第十四章 内能的利用 预习衔接.培优卷-2025-2026学年九年级上学期物理人教版（2024）

第十四章 内能的利用 一、单选题 1．今年我国部分地区电力资源出现阶段性紧缺，拉闸限电现象时有发生，同时也导致煤炭等大宗能源产品的价格有所上涨。煤炭是一种重要能源，区别优劣煤质最科学的办法是检测下列哪个物理量（　　） A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度 2．如图所示为四冲程汽油机工作过程的示意图，按其工作过程正确的排列顺序为（　　） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙 C．乙、丙、甲、丁 D．丙、甲、丁、乙 3．有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（　　） A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能 B．工作开始时要靠外力启动 C．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能 D．每一个工作循环，燃气只做功一次 4．下列表示四冲程汽油机处于排气冲程的是（　　） A． B． C． D． 5．下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（　　） A．用电炉加热水 B．衣服在阳光下曝晒升温 C．火箭升空的过程 D．双手摩擦发热 6．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 7．如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（　　） A．图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 8．甲内燃机比乙内燃机的效率高 , 表示（　　） A．甲的功率大 B．甲燃料的热值比乙燃料的热值大 C．工作时间相同 , 甲耗油较少 D．甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比较大 二、多选题 9．下列说法正确的是（　　） A．冰水混合物的温度为0℃ B．物体放出热量时，温度一定降低 C．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关 D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能 10．如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（　　） A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加 B．“水火箭”中的“水”是一种热值较大的燃料 C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能 D．整个过程中能量的总量保持不变 11．下列关于汽车的说法中正确的是（　　） A．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大 B．随着汽油的消耗，油箱中剩余汽油的热值变小 C．给汽车提供动力的是汽油机的做功冲程 D．汽车在行驶时，内燃机把燃料中的化学能全部转化成机械能 12．单缸四冲程汽油机铭牌上标有“3000r/min”，则以下说法正确的是 A．在压缩冲程中，是内能转化为机械能 B．在工作过程中，汽油机每秒钟完成 100 个冲程，做功 25 次 C．只有做功冲程是燃气对外做功； D．汽油机和柴油机的点火方式不同． 13．汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大？有人通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个60kg的中学生，从大厦的1楼步行至第11楼（走了10层楼），每层楼的层高为3m。如果质量为m的汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和中学生克服重力做的功相等。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油燃烧放出的热量为4.6×107J B．汽油的热值与汽油的质量和燃烧放出的热量均无关 C．该中学生克服重力做了1.8×104J的功 D．通过计算可知汽油的质量m约为0.39g 14．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 15．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 三、填空题 16．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），做功冲程中燃气对活塞的平均压力　 　N；一个做功冲程中燃气对活塞做的功　 　J；该汽油机的功率　 　W。 17．一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的比热容　 　和热值 　 　 （填变化情况） 18．如图所示是汽油机的　 　冲程，该冲程使汽缸内气体的内能　 　（选填“变大”或“变小”），若该汽油机转速为2400 r/min，则它每秒钟完成　 　个如图所示的冲程。冬天觉得寒冷，我们会搓一下手取暖，这是通过　 　的方式改变了内能。 19．如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中图　 　是做功冲程，该冲程是将　 　能转化为　 　能。 20．一台单缸四冲程汽油机，汽缸横截面积S为，活塞冲程长L为0.3m，做功冲程燃气的平均压强p是，飞轮转速是2400r/min。则该汽油机对活塞的平均推力F大小为　 　N，将活塞从缸顶推到缸底需做功　 　J，1s的时间飞轮转　 　转、对外做功　 　次。 21．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。 22．现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg水从20℃加热到54℃，则至少需要消耗掉　 　m3的煤气。[已知完全燃烧1m3煤气可放出1.7×107J的热量，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 四、计算题 23．为响应国家“低碳环保•节能减排”的号召，岳阳市公交集团新上线一批以天然气为燃料的新型公交汽车，其参数如图所示，某次行驶过程中，汽车搭载人员及物品共3000kg，所受阻力为总重力的0.01倍。在40s的时间内，匀速直线行驶400m，共消耗天然气0.025kg（天然气完全燃烧。其热值为6.4×107J/kg），针对此次行驶过程，求：[已知] 长度：12m，高度：3.2m 客车质量：13000kg，核载人数：75人 最大功率：180kW，最高时速：70km/h 轮胎与地面总接触面积：0.04m2 （1）汽车的功率； （2）汽车发动机的效率。 24．氢能源动力汽车具有零排放的环保优势，2022年北京冬奥会上使用的某款氢能源动力汽车在平直公路上匀速行驶了3.5km，该过程中汽车受到的牵引力为1.2×103N，发动机的效率为50%。求该过程：【氢的热值为1.4×108J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】 （1）牵引力做的功； （2）需要消耗的氢的质量； （3）若（2）中消耗的氢完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以将质量为50kg的水升高的温度。 25．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为0.8m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为，求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器工作时的效率。 26．用天然气灶烧水，燃烧1m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃．已知水的比热容是4.2×103J（kg•℃）．天然气的热值q＝3.2×107J/m3．求： ①1m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。 ②水吸收的热量Q吸 ③天然气灶的效率η。 27．夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供。修剪机总重为200N，四个轮子与地面的总接触面积为20cm2，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N。在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg（热值q汽油=4.6×107J/kg），求： （1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强； （2）修剪机克服阻力做功的功率； （3）汽油机的效率。 五、作图题 28．163甲是小型汽油耕作机，图乙是它的吸气冲程示意图，图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图丙中用“T”画出做功冲程进气门的开闭情况；用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动方向。 29．如图，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进气门、排气门的开闭情况和曲轴的位置。请在图乙、丙中画出进气门、排气门的开闭情况和曲轴的位置。 六、实验探究题 30．如题图所示， 甲、 乙、 丙三图中的装置完全相同， 燃料的质量都是10g， 烧杯内的 液体质量和初温也相同。 （1）比较不同液体的比热容，可以选择　 　两图；比较不同燃料的热值，可以选择　 　两图； （2）为了研究两种液体的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示； ①实验中，通过　 　来反映液体吸收热量的多少； ②由图可以看出， 在开始时　 　液体的温度升高得快，　 　液体的比热容较大； ③如果已知b液体的比热容是1.8×103J/(kg·℃)，则a液体的比热容是　 　J/(kg·℃)； （3）水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、 生产服务或解释一些自然现象，下列事例中与它的这一特性无关的是 ____ A．让流动的热水流过散热器取暖 B．汽车发动机用水作为冷却剂 C．沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D．夏天在房间内洒水降温 31．（1）根据下图中热学小实验回答问题 ①如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与　 　的关系； ②如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气　 　（填物态变化名称）而成的，这说明气体对外做功时，内能减小，温度　 　； ③如图3的实验说明了分子之间存在　 　； （2）如图4所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，三个烧杯内的液体质量　 　（选填“相同”或“不同”）。要比较不同的燃料的热值，应选择　 　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择　 　两图进行实验。 32．如图甲所示，这是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池存能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电。在某次测试中，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h。这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图丙所示， 该汽车的某些参数如表所示。（燃油热值q＝4.0×107J/kg） 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/] 质量/t 99 300 1.2×108 　 （1）汽车轮胎制有凹凸不平的花纹是为了增大 　 　；该混合动力汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，图乙是汽油机的 　 　冲程；汽车行驶一段时间后，油箱中剩余燃油的热值 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于 　 　而被伤害。 （3）汽油机使用水做冷却剂，若4kg的水的温度升高50℃，水吸收的热量是 　 　J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （4）在测试过程中，该汽车的能量利用率为 　 　%。 七、综合题 33．8月21日晚，黑龙江哈尔滨南岗区一居民楼内发生燃气爆炸。火光从高层居民楼的阳台上窜出，随后发出巨大的爆炸声，几百米外的门店玻璃都在晃动。小华家里用的也是天然气灶，小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表，发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，当地大气压为标准大气压。求： （1）燃气爆炸时，管道内大量燃气燃烧后释放的　 　能瞬间转化为机械能，与汽油机的　 　冲程相当； （2）水吸收的热量Q吸　 　（不计水的热量损失）； （3）天然气灶的效率η　 　。 34．据统计，每燃烧燃油约排放二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。 （1）氢燃料电池将化学能直接转化为　 　能。 （2）以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶用时，功率为。 ①求卡车所受牵引力。 ②若为燃油机，其效率为，则燃油卡车匀速行驶用时消耗燃油的质量为多少？ ③与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶可减排二氧化碳的质量为多少？（燃油的热值q取） 答案解析 1．【答案】C 【解析】【解答】煤炭的品质，看其热值大小不同，C符合题意。 故答案为：C. 【分析】热值是燃料的特性，不同燃料热值不同。 2．【答案】B 【解析】【解答】甲图中气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程； 乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程； 丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程； 丁图中气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程； 故顺序应该是乙、甲、丁、丙。 故答案为：B。 【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀打开，排气冲程是排气阀打开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程。 3．【答案】C 【解析】【解答】解：四冲程内燃机一个工作循环由四个冲程包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成完成一个循环只做一次功；在内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，在开始启动时需要外界动力．故ABD正确；C错误． 故选：C． 【分析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能． 4．【答案】D 【解析】【解答】A．进气门开、排气门关，活塞向上，是吸气冲程，A不符合题意； B．进气门关、排气门关，活塞向下，是做功冲程，B不符合题意； C．进气门关、排气门关，活塞向上，是压缩冲程，C不符合题意； D．进气门关、排气门开，活塞向上，是排气冲程，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】进气门关、排气门开，活塞向上，是排气冲程。 5．【答案】C 【解析】【解答】A、电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能； B、衣服在阳光下曝晒升温是将太阳光转化为内能； C、火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能； D、双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，将机械能转化为内能． 故选C． 【分析】内能转化为机械能也就是利用内能来做功． 6．【答案】A 7．【答案】D 8．【答案】D 【解析】【解答】A、热机效率的高低和功率的大小没有直接的联系，A不合题意； B、甲的效率高说明汽油的化学能转化为机械能的百分比大，与燃料的热值无关，B不合题意； C、做相同的功，甲耗油较少，与工作时间无关，C不合题意； D、甲用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值比乙大，D符合题意 . 故答案为：D . 【分析】热机的效率指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧所放出的能量的比值，功率表示做功的快慢 . 9．【答案】C,D 【解析】【解答】A.标准大气压时，冰水混合物的温度是0℃，A不符合题意； B.物体放出热量，内能减少，但温度不一定降低，如水凝固时放热，温度保持不变，B不符合题意； C.燃料的热值是特性，和燃料的种类有关，和燃料的质量和燃烧情况无关，C符合题意； D.汽油机在工作时，压缩冲程将机械能转化为内能，D符合题意。 故答案为：CD。 【分析】燃料的热值是特性，和燃料的质量和燃烧情况无关；物体放出热量，温度不一定改变；汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。 10．【答案】A,C,D 11．【答案】A,C 12．【答案】B,C,D 13．【答案】B,C,D 14．【答案】B,C 15．【答案】B,C 16．【答案】2700；135；2025 17．【答案】不变；不变 【解析】【解答】比热容、燃料的热值都是物质的一种特性，它们的大小与物体的质量和体积均无关系，所以一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的比热容不变、热值不变. 故答案为：不变；不变． 【分析】比热容和热值都是物质的一种特性，与物质的种类以及物质的状态有关，与物质的质量无关，由此分析解答． 18．【答案】压缩；变大；20；做功 19．【答案】2；内；机械 20．【答案】20000；6000；40；20 21．【答案】变小；比热容；3000 22．【答案】0.42 【解析】【解答】根据题意可知，水吸收的热量为为 Q吸＝cmΔt＝4.2×105J/（kg•℃）×50kg×（54℃﹣20℃）＝7.14×106J； 煤气放出的热量为 Q放＝Q吸＝7.14×106J； 消耗煤气的体积为为 。 【分析】根据Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量，根据Q放＝Q吸计算煤气放出的热量，最后根据计算消耗煤气的体积。 23．【答案】（1）1.6×104W；（2）40% 24．【答案】（1）4.2×106J；（2）0.06kg；（3）40℃ 25．【答案】（1）解：天然气完全燃烧放出的热量。 （2）解：水吸收的热量 。 （3）解：该热水器工作时的效率。 【解析】【分析】（1） 天然气的热值为 ，根据Q=Vq计算天然气完全燃烧放出的热量。 （2）水的质量为100kg，温度变化量为30℃，根据热量的计算公式Q=cmΔt可计算水吸收的热量。 （3）根据效率公式计算该热水器工作时的效率。 （1）天然气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）该热水器工作时的效率 26．【答案】解：①天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J； ②水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×107J； ③天然气灶的效率η＝ ＝ ×100%≈66%。 答：①1m3天然气完全燃烧放出的热量为3.2×107J；②水吸收的热量为2.1×107J；③天然气灶的效率η为66%。 【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和质量计算放出的热量； （2）根据水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量； （3）利用水吸收的热量和燃料放出的热量的比值计算热效率。 27．【答案】（1）1×105Pa；（2）460W；（3）25% 28．【答案】 29．【答案】 30．【答案】（1）甲丙；甲乙 （2）加热时间；a；b；0.9×103J/(kg·℃） （3）D 【解析】【解答】（1） 比较不同液体的比热容的原理为Q=cmΔt，根据控制变量法可知需要控制c不同，加热装置相同，待测液体质量，初始温度相同，所以选择甲丙，比较不同燃料的热值原理Q=mq，需要控制燃料不同，待测液体相同，所以选择甲乙。 综上 第1空、 甲丙； 第2空、甲乙。 （2）使用相同的加热装置，所以通过加热时间反应吸收热量的多少；在开始时，相同加热时间，a温度升高较快，根据热量公式Q=cmΔt可知b比热容较大；加热相同时间，物体吸收热量相同，所以加热10min，b升高温度为30℃，a升高60℃，根据Q=cmΔt，加热相同时间，质量相同，比热容和温度变化量成反比，所以a的比热容为b比热容的一半，所以ca= 0.9×103J/(kg·℃）； 综上 第1空、加热时间； 第2空、a； 第3空、b； 第4空、0.9×103J/(kg·℃）. （3）水的比热容较大，所以通过该性质可以保温、用作冷却液，沿海地区昼夜温差较小，内陆昼夜温差大，所以ABC正确，D洒水降温，是通过蒸发汽化吸热，D错误。 综上选D。 【分析】1、探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。 2、比较不同物质的热值，原理为Q=mq，在控制材料不同的前提下，保证质量相同，以温度计的示数表示是释放热量的多少，由于能量损耗，所以测量的热值偏小。 31．【答案】（1）温度；液化；降低；引力 （2）相同；甲乙；甲丙 【解析】【解答】（1）①在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红墨水扩散的快；为便于探究分子无规则运动速度与温度的关系，应该选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同。 ②第2空，第3空，瓶子里装有少量水， 用打气筒向瓶内打气， 压缩瓶内气体，使气体内能增大，瓶内的气体对瓶塞做功，气体的内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气发生液化，形成白雾，故白雾是水蒸气液化而成的，该现象说明气体对外做功时，内能减小，温度降低； ③第4空，将两个铅柱的底面削平、削净，紧紧地压一起，竖直的悬挂起来，并在下面的铅块上吊一个钩码，都不能把它们拉开，说明铅块分子间存在引力。 故答案为：温度；液化；降低；做功 （2）第1空，第2空，为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验； 第3空，为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。 故答案为：相同；甲乙；甲丙。 【分析】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此分子的运动被称为热运动； 改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递，对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少； （2）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系。 （1）①[1]在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红墨水扩散的快；选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系。 ②[2][3]瓶子里装有一些水，用力打气，瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小水珠，出现白雾，所以，白雾是水蒸气液化而成的，说明气体对外做功时，内能减小，温度降低。 ③[4]将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，说明分子间存在引力。 （2）[1]根据控制变量法可知，实验中需控制被加热液体的质量相同，燃料的质量相同，所以，三个烧杯内的液体质量相同。 [2]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验。 [3]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。 32．【答案】（1）摩擦；做功；不变 （2）惯性 （3）8.4×105 （4）40 【解析】【解答】（1）①汽车轮胎制有凹凸不平的花纹是为了通过增大接触面粗糙程度的方式增大摩擦力； ②由图可知，该汽油机的进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，说明是汽油机的做功冲程； ③热值是物质的一种特性，不会随着质量的改变而改变，所以热值是不变的； （2）驾驶员乘坐汽车时应系好安全带，这是防止汽车紧急刹车或碰撞时人由于惯性而被伤害； （3）水吸收的热量为：Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×4kg×50℃=8.4×105J； （4）已知内燃机消耗燃油质量m=10kg， 则这些燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J； 汽车在1h内行驶的路程s=vt=50km/h×1h=50km=50000m， 由丙图可知，当汽车的速度为50km/h时，受到的阻力f=2000N， 因为汽车做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知F牵=f=2000N， 所以在这段时间内牵引力所做的功W=F牵s=2000N×50000m=1×108J； 蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%， 则这段时间内转化为电能是W电=W大×80%-W大×30%=1.2×108J×50%=0.6×108J， 所以该汽车的能量利用率为。 【分析】（1）①摩擦力大小的影响因素：压力和接触面粗糙程度； ②根据进气门、排气门的状态和活塞的运动方向来判断； ③热值是物质的一种特性，不会随着质量的改变而改变，只与燃料的种类有关； （2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识分析； （3）根据公式Q吸=cmΔt可以求出水吸收的热量； （4）已知消耗的燃油质量，利用公式Q放=mq求出燃油完全燃烧放出的热量；已知汽车运动的速度和时间，利用公式s=vt求出汽车行驶的路程；由图读出当速度为50km/h时受到的阻力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力，利用公式W=Fs求出牵引力做功；根据蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至80%，求出这段时间内对蓄电池充电的电能，最后利用公式求出汽车的能量利用率。 33．【答案】内；做功；1.68×106J；42% 34．【答案】（1）电 （2）①；②；③ 学科网（北京）股份有限公司 $$