【单元预习衔接】第十四章 内能的利用（提高卷）-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．下列关于热值的说法，正确的是（　　） A．燃料的热值越大，燃烧放出的热量越多 B．同一种燃料，燃烧的情况不同，它的热值就不一样 C．燃料的质量越大，热值就越大 D．燃料完全燃烧情况下，放出相同的热量时，质量越大，其热值越小 2．承担发射任务的火箭顶部有一个标志性装置——逃逸塔，逃逸过程如图所示。一旦出现意外，逃逸塔的发动机会按指令点火工作，瞬间产生巨大推力，逃逸塔将带着轨道舱和返回舱加速与火箭分离，再借助于降落伞安全着陆，帮助飞船上的航天员脱离险境。若火箭顺利升空，逃逸塔完成飞船发射阶段的护航使命后，会自行与箭体分离。下列说法正确的是（　　） A．发动机产生的推力是将燃料的化学能直接转化为机械能 B．逃逸塔带着航天员逃逸过程中动能不断增大 C．逃逸塔与箭体分离时，相对于火箭是静止的 D．逃逸塔弹射后，其表面与空气摩擦，内能增大 3．有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸“，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，这种“发热纸”中发生的能量转化是（　　） A．内能转化为电能 B．电能转化为内能 C．化学能转化为电能 D．电能转化为化学能 4．下列说法正确的是（　　） A．冬天用暖手袋暖手，是通过做功的方式改变内能 B．热机在压缩冲程中把机械能转化成内能 C．扫地时“尘土飞扬”，是由分子做无规则运动引起的 D．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的热值比较大 5．如图，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能增大 B．图乙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的温度升高 C．图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 D．图丁，用力将活塞迅速下压，这一过程与汽油机的压缩冲程相同 6．有数据显示，南海石油储量至少在230亿—300亿吨，乐观估计甚至达550亿吨，天然气亦有20万亿立方米，堪称第二个“波斯湾”。人们关注天然气是因为（　　） A．天然气密度小 B．天然气热值大 C．天然气比热容小 D．容易开采 7．一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1200r/min，则1秒内该柴油机完成了（　　） A．完成80个冲程，做功20次 B．完成20个冲程，做功5次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成10个冲程，做功40次 8．混合动力汽车具有节能、低排放等优点成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，汽车以某一速度匀速行驶了2.7×104m．用时0.5h，同时蓄电池的电能增加了2kW•h．若所用燃料的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗3.4kg的燃料。通过计算可知，下列结果（　　） ①汽车的速度是45km/h ②汽车牵引力做的功5.4×107J ③燃料完全燃烧放出的热量是1.53×109J ④汽车发动机的效率是40% A．只有②④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确 9．柴油机的效率比汽油机高，是由于（　　） A．柴油的燃烧值比汽油的燃烧值大 B．柴油的比热比汽油的比热大 C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高 D．柴油的密度比汽油的密度大 二、多选题 10．下列说法正确的是（　　） A．分子之间既有引力又有斥力 B．的水比的水含有的热量多 C．的冰也具有内能 D．燃料完全燃烧放出热量越多，说明其热值越大 11．如图所示，下列解释中正确的是（　　） A．图甲中，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 B．图乙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 C．图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为水吸收了热量 D．图丁中，汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将机械能转化为内能 12．如图所示为汽油机的四个冲程工作示意图，下列说法正确的（　　） A．在一个工作循环中工作过程依次是丁、甲、乙、丙 B．飞轮转速1800r/min，则该汽油机1s内完成60个冲程 C．飞轮惯性完成冲程的是甲、丙、丁 D．汽油机吸气冲程吸入的是空气 13．关于燃料的热值，下列说法中不正确的是（　　） A．烧水时，用的燃料越少，燃料的热值越大 B．燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大 C．相同质量的不同燃料，完全燃烧时放出热量较多的燃料，热值较大 D．不同的燃料完全燃烧，放出相同热量时，所用质量较少的燃料，热值较小 14．关于热学知识，下列说法正确的是 （　　） A．液体沸腾时温度保持不变 B．晶体吸收热量温度保持不变 C．改变物体的内能有蒸发和沸腾两种方式 D．汽油机在做功冲程将内能转化为机械能 15．关于能量转化，下列说法中正确的是（　　） A．干电池供电时主要是将化学能转化为电能 B．LED灯工作时主要将电能转化为光能 C．电风扇工作时主要将电能转化为内能 D．发电机工作时主要将机械能转化为电能 16．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（　　） A．胶塞冲出时看到“白气”说明物体对外做功内能增加 B．“白气”是水蒸气液化生成，说明物体对外做功内能减小 C．胶塞冲出时看到“白气”这个过程中内能转化为机械能 D．酒精灯燃烧的过程，内能转化为化学能 17．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（　　） A．汽油机每秒内完成30个冲程 B．汽油机的功率为2025W C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J 18．用相同的酒精灯加热初温相同（未知）、质量均为100g的甲、乙两种液体，已知68min消耗酒精的质量为0.4g，它们的温度随时间变化的图像如图，甲、乙单位时间吸收的热量相等，甲的比热容c甲=2×103J/（kg•℃），酒精的热值q酒 =3×107J/kg（单位时间消耗酒精的质量相同）。下列说法正确的是（　　） A．甲液体的沸点为80℃，乙液体的沸点为40℃ B．68min酒精灯对甲液体的加热效率约为33.3% C．甲、乙两种液体的初温都是0℃ D．乙液体的比热容c乙=4×103J/（kg•℃） 三、填空题 19．如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。四冲程汽油机的　 　冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同，该汽油机的转速为，在1s内汽油机对外做了　 　次功。 20．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度　 　，其内能　 　。这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是　 　冲程。 21．内燃机的一个工作循环有四个冲程，图中表示的是其中的　 　冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min。该汽油机每秒对外做功　 　次，能够完成　 　个冲程。 22．2023年8月13日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将陆地探测四号01星发射升空，卫星顺利送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。火箭使用的燃料是液态氢，燃料燃烧时是将　 　能转化为内能。若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量　 　J。（） 23．常见汽车的动力机械是内燃机．从能量转化的角度来看，内燃机是把 　 　能转化为 　 　能的机器．内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以 　 　能的形式耗散掉． 24．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　 　℃．作为燃料，氢气燃烧后的生成物仅为水，和煤炭相比具有　 　的特点．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]． 25．如图，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验．若甲乙斜面光滑，则拉力F甲　 　F乙．将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲　 　v乙．（选填“>”、“<”或“=”） 26．小汽车已进入平常百姓家（如图），若汽车在水平路面上快速行驶，由于汽车上下表面空气流动速度不同，汽车对地面的压力和静止时相比会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；汽车上的散热器用水作为冷却剂，是因为水的　 　大。若一台单缸四冲程汽油机1s内对外做功25次，则该汽油机飞轮的转速为　 　r/min。 四、作图题 27．甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况；请在图乙中画出压缩冲程中活塞和曲轴的位置以及进气门、排气门的开闭情况． 五、实验探究题 28． 如图所示，甲、乙、丙中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择　 　 两图进行实验，燃料燃烧时是把　 　 能转化为内能； （2）比较不同物质的吸热能力，应选择　 　 两图进行实验； （3）同时点燃甲、丙两灯后，分别给初温都相等的液体加热。通过观察温度计示数的变化来判断这两种燃料热值的大小。当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的示数是，丙装置中温度计的示数是，由此判断　 　选填“燃料”或“燃料”的热值较大； （4）若知道液体是水，并用记录的数据、利用公式计算出水吸收的热量，再通过公式计算出燃料和燃料的热值，他的计算结果是　 　 的选填“不变”“偏大”或“偏小”，原因是：　 　 ； （5）燃烧过程中，燃料慢慢变少，剩余燃料的的热值　 　 。选填“变大”、“不变”或“变小”。 （6）上述实验用到的实验方法是　 　 。 六、计算题 29．小武用煤气炉烧水，她把2kg的水从20℃加热到100℃，消耗煤气0.04m3。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.0×107J/m3。求： （1）水吸收的热量Q吸。 （2）煤气完全燃烧释放的热量Q放。 （3）该煤气炉烧水的效率。 30．太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，某太阳能热水器盛有l00kg的水，若水温由20℃升高到70℃，则水箱里的水吸收的热量是多少焦耳？这些热量与完全燃烧多少汽油放出的热量相等？（汽油的热值是4.6×107焦/千克） 31．用煤气灶把1kg初温为20℃的水加热到70℃，消耗了10g煤气，已知水的比热容是，煤气的热值为，求 ： （1）水吸收的热量 （2）煤气完全燃烧放出的热量 （3）煤气灶烧水的效率 32．2022 年北京冬奥会运营 1000 多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为 5×10 3 kg。在某次测试中该车在0.5h内匀速行驶了28km的路程，消耗的氢燃料为0.4kg。若氢燃料燃烧释放的能量转化为机械能的效率为50%，求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×10 8 J/kg） （1）行驶的平均速度为多少km/h； （2）氢燃料完全燃烧释放的能量； （3）牵引力做的功。 33．可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台2017年5月18日报道，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注，标志着我国可燃冰开采技术已处于世界领先地位。用燃气锅炉烧水时，把质量为50kg，初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了1.2m3天然气，已知天然气的热值q=4.2×107J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍，求： （1）水吸收的热量； （2）燃气锅炉烧水时的效率； （3）若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰． 七、综合题 34．汽车废气再利用可提高能源利用率.某燃油汽车在平直公路上以69km/的速度匀速行驶1h，消耗5kg汽油.（汽油热值为q=4.6x107J/kg） （1）驾乘汽车时，驾驶员必须系上安全带，是为了防止紧急刹车时由　 　带来的伤害： （2）在公路上匀速行驶的汽车所受的牵引力和阻力是一对　 　力（选填“平衡”或“非平衡”）： （3）若该汽车的热机效率为30%，汽车行驶时受到的牵引力是　 　N.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将　 　（选填“降低”或“升高”）： （4）汽车制动时，由于摩擦，机械能转化成了内能.这些内能无法自动转化回去，原因是能量的转移和转化是有　 　的.通过热电转换装置可以将汽车废气释放的能量部分转化为电能，根据　 　定律，这一过程中，能量的总量保持不变 35．随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．请你解答： （1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”）； （2）如图1所示为汽车发动机的四个冲程。图　 　所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟对外做功　 　次； （3）小明同学阅读了某发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算：完全然烧0.2kg的汽油能够获得　 　J的能量，这些能量能产生　 　J的有用功。（汽油的热值为） 36．如图所示，这是环保部门用来净化空气的雾炮车，喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面。试问： （1）喷向空中的水雾，有许多在掉落地面之前已经在空中散失了，其中发生的物态变化是　 　（填物态变化名称）；给雾炮车提供动力的是四冲程柴油机的　 　冲程；雾炮车喷雾作业一段时间后，油箱中剩余柴油的热值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）雾炮车柴油发动机的冷却水箱中装有4kg的水，当水温从10℃升高到60℃时，水吸收的热量是多少　 　？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）已知该雾炮车柴油发动机的热机效率为30%，喷雾作业时的牵引力恒为3×103N，则完全燃烧2kg的柴油可以喷雾作业的路程是多少　 　？（q柴油＝4.5×107J/kg） 答案解析 1．【答案】D 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】A．燃料的热值越大，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，质量少、燃烧不完全放出的热量就少，A不符合题意； BC．热值就是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，与燃烧情况无关，BC不符合题意； D．热值是燃料的一种特性，燃料完全燃烧情况下，放出相同的热量时，质量越大，其热值越小，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】热值是燃料的特性，不同燃料的热值不同；热值和燃料的质量无关。 2．【答案】D 【知识点】机械能及其转化；能量的转化或转移；运动和静止的相对性 3．【答案】B 【知识点】能量的转化或转移 【解析】【解答】解：这种“发热纸”接通电池就会发热，该过程中消耗电能、产生内能，即电能转化为内能，ACD不符合题意、B符合题意。 故答案为：B 【分析】电池不久后就会发热是电能转化为内能. 4．【答案】B 【知识点】做功改变物体内能；比热容；热机；分子热运动 5．【答案】D 【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程 6．【答案】B 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】 完全燃烧1m3天然气，放出的热量多，人们更关注天然气的热值大。 【分析】（1）单位体积的质量是密度。 （2）1m3某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值。 （3）单位质量的某种物质温度升高或降低1℃吸收或放出的热量叫这种物质的比热容。 7．【答案】C 【知识点】热机的四个冲程 8．【答案】A 【知识点】热机的效率 9．【答案】C 【知识点】密度及其特性；比热容；燃料的热值；热机的效率 【解析】【解答】柴油机的效率比汽油机的效率高说明柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，是因为柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，C符合题意，ABD不符合题意； 故答案为：C. 【分析】柴油机在压缩冲程，压缩的程度比汽油机大，燃烧更充分，燃气产生的压强更大，转化成的有用功更多，柴油机的效率比汽油机的效率高。 10．【答案】A,C 【知识点】热量的概念；内能的概念；燃料的热值；分子间相互作用力 【解析】【解答】A．分子之间存在着相互作用的引力和斥力，故A正确； B．热量是过程量，只能说物体吸收或放出多少热量，故B错误； C.0℃的冰具有内能，故C正确； D．相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的燃料，其热值越大，不知道质量的大小，无比较，故D错误。 故选AC。 【分析】微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力， 物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 11．【答案】A,B 【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；沸点及沸点与气压的关系；分子热运动 12．【答案】A,B,C 【知识点】热机的四个冲程 13．【答案】A,B,D 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】AB、燃料的热值只与燃料的种类有关，故AB错误； C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越大的燃料，其热值越大，故C正确； D、不同的燃料完全燃烧，放出相同热量，所用燃料的质量越少，热值越大，故D错误。 故选：C。 【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。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。 14．【答案】A,D 【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机的四个冲程 【解析】【解答】在液体的内部和表面同时发生的汽化现象，叫沸腾；液体沸腾时温度保持不变，但要继续吸热，液体沸腾时的温度叫沸点，故A正确；晶体熔化时的特点是吸收热量温度保持不变，在非熔化过程中晶体吸收热量温度不断升高，故B错误；改变物体内能的方式：做功和热传递．做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移，它们在改变物体的内能上是等效的，故C错误；在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故D正确．故选AD。 【分析】沸腾的特点；晶体熔化特点；改变内能的途径；内燃机的四个冲程。 15．【答案】A,B,D 【知识点】能量的转化或转移 16．【答案】B,C 【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移 17．【答案】B,C 【知识点】功率计算公式的应用；热机的四个冲程；压强的大小及其计算；功的计算及应用 18．【答案】A,B,C 【知识点】沸腾及沸腾条件；比热容；热机的效率 19．【答案】做功；15 【知识点】热机；热机的四个冲程 20．【答案】降低；减小；排气 【知识点】热机；热机的四个冲程 21．【答案】做功；20；80 【知识点】热机的四个冲程 22．【答案】化学； 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】（1） 火箭使用的燃料是液态氢， 火箭升空时是燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把燃气内能转化为火箭的机械能。 （2）完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出的热量 【分析】(1)根据火箭升空时的能量转化关系是：燃料的化学能先转化为内能，然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能； (2)完全燃烧燃料所释放的热量利用公式Q=qm进行求解计算。 23．【答案】内；机械；内 【知识点】热机的四个冲程 【解析】【解答】①内燃机是把内能转化为机械能的机器； ②热机效率较低，很多内能散失掉了． 故答案为：内；机械；内． 【分析】本题要明确①热机的能量转化：内能转化为机械能．②热机效率较低，很多内能散失掉了． 24．【答案】1.43×107；54；无污染 【知识点】热量的计算；燃料的热值 【解析】【解答】解：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， 水升高的温度： △t= = ≈34℃， 水的末温为：t=20℃+34℃=54℃； 由于氢气的燃烧产物是水，所以氢气的优点为无污染． 故答案为：1.43×107，54，无污染． 【分析】知道氢气的热值和氢气的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求氢气完全燃烧放出的热量；这些热量被水吸收，又知道水的质量、水的比热容、水的初温，利用吸热公式求水的末温；氢气燃烧后的生成物仅为水，而煤炭燃烧会产生二氧化硫和灰尘等，会污染环境． 25．【答案】<；= 【知识点】能量的转化或转移 【解析】【解答】（1）使用光滑的斜面提升物体时，所用拉力做的功等于克服重力做的功，即Fs=Gh，由于甲斜面长度较大，所以拉力较小，即F甲＜F乙；（2）同一物体在高度相同的光滑斜面上滑下，重力势能全部转化为动能，即木块到达底端的动能相同；又因为是同一物体，质量相同，所以速度相同，即v甲=v乙． 【分析】（1）斜面是一种省力机械，沿斜面将物体由底端拉到顶端的过程中，克服物重的拉力与斜面的长度有关：斜面越长越省力；（2）同一物体从同一高度沿不同的光滑斜面下滑，到达斜面底端的过程中，把重力势能全部转化为动能，根据动能的影响因素可判断速度关系． 26．【答案】变小；比热容；3000 【知识点】比热容；热机的四个冲程；流体压强与流速的关系 27．【答案】 【知识点】热机的四个冲程 28．【答案】（1）甲、丙；化学 （2）甲、乙 （3）燃料 （4）偏小；给水加热时有热损失，且燃烧不可能完全燃烧 （5）不变 （6）控制变量法和转换法 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】（1）比较不同燃料的热值，需要不同燃料加热相同的液体，选择甲、丙两图进行实验；燃料燃烧时获得内能，是把燃料的化学能转化为内能； （2）比较不同物质的吸热能力，应利用相同燃料加热不同液体，选择甲、乙两图进行实验； （3）点燃甲、丙两灯后，加热初温质量都相等的液体1，当燃料全部燃烧完后，甲温度计的示数是80℃，丙中温度计的示数是90℃，燃料b使液体升高温度更多，说明吸收热量多，判断燃料b的热值较大； （4）根据Q=cmΔt计算热量，通过公式计算燃料的热值，由于给水加热时，有热损失，且燃烧不可能完全燃烧，Q偏小，计算热值偏小； （5）燃烧过程中，燃料慢慢变少，热值是燃料的特性，和质量无关，剩余燃料的的热值不变； （6）实验中，保持质量相同，利用了控制变量法，根据水的温度变化，反应热量多少，是转换法 。 【分析】（1）探究不同燃料的热值时，利用不同燃料加热相同液体； （2）探究不同物质的吸热能力，利用相同燃料，加热不同液体； （3）质量相同的同种物体，温度差越大， 吸收热量越多，对应燃料的热值较大； （4）燃料加热水时，有热损失； （5）热值是燃料的特性，一般不变； （6）改变被研究的物理量，其他不变，是控制变量法；利用便于测量的物理量表示不方便测量的物理量，是转换法。 29．【答案】（1） （2） （3）42% 【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率 30．【答案】解：水吸收的热量 水箱里的水吸收的热量是2.1×107J。 这些热量 根据 可得需要燃烧的汽油 答：水箱里的水吸收的热量是2.1×107J；这些热量与完全燃烧0.46kg汽油放出的热量相等。 【知识点】热量的计算；燃料的热值 【解析】【分析】根据比热容、质量和温度差可以计算热量；利用热量和热值的比值计算燃料的质量。 31．【答案】（1） （2） （3）50% 【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率 32．【答案】（1）解：由题可知，电池车行驶的时间t=0.5h，行驶的路程s=28km，根据 可知，电池车平均速度为 答：电池车平均速度为56 km/h。 （2）解：根据公式 可知，氢燃料完全燃烧释放的能量为 答：氢燃料完全燃烧释放的能量为5.6 ×10 7 J。 （3）解：牵引力做的功为 答：牵引力做的功为2.8 ×10 7 J。 【知识点】燃料的热值；热机的效率；速度公式及其应用 【解析】【分析】（1）根据路程和时间的比值， 计算速度； （2）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量； （3）根据总热和热机效率的乘积，计算做功多少。 33．【答案】（1）解：水吸收的热量： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×80℃ =1.68×107J （2）解：天然气完全燃烧放出的热量： Q放=Vq天然气=1.2m3×4.2×107J/m3=5.04×107J； 燃气锅炉烧水时的效率： η=Q吸/Q放=1.68×107J/5.04×107J≈33.3% （3）解：可燃冰的热值为同体积天然气的160倍， 则可燃冰的热值：q可燃冰=160q天然气=160×4.2×107J/m3=6.72×109J/m3， 若换用可燃冰燃烧放出相同的热量，应使用可燃冰的体积： V可燃冰= Q放/ q可燃冰= 5.04×107J/ 6.72×109J/m3 =7.5×10-3m3 【知识点】热量的计算；燃料的热值 【解析】【分析】（1）水的吸热，利用水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸热的多少； （2）利用燃料的体积和天然气的热值的乘积计算燃烧放出的热量的多少，结合水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率； （3）根据可燃冰的热值和天然气热值的关系，计算可燃冰的热值大小，利用燃料放出的热量和可燃冰的热值的比值计算可燃冰的体积。 34．【答案】（1）惯性 （2）平衡 （3）1000；降低 （4）方向；能量守恒 【知识点】功率的计算；能量守恒；惯性及其现象；功的计算及应用 【解析】【解答】（1） 驾乘汽车时，驾驶员必须系上安全带，是为了防止紧急刹车 ，上半身由于惯性，带来的伤害； （2）汽车匀速行驶，牵引力和阻力属于平衡力； （3）根据热值公式计算燃烧汽油的能量，Q=mq=5kg× 4.6x107J/kg =2.3×108J， 热机效率为30%， 所以有用功W=2.3×108J×0.3=6.9×107J，根据W=Pt=Fvt可计算F=； 燃烧不充分时 导致额外功变多，所以效率降低； （4） 能量的转移和转化是有 方向性，在能量转化或者转移过程，能量使守恒的。 【分析】1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述； 2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以推力等于摩擦力； 3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq； 4、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。 35．【答案】降低；丁；15；； 【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【解答】（1）冒黑烟说明燃烧不充分，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，效率降低； （2）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，是第二个冲程； 乙中的进气阀打开，活塞向下运动，为吸气冲程，是第一个冲程； 丙中的排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，是第四个冲程； 丁中的两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞下运动，为做功冲程，是第三个冲程； 汽油机的做功冲程（即图丁）将内能转化为机械能，为汽车提供了动力。 汽油机完成1个工作循环，对外做功1次，转速为，即每秒对外做功15次。 （3）完全燃烧0.2kg汽油产生热量 有用功所占比例为 有用功。 【分析】（1）热机的效率指：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒黑烟说明燃料燃烧不充分； （2）根据图中阀门的状态和活塞移动的方向，判断它们分别是哪个冲程，根据吸气、压缩、做功、排气四个冲程排序；做功冲程给汽车提供动力；汽车发动机工作时，四个冲程做一次功，飞轮转2转，据此计算汽车发动机每秒钟对外做功的次数； （3）知道消耗汽油的质量和热值，根据Q=mq计算汽油完全燃烧放出的热量，根据图2计算汽车的效率，根据放算有用功。 36．【答案】（1）汽化；做功；不变 （2）8.4×105J （3）9000m 【知识点】物质的三态；比热容；燃料的热值 学科网（北京）股份有限公司 $$