＝5×103N， 则雾炮车空载返回时克服阻力做功的功率为： PFv＝5×103N×5m/s＝2.5×104W； （2）2kg的柴油完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq柴油＝2kg×4.0×107J/kg＝8×107J， 当某次水喷洒完后空载返回时，沿水平路面以5m/s匀速前进了5km，牵引力做的功为： W＝Fs＝5×103N×5×103m＝2.5×107J， 则柴油机的热机效率为： η100%＝31.25%。 答：（1）雾炮车克服阻力做功的功率为2.5×104W； （2）雾炮车柴油机的热机效率为31.25%。 30．（23-24九年级上·河北高碑店市期末）油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10%；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？ （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （3）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为4.6×107J/kg） 【解析】（1）由图像可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力F＝f＝900N； 汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为： s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km＝40000m， 该汽车测试行驶中牵引力做的功为： W＝Fs＝900N×40000m＝3.6×107J； （2）内燃机消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为： Q放＝q油m＝4.6×107J/kg×2.5kg＝1.15×108J； （3）蓄电池增加的电能为： W1＝ηW2＝1.0×108J×10%＝1.0×107J， 有效利用的能量为： W有＝W+W1＝3.6×107J+1.0×107J＝4.6×107J， 内燃机的效率为： η100%100%＝40%。 答：（1）该汽车测试行驶中牵引力做了3.6×107J功； （2）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量； （3）该汽车内燃机的效率是40%。 1．（23-24九年级上·河北保定市竞秀区期末）如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程中气缸内气体被压缩 C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程是靠做功来完成的 【答案】D 【解析】根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程；在做功冲程中，缸内气体的体积膨胀，对外做功，将内能转化为机械能，故D正确，ABC错误。 故选：D。 2．（23-24九年级上·河北定州市期末）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，此冲程无能量转化，故A不符合题意； B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故B符合题意； C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，C不符合题意； D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，此冲程无能量转化，故D符合题意。 故选：B。 3．（23-24九年级上·河北石家庄市井陉县期末）下列说法中正确的是（　　） A．燃料的热值越大，内燃机的效率越高 B．热机所用燃料的化学能转化的内能越多，效率越高 C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 D．物体的温度越高，内能越大 【答案】C 【解析】A、用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值不一定大，即热机效率不一定高，故A错误； B、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，故B错误； C、水的比热容较大，与其他物质相比，相同质量、升高相同温度的情况下，吸热的热量较多，所以用水来降温，故C正确； D、物体的温度越高，内能不一定越大，因为还与物体的质量有关，故D错误。 故选：C。 4．（23-24九年级上·河北承德市兴隆县期末）如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（　　） A．一个完整工作循环的顺序是：丁甲乙丙 B．丙冲程是依靠飞轮的惯性运转的 C．乙冲程中活塞向上运动排出废气 D．甲冲程发生的能量转化是内能转化为机械能 【答案】C 【解析】A、甲图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丙图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丁图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：丁甲丙甲，故A错误； B、丙图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，不是依靠飞轮的惯性运转的，故B错误； C、乙图中排气门开启，气体流出汽缸，排出废气，是排气冲程，故C正确； D、甲图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D错误。 故选：C。 5．（23-24九年级上·河北衡水市景县期末）依据你所学的热学知识，下列说法正确的是（　　） A．天然气燃烧越充分，其热值越大 B．物体吸收热量，温度不一定升高 C．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小 D．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 【答案】B 【解析】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误； B、物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的。故B正确； C、汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较大，故C错误。 D、炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，故D错误； 故选：B。 6．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）下列关于比热容、热值的说法正确的是（　　） A．完全燃烧的汽油比不完全燃烧的汽油的热值最大 B．冰和水是同种物质，所以它们的比热容一样大 C．把煤磨成煤粉，把煤粉粘成煤粒，加大送风量，可以有效提高煤的热值 D．燃料的热值只跟燃料的种类有关，跟是否完全燃烧无关 【答案】D 【解析】A、因为热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误； B、冰熔化成水，它的质量不变，水和冰的比热容由于状态不同，它们的比热容也不同，故B错误； CD、热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、密度、存放时间的长短无关，故C错误，D正确。 故选：D。 7．（23-24九年级上·河北迁安市期末）下列与热现象有关的说法，正确的是（　　） A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B．0℃的物体也有内能，但一定很小 C．物体吸收热量后，温度不一定升高 D．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 【答案】C 【解析】A、固体很难被压缩是由于分子间存在斥力，不是因为分子间没是间隙，故A错误； B、0℃的物体有内能，但内能除了与温度有关外，还与质量、所处的状态有关，所以其内能不一定很小，故B错误； C、晶体熔化时，吸收热量、温度不变，所以物体吸收热量后，温度不一定升高，故C正确； D、燃料放出的热量与燃料热值和燃料的质量有关，单一说燃料热值大，放出的热量多是不对的，故D错误。 故选：C。 8．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）下列说法正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越高 B．同一物体，温度越高，所含热量越多 C．热传递中热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度 【答案】D 【解析】A、热机消耗的燃料越多，燃烧放出的热量越多，但用来做有用功的能量不确定，所以根据消耗燃料的多少不能判断热机效率的大小，故A错误； B、热量是物体吸收或放出多少，不能说所含热量，故B错误； C、热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向物体的低温部分，热量传递方向跟物体的内能没有关系，故C错误； D、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为Q＝cmΔt，而水的比热容大，所以由Δt可知，水的温度变化小，故水的末温高一些，而煤油的末温低一些，故D正确。 故选：D。 9．（23-24九年级上·河北石家庄市井陉县期末）下列关于能量的转化和守恒的说法错误的是（　　） A．钻木取火是将机械能转化为内能 B．酒精燃烧时将化学能转化为内能 C．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 D．人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生 【答案】D 【解析】A、钻木取火是通过做功的方式改变内能的，是将机械能转化成内能，故A正确； B、酒精燃烧是把化学能转化为内能，故B正确； C、汽油机的做功冲程中，燃气膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确； D、人们对太阳能的开发和利用，是太阳能转化为其他形式的能，能量是不能凭空产生的，故D错误。 故选：D。 10．（23-24九年级上·河北邢台市期末）下列有关能量转化和守恒，说法正确的是（　　） A．给电池充电是化学能转化为电能的过程 B．太阳能电池可将内能转化为电能 C．电动机是将电能转化为机械能的装置 D．能量可以凭空产生也可以凭空消失 【答案】C 【解析】A．给电池充电是电能转化为化学能的过程，故A错误； B．太阳能电池可将化学能转化为电能，故B错误； C．电动机是将电能转化为机械能的装置，故C正确； D．根据能量守恒定律可知，能量不可以凭空产生、凭空消失，故D错误。 故选：C。 11．（23-24九年级上·河北秦皇岛市期末）如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（　　） A．光电池板是将太阳能转化为化学能 B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能 C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能 D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能 【答案】C 【解析】A、光电池板是将太阳能转化为电能，而不是化学能，故A错误； B、照明灯工作时，将电能转化为光能，故B错误； C、利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能，故C正确； D、蓄电池夜晚放电，将化学能转化为电能，而不是将化学能转化为光能，故D错误。 故选：C。 12．（23-24九年级上·河北石家庄市赵县期末）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（　　） A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能 D．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了 【答案】C 【解析】AD、由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，小球的机械能没有消失，而是将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的，故AD错误； B、在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，所以小球的机械能总量会减小，故B错误； C、在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，故C正确。 故选：C。 13．（多选）（23-24九年级上·河北承德市期末）2023年1月1日起，国内全面推行国六B汽油，与国六A汽油相比，国六B汽油烯烃（碳氢元素组成的化合物）含量降低约3%，因此汽车发动机工作时，能有效减少尾气中污染物的排放。如图为汽车发动机某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 B．若该汽油机飞轮的转速为1200r/min，则每秒对外做功10次 C．若汽油在汽缸内完全燃烧，则发动机效率可达100% D．汽油在汽缸内燃烧得越充分，汽油的热值越大 【答案】AB 【解析】A、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A正确； B、单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min＝20r/s，即汽油机飞轮每秒转20圈，对外做功10次，故B正确； 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，机械效率一定小于100%，故C错误； D、热值大小只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以热值的大小不变，故D错误。 故选：AB。 14．（多选）（23-24九年级上·河北沧州市孟村县期末）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析正确的是（　　） A．虽然瓶内酒精不完全燃烧，但它的热值是不变的 B．若酒精完全燃烧，该装置效率可以提高到100% C．燃气推动纸筒飞出的过程中内能转化为机械能 D．瓶内气体对纸筒做功，瓶内气体的内能减少 【答案】ACD 【解析】A、燃料的热值是指燃料完全燃烧时放出的热量与质量的比值，其大小只与物质的种类有关，与燃烧情况无关，故A正确； B、若酒精完全燃烧，放出的热量也有一部分散失到空气中，所以该装置效率可以不可能提高到100%，故B错误； C、燃气推动纸筒飞出的过程中，将燃气的内能转化为纸筒的机械能，故C正确； D、瓶内气体对纸筒做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，故D正确。 故选：ACD。 15．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）如图所示的实验装置，酒精燃烧时，将 　 　能转化为内能，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化成塞子的 　 能。这个能量转化过程与汽油机工作时 　 　冲程的能量转化过程一样。汽车行驶过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是利用了水 　 　的特点。 【答案】化学；机械；做功；比热容大 【解析】（1）酒精燃烧时，将化学能转化为内能； （2）当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能； 汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，因此这一现象与做功冲程的能量转化相同； （3）与其它液体相比较，水的比热容较大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好。 16．（23-24九年级上·河北邢台期末）如图甲所示，当塞子从试管口喷出时，管内水蒸气的内能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），水蒸气的内能转化成塞子的 　 　能。如图乙所示，在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就会燃烧起来，该能量转化与热机的 　 　冲程的能量转化方式一致。 【答案】减小；机械；压缩。 【解析】加热试管时，试管内的水汽化成水蒸气，随着水蒸气的温度逐渐升高，内能增大，最后气体会对木塞做功，把木塞冲出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，管内水蒸气的内能减小； 如图乙所示，向下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，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，将机械能转化为内能，内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能，所以这与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。 17．（23-24九年级上·河北保定市清苑区期末）涡轮增压是目前汽车发动机中采用的一项新技术，它利用发动机排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口，使燃料燃烧更充分，从而 　 　（选填“提高”或“降低”）内燃机的效率，在内燃机的四个冲程中，给汽车提供动力的是 　 　冲程，随着汽车行驶，汽车油箱中剩余汽油的热值 　 　（选填“变大”，“变小”或“不变”）。 【答案】提高；做功；不变 【解析】在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转，充分利用了废气带走的热量，提高了热机的效率； 在内燃机的四个冲程中，给汽车提供动力的是做功冲程，其它三个冲程靠惯性来完成； 热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以随着汽车行驶，汽车油箱中剩余汽油的热值不变。 18．（23-24九年级上·河北保定市顺平县期末）如图所示是四冲程汽油机的 　 　冲程；0.5kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收，可使水温升高到 　 　℃。[q油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】做功；48 【解析】图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程； 完全燃烧0.5kg汽油放出的热量42%被吸收， Q放＝m汽油q油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J； 根据Q吸＝42%Q放＝cmΔt可知， 水升高到的温度为：Δt23℃； t＝t0+Δt＝25℃+23℃＝48℃。 19．（23-24九年级上·河北唐山市路北区期末）如图所示为某汽油机工作的其中两个冲程，　 　图为做功冲程；该汽油机燃烧5kg汽油时，对外做的有用功为6.9×107J，该汽油机的效率为 　 　；写出一条提高热机效率的建议 　 　。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】甲；30%；减少各种热损失 【解析】甲图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程。 5kg汽油完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J； 该汽油机的效率：η30%； 提高热机效率的建议：减少各种热损失。 20．（23-24九年级上·河北石家庄市平山县期末）为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭。设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg天然气放出的热量为 　 　J；若这些热量全部被100kg、30℃的水吸收，在标准大气压下能使水的温度升高 　 　℃。[c水＝4.3×103J/（kg•℃）] 【答案】2.1×107；50 【解析】（1）完全燃烧0.5kg天然气放出的热量： Q放＝mq＝0.5kg×4.2×107J/kg＝2.1×107J； （2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝2.1×107J； 由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度： Δt50℃。 21．（23-24九年级上·河北沧州市青县期末）如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时在做功 　 　冲程，其能量转化情况与 　 　（选填“乙”或“丙”）图相同。如果此汽油机飞轮的转速为3000r/min，那么，1秒内活塞往复 　 　次，完成 　 　个冲程，对外做功 　 　次。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油的热值 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），汽油机的工作效率会 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】做功；丙；50；100；25；不变；减小 【解析】观察图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程； 在热机的做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能； 乙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； 丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；因此与做功冲程原理相同的是丙实验； 汽油机的转速为3000r/min＝50r/s，说明1s内汽油机曲轴的转动50r，活塞往复50次，完成100个冲程，对外做功25次； 热值是燃料的一种性质，与燃料是否完全燃烧无关，故汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，但汽油的热值不变；由于汽油不能充分燃烧，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，由η知此时汽油机的效率减小。 22．（23-24九年级上·河北石家庄市桥西区期末）小明组装了如图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 10g煤油 20 80 ① 20 50 （1）小明设计的实验数据表格如上表，其中①处内容漏写了，请你帮他补充完整：　 　。 （2）为使实验现象明显，烧杯中水的质量应适当 　 　（选填“大”或“小”）一些。 （3）由表中记录数据可知，　 　的热值大。 【拓展】实验后小明根据实验数据，利用公式Q＝cmΔt算出了A烧杯中的水吸收的热量，再结合“10g煤油”这数据，算出的煤油热值偏小，原因是 　 　。 【答案】（1）10g菜籽油；（2）小；（3）煤油；【拓展】存在热损失 【解析】（1）要比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，根据控制变量法的思想，煤油和菜籽油的质量必须相等；所以①处添加：10g菜籽油； （2）比较煤油和菜籽油热值，通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小，烧杯中水的质量应该小一些，原因是水的比热容较大，温度变化不明显； （3）由表中记录数据可知，煤油中温度计升高的温度多，由Q吸＝cmΔt知，煤油中水吸收的热量多；消耗燃料的质量相同，由q知，燃料煤油的热值大； 【拓展】由于给水加热时，煤油不能完全燃烧、且有热损失，利用这个热量算出的煤油热值偏小。 23．（23-24九年级上·河北任丘市期末）某物理实验小组利用如图﹣1所示装置进行“比较不同物质吸热能力”和“比较不同燃料的热值”实验，燃料的质量都是10g，烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质的吸热能力，应选择 　 　和 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （2）根据记录的数据作出了如图﹣2所示的图象，由图象可知，　 　液体的比热容小，如果已知a的比热容为0.9×103J/（kg•℃），则b的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 （3）比较不同燃料的热值，应选择 　 　和 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）两个实验。 （4）实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式Q＝cm（t﹣t0）（若a、b液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值，则该热值与实际燃料的热值相比会 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）甲；丙；（2）a；1.8×103；（3）甲；乙；（4）偏小 【解析】（1）比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同，选择甲、丙两图进行实验； （2）由图可知，两种物质都升高80℃﹣20℃＝60℃，a的加热时间为10min，b的加热时间为20min，b加热时间长，b吸收的热量为a吸收热量的2倍，由比较吸热能力的方法，b的吸热能力强，则a液体的比热容小； 根据Q吸＝cmΔt可知，在液体的质量相同、升高相同的温度时，吸收的热量与比热容成正比，b吸收的热量为a吸收热量的2倍，则b的比热容为a的比热容的2倍，即 b的比热容：cb＝2ca＝2×0.9×103J/（kg•℃）＝1.8×103J/（kg•℃）； （3）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化量来反映； （4）实验中液体吸收的热量比燃料完全燃烧时放出的热量少，而实验中将液体吸收的热量当作燃料燃烧放出的热量，则计算得到的放出的热量偏少，据Q放＝mq求得的热值比实际值小。 24．（23-24九年级上·河北石家庄市裕华区期末）一辆载货汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，匀速行驶180km消耗千克27kg汽油，汽车受到的阻力为2760N，（取g＝10N/kg，汽油的热值为4.6×107J/kg）。求： （1）完全燃烧27kg汽油放出的热量； （2）汽车匀速行驶的功率； （3）汽车发动机的效率。 【解析】（1）27kg汽油完全燃烧产生的热量： Q放＝mq＝27kg×4.6×107J/kg＝1.242×109J； （2）汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等， 所以牵引力为F＝f＝2760N，v＝90km/h＝25m/s， 牵引力的功率为： P＝Fv＝2760N×25m/s＝69000W； （3）根据公式v可知汽车匀速行驶180km所用的时间为： t2h＝7200s； 根据P可知汽车做的有用功为： W有＝Pt＝69000W×7200s＝4.968×108J， 则汽车发动机的效率： η40%。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$