第十四章 内能的利用（预习衔接.提高卷）-2025-2026学年九年级上册物理人教版（2024）

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．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．柴油机的效率一般低于汽油机的效率 C．热机做的有用功越多，效率就越高 D．热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大 2．下列物理事实说法中，正确的是（　　） A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 B．热机一个工作循环中有两次做功过程 C．热机使用尾气冒黑烟越浓时，其效率越高 D．无论科技发展到什么程度，热机的效率一定不能达到100％ 3．如图所示的实验，试管口木塞冲出过程中，下列说法错误的是（　　） A．试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的 B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C．能量转化情况与内燃机做功冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少 4．一台柴油机，有mkg柴油完全燃烧时，放出8.0×108J的热量，要损失3.2×108J的热量，则该柴油机的效率是（　　） A．30% B．40% C．50% D．60% 5．甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（　　） A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多 B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大 C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多 D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多 6．如图甲、乙所示，规格相同的A、B两杯中分别装有和的牛奶，并用不同加热器同时对其加热，根据所记录的数据分别得到图丙的温度与加热时间的关系图像C和D。已知加热器的加热效率相同，牛奶的比热容为。则下列说法正确的是（　　） ①B杯中牛奶每分钟吸收的热量为 ②若两杯牛奶都从20℃加热，A、B两杯牛奶升高的温度之比为3∶2 ③若将A、B两杯中的牛奶都从20℃加热至60℃，需要的时间之比是2∶3 ④甲、乙图中的加热器每分钟放出的热量之比为9∶8 A．只有①②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 7．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一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．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J B．汽油机的功率为2502W C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N D．汽油机每秒内完成30个冲程 二、多选题 8．如图所示，用酒精灯给试管加热，试管口的软木塞在冲出去的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．酒精在燃烧的过程中，是将酒精的化学能转化为内能 D．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大 9．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧管口。用结实的软绳在金属管上绕一圈，再用两手很快地牵动绳子，让绳子跟金属管摩擦。过一会发现金属管发热了，接着金属管内的酒精沸腾了，金属管中的蒸气把软木塞冲起。关于上面实验，下列说法中正确的是（　　） A．人拉动软绳使金属管发热过程中，主要通过做功方式使金属管的内能增加 B．金属管内的酒精升温过程中，主要是通过热传递方式使酒精的内能增加 C．酒精变成酒精蒸气的汽化过程中，需要放出热量 D．金属管中的蒸气把软木塞冲起的过程中，酒精蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能 10．依据你所学的热学知识，下列说法正确的是（　　） A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 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大 D．天然气燃烧越充分，其热值越大 11．下列关于热现象的说法中正确的是（　　） A．物体的温度越高所含的热量越多 B．内燃机的做功冲程将内能转化成机械能 C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动 D．物质的比热容越大反映的是物质吸热能力越强 12．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 13．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 14．如图是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的 　 　冲程的能量转化相同，某汽油机飞轮转速为1800r/min，每秒对外做功 　 　次，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”选择水作为发动机的冷却液，是利用水的 　 　较大的特点，汽车行驶时水的温度会升高，内能会增大，这是通过 　 　的方式改变水的内能。 15．如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于　 　冲程，该冲程将　 　转化为机械能.若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功　 　次、飞轮转过　 　圈。 16．如图所示是火箭在卫星发射中心点火发射的场景。火箭使用的燃料是液氢，是因为液氢具有较大的　 　 ；火箭升空过程中箭体温度会升高，这是通过　 　 的方式改变物体内能的。 17．热干面是武汉最著名的食物之一，被誉为武汉的灵魂小吃。它以面条纤细、色泽黄亮、拌以香油、芝麻酱等配料而闻名。 （1）小吃店的厨师用天然气加热锅内的水，已知天然气的热值为4×107J/m3；则完全燃烧0.02m3的天然气产生的热量为 　 　J。 （2）配有配料的热干面闻起来很香，是因为香油、芝麻酱等配料的分子 　 　。 （3）如图所示，开始吃时，我们会不断搅动热干面；另一方面是让热干面的温度稍降下来一些，这是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）来减小热干面的内能。 18．如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，压缩空气　 　，使筒内空气的内能增大，温度升高，观察到硝化棉　 　．上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式　 　（选填“相同”或“不相同”）． 19．小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如图。若这些水从70℃升高到80℃燃烧了0.3kg的煤，则从50℃升高到70℃需要燃烧　 　kg的煤．烧水过程中，　 　(选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”)时间段内的热效率最高。[设相同时间内燃烧煤的质量相等] 20．汽车的发动机是汽车的“心脏”，给汽车提供运动的动力。 （1）加油时，闻到汽油味，说明分子在　 　； （2）如图甲是某汽油机的某一冲程，该冲程的能量转化情况是　 　； （3）若汽油机的飞轮速度为1800转/min，则该汽油机2s对外做功　 　次； （4）某品牌汽车汽油机的能量流程图如图乙所示，该热机的效率约为　 　。若汽车行驶过程中消耗燃油1.5L（燃油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3），假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是　 　J； （5）汽车行驶过程中，散失的能量越少，发动机的效率越　 　。 21．国庆长假，小明家自驾外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时受到的阻力是1000 N，若汽车以这样的状态行驶90km，用了5kg的汽油（汽油的热值取4.5×107J/kg），这段路程中汽车的功率是　 　W，汽车的效率是　 　。 四、作图题 22．如图所示，画出内燃机做功冲程活塞运动的箭头方向和吸气冲程汽缸门的开闭情况． 　 　 23．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 24．小刚制定了以下实验方案来比较酒精和汽油热值的大小，请你将实验补充完整并回答问题： （1）取　 　相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯； （2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热； 当　 　时，通过观察水温的变化，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃，由此判断　 　的热值比较大； （3）爱学习的小刚根据前面学过的知识计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现自己计算的结果比实际值偏小，原因可能是（写一条）：　 　。 25．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。 　　 　　 　　 （1）比较不同燃料的热值，应选择　 　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过　 　来反映的；（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同物质吸热特点： ①应选择　 　两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； 若图甲烧杯中为的水，若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为，则酒精的热值是　 　。实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的燃料热值与实际相比　 　（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）： （3）某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（）随时间（）变化的图象（如图丁）。如图丁所示，若液体b的比热容是，液体a的比热容是　 　。 六、计算题 26．为保证家庭用餐安全，小亮妈妈用如图所示燃气灶烧水给家里餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。求： （1）天然气完全燃烧所放出的热量为多少J； （2）消毒过程中，水吸收的热量为多少J， （3）密闭的锅内水烧开时的温度为多少℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.0×107J/m3] 27．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用燃气壁挂炉对“水地暖”进行加热取暖，其原理是在房间地面装饰层下铺设散热管道，利用管道内温度不高于60℃的热水循环，以热传递方式向室内供热以提高室温｡ （1）某房间一段时间内循环流动的水质量为1000kg，供水温度为55℃，出水温度为40℃，这段间里水向外界放出多少热量？（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃） （2）若该壁挂炉的热效率为90%，则需要燃烧多少m3的天然气？（假设天然气完全燃烧）（天然气的热值为7×107J/m3） 28．随着生活水平的提高，汽车已经逐渐普及到我们的家庭中。小聪同学从技术手册中了解到他家汽车内燃机的能量流向如图所示。一段时间内，汽车消耗了0.05汽油。 （1）则这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？（汽油的热值是） （2）冷却水循环不断地流过汽缸周围进行冷却，如果这段时间内流入汽缸周围的冷却水温度是65℃，从汽缸周围流出的冷却水温度80℃，这段时间内流过汽缸周围冷却水的质量是11。则冷却水带走的热量是多少？热机输出的效率是多少？［水的比热容是；效率保留整数］ 29．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，蓄电池存满电能7.6×108J，启动时，消耗了20%电能输送给车轮，当汽车速度达到50km/h时，由内燃机提供能量接下来汽车匀速行驶20km，共消耗燃料14kg，蓄电池充满。已知内燃机效率为40%。（忽略蓄电池和电动机的热损失，q燃料=4.5×107J/kg）求： （1）汽车受到的阻力f； （2）匀速行驶时，汽车牵引力所做的功； （3）内燃机给车轮供能的效率。 七、综合题 30．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 31．阅读：《爆米花》，回答问题 爆米花是一种很受欢迎的食品，它通常是由玉米加工而成。那么玉米粒是如何变成爆米花的呢？ 传统的爆米花机实际上是一个带有密封盖的铁罐子，加工爆米花时，用煤炉给装有玉米粒的爆米花机加热，密封在罐里的玉米粒温度不断升高，其中的水分逐渐变成水蒸气，玉米粒内部压强不断增大，部分水蒸气从玉米粒中跑出，进入铁罐内，而铁罐内气体的温度也在不断升高，压强越来越大。玉米粒像吹足气的小气球，但由于受到罐内气压的约束，它们不能爆开。加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，罐内气体压强迅速减小，高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中，便迅速爆开，变成了爆米花。 （1）加工爆米花的过程中，通过　 　的方式使玉米粒的内能增加。 （2）加热过程中，玉米粒中的水发生的物态变化是　 　。 （3）如果加工一次爆米花需要消耗0.5kg的无烟煤，若这些无烟煤充分燃烧，放出的热量为　 　J（无烟煤的热值为3.4×107J/kg）。 （4）如图所示的四个图象中，能反映整个加工过程中罐内气体压强p和温度t变化情况的图象是　 　 32．近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭． （1）现在汽车的发动机大多是用汽油作燃料的汽油机．如图所示的汽油机正处在 　 　 冲程； （2）由于过度开发和使用加剧了不可再生能源的消耗，现在很多地方正在使用乙醇汽油．乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油体积占90%，乙醇（即酒精）体积占10%．某型号汽车使用上述乙醇汽油在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为920N，每行驶100km耗油10kg．则10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量是多少焦？（乙醇汽油热值q=4.6×107J/kg）　 　 （3）该车此时的效率为多少？　 　 （4）请写出使用乙醇汽油的好处是什么？（写出一条即可）　 　 33．随着人们生活水平的提高，小轿车逐步成为普通百姓家中重要的出行工具。如图所示的某型号小轿车每行驶100km平均消耗8L汽油，汽油的密度为，热值为。请问： （1）发动机的做功冲程是将　 　能转化为　 　能； （2）8L汽油完全燃烧所产生的热量是多少？　 　 （3）若该小汽车以23kW的恒定功率行驶100km用时，发动机的效率是多少？　 　 答案解析 1．【答案】D 【解析】【解答】A．热机消耗的燃料量与效率没有必然关系，A不符合题意； B．柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，所以柴油机的效率比汽油机的效率高，B不符合题意； CD．根据可知，热机做的有用功占比越大，效率才越高，C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】热机效率是热机做的功和总热的比值。 2．【答案】D 【解析】【解答】A.海绵的体积减小，是固体间有缝隙，不能说明分子间缝隙，A不符合题意； B.热机的一个工作循环有1次做功冲程，B不符合题意； C.热机的尾气冒黑烟，说明能量有损失，效率更低，C不符合题意； D.热机工作时，一定有能量的损失，效率不能到100%，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】热机工作时必然存在能量损失，效率低于100%。 3．【答案】B 4．【答案】D 【解析】【解答】解：有效利用的能量： E有用=8.0×108J﹣3.2×108J=4.8×108J， 柴油机的效率为： η=​×100%=60% 故选D． 【分析】热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，据此计算． 5．【答案】D 6．【答案】B 7．【答案】A 8．【答案】B,C 【解析】【解答】A.水蒸气对软木塞做功，消耗水蒸气的内能，水蒸气的内能减小，A不符合题意； B.水蒸气的内能使软木塞运动，转化为软木塞的机械能，B符合题意； C.酒精在燃烧的过程中，消耗化学能，获得内能，将酒精的化学能转化为内能，C符合题意； D.酒精的热值是特性，酒精的质量大，酒精的热值不变，D不符合题意。 故答案为：BC. 【分析】内能对外做功时，消耗内能，内能减少；热值是燃料的特性，保持不变；燃料燃烧将化学能转化为内能。 9．【答案】A,B,D 【解析】【解答】A．人拉动软绳与金属管克服摩擦做功，金属管内能增加，机械能转化为内能，通过做功的方法改变内能，A符合题意； B．金属管内的酒精吸收热量，温度升高，内能增大，通过热传递的方法改变内能，B符合题意； C．酒精变成酒精蒸气的汽化过程中，需要吸收热量，C不符合题意； D．酒精蒸气把软木塞顶出去的过程，蒸气对塞子做功，内能减少，蒸气的内能转化为塞子的机械能，D符合题意。 故答案为：ABD。 【分析】做功可以改变物体的内能；不同温度间可以发生热传递改变内能；内能对外做功，内能转化为机械能。 10．【答案】B,C 【解析】【解答】解： A、炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，该选项说法不正确； B、一般情况下，物体吸热温度升高，但是晶体熔化和液体沸腾的过程中吸热，但温度保持熔点和沸点不变，该选项说法正确； C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环流动水进行冷却，该选项说法正确； D、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，该选项说法不正确 。 故选BC 。 【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，任何物体都有内能； （2）物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化和液体沸腾的过程，吸热温度不变； （3）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （4）1kg某种燃料完全燃烧放出的热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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关 。 11．【答案】B,D 12．【答案】B,C 13．【答案】A,B,C 14．【答案】做功；15；比热容；热传递 【解析】【解答】 点燃盒内酒精，盒盖被打出去，酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同； 根据汽油机飞轮每转动2圈，对外做功1次，所以当飞轮的转速为1800r/min =30r/s时，每秒对外做功15次； 气缸外面有“水套”选择水作为发动机的冷却液， 是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它液体，温度变化相同时，水吸收的热量多； 汽车行驶时水吸收热量，温度会升高，内能会增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。 【分析】做功冲程能量转化：内能转化为机械能； 热机工作时，一个工作循环有4个冲程，活塞往返运动2次，飞轮转动2圈，2次能量转化，对外做功1次； 水的比热容较大，质量相同的水和其它液体，温度变化相同时，水吸收的热量多，所以选择水作冷却液； 改变内能的方式：做功和热传递。 15．【答案】做功；内；10；20 【解析】【解答】(1)如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。 (2)热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20周。 故答案为：做功；内能；10；20． 【分析】热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周. 16．【答案】热值；做功 17．【答案】（1）8×105 （2）在不停地做无规则运动 （3）热传递 18．【答案】做功；燃烧；不相同 19．【答案】0.3；0～2min 【解析】【解答】在加热水时，由于燃烧时间相同，消耗的燃料相同，根据图像，当温度从50℃-70℃时，加热时间和温度从70℃-80℃所需时间相同，消耗的燃料相同，为0.3kg，加热水时，效率最高，即在消耗相同燃料时，水吸热最多，升温最快，根据图像，0-2min时消耗最高。 故答案为：0.3；0-2min。 【分析】根据加热时间和温度变化图像，在相同时间内消耗的燃料相同，在消耗相同燃料时，水吸收的热越多，热效率越大。 20．【答案】（1）不停地做无规则运动 （2）机械能转化为内能 （3）30 （4）35%；1.932×107 （5）高 21．【答案】3×104；40% 22．【答案】 23．【答案】 24．【答案】（1）质量 （2）燃料燃尽；汽油 （3）燃料燃烧放出的热量会有部分散失，所以不能被水全部吸收，所以利用这个热量计算出汽油的热值偏小。 【解析】【解答】（1）由控制变量法可知，若要探究比较酒精和汽油热值的大小，要取质量相同的酒精和汽油进行实验。 （2）当燃料燃尽时，乙装置中水温较高，由Q吸=cmΔt可知，乙装置的水吸收热量较多，则汽油完全燃烧放出的热量较多，由Q放=qm可知，汽油的热值较高。 （3）燃料燃烧放出的热量会有部分散失，所以不能被水全部吸收，所以利用这个热量计算出汽油的热值偏小。 【分析】（1）要探究比较酒精和汽油热值的大小，要取质量相同的酒精和汽油进行实验； （2）根据Q放=qm，比较热值的大小； （3）燃料燃烧放出的热量会有部分散失，计算出汽油的热值偏小。 25．【答案】甲乙；温度计上升示数；甲丙；加热时间；；偏小； 26．【答案】（1）2.4×106J （2）1.68×106J （3）102℃ 27．【答案】（1）解：这段时间里水向外界放出的热量Q水放=cm水(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(55℃-40℃)=6.3×107J 答：这段时间里水向外界放出6.3×107J的热量； （2）解：这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则Q有用=Q水放=6.3×107J 天然气完全燃烧放出的热量Q放= =7×107J 消耗天然气的体积 =1m3 答：需要燃烧1m3的天然气。 【解析】【分析】（1）利用Q水放=cm水(t0-t)求得水向外界放出的热量。 （2）利用η=先求出天然气完全燃烧需要放出的热量，再利用Q放=Vq求需要燃烧天然气的体积。 28．【答案】（1）； （2），30% 29．【答案】（1）4000N；（2）8×107J；（3）80% 30．【答案】（1）惯性 （2）平衡 （3）1000；降低 （4）方向；能量守恒 【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。 31．【答案】（1）热传递 （2）汽化 （3）1.7×107 （4）B 【解析】【解答】(1)爆玉米花时，将玉米粒放入铁罐内加热，玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量，使玉米粒的温度升高、内能增大； (2)加热过程中，玉米粒中的水由液态变为气态，发生的物态变化是汽化； (3)0.5kg的无烟煤充分燃烧放出的热量Q放=mq=0.5kg×3.4×107J/kg=1.7×107J (4)加工爆米花时，随着罐里的玉米粒温度的升高，其中的水分逐渐汽化为水蒸气，部分水蒸气从玉米粒中跑出，进入铁罐内，使罐内压强越来越大，加热到一定程度时，打开爆米机的密封盖，罐内气体压强迅速减小，减小到原来的值，同时温度降低，据此判断图象为B。 【分析】（1）改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。 （2）汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化，汽化的方式有蒸发和沸腾。都要吸热。 （3）利用Q放=mq求得0.5kg的无烟煤充分燃烧放出的热量。 （4）分析罐内气体压强的变化，选择符合实际的图象。 32．【答案】（1）压缩 （2）10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量是4.6×108J； （3）该车此时的效率为20%； （4）使用乙醇汽油的好处是：污染小 【解析】【解答】解：（1）如图所示，进气门和排气门均关闭，活塞由下向上运动，所以为压缩冲程； （2）10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J； （3）牵引力做的功W=Fs=920N×1×105m=9.2×107J， 该车此时的效率η=×100%=×100%=20%； （4）使用乙醇汽油的好处是：污染小． 故答案为：（1）压缩； （2）10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量是4.6×108J； （3）该车此时的效率为20%； （4）使用乙醇汽油的好处是：污染小． 【分析】（1）根据气门的开关情况和活塞的运动方向判断是哪一个冲程； （2）根据Q=mq求出10kg乙醇汽油完全燃烧放出的热量； （3）根据W=Fs求出行驶100km牵引力做的功，根据η=求出效率； （4）从节能环保的角度作出分析和解答．　 33．【答案】内；机械；；30% 学科网（北京）股份有限公司 $$