专题03 内能的利用（期中真题汇编，重庆专用）九年级物理上学期

专题03 内能的利用 考点一 热机 1．（24-25九上·重庆秀山新星初中·期中）下列说法，正确的是（　　） A．用锯子锯木头，锯条发热，这是通过做功改变物体的内能 B．建筑工地上，汽车驶过时尘土飞扬，这是一种扩散现象 C．橡皮筋被拉长后，分子之间只有引力 D．四冲程汽油机的排气冲程使汽车获得动力 2．（24-25九上·重庆西大附中·期中）如图是给锥形瓶中打气，瓶内气体膨胀推动羽毛球迅速冲出瓶口，根据实验现象判断说法中正确的是（    ） A．羽毛球冲出瓶口，实现了内能向机械能转化 B．给锥形瓶中打气，相当于汽油机的做功冲程 C．给锥形瓶中打气，瓶内气体的内能一定减少 D．羽毛球冲出瓶口，瓶口冒出的“白气”是汽化现象 3．（24-25九上·重庆珊瑚初中·期中）下列有关热和能的说法中，正确的是（　　） A．一块0℃的冰熔化成0℃的水时，内能不变 B．在四冲程内燃机中，做功冲程将内能转化为机械能 C．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 D．夏天在室内洒水降温，主要利用了水的比热容较大的性质 4．（24-25九上·重庆长寿川维中学·期中）如图所示，对于图片中描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．甲图中筒内空气被压缩，筒内空气的内能减少 B．乙图中瓶内空气推动塞子跳起，瓶内空气的内能增大 C．丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出，机械能转化为内能 D．丁图中高温高压气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能 5．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）如图所示为内燃机工作过程中的某个冲程的示意图，下列现象中，与该冲程的能量转化方式相同的是（　　） A．臀部发热 B．搓手取暖 C．木塞冲出 D．钻木取火 6．（24-25九上·重庆长寿实验中学·期中）如图是重庆街头常见的雾炮车。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面；起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是（　　） A．雾炮车在水平路面匀速行驶并不断向外喷水时，机械能不变 B．雾炮车行驶过程中，轮胎与地面摩擦，热量从地面转移到轮胎使轮胎温度升高 C．雾炮车的柴油发动机做功冲程实现了内能转化为机械能 D．尘埃粒子快速沉降到地面，说明分子热运动减慢了 7．（24-25九上·重庆江津二中联盟十校·期中）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（  ） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的存在 B．乙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明机械能可以转化为内能 C．丙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程 8．（24-25九上·重庆江津区实验&李市&白沙等五校·半期联考）如图是某汽车油量表的简化示意图。当油量过______（选填“多”或“少”）时电路会出现短路。若汽油机飞轮的转速为，那么该内燃机对外做功______次。 9．（24-25九上·重庆南川三校联盟·期中）如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，将橡皮塞冲出的实验中： (1)水沸腾是一种______（填物态变化的名称）现象，这个过程中，酒精燃料的______能转化为水的______能，又通过做功，转化为瓶塞的______能； (2)内燃机利用该实验过程的原理，完成做功的是______冲程。 10．（24-25九上·重庆长寿中学·期中）(1)如图所示，接触面磨平的两块铅，用力压紧可以使它们结合在一起，下面吊一个重物时___________（填“能”或“不能”）把它们拉开。这又说明分子之间存在___________力。 (2)如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于___________冲程，此冲程能的转化为___________。 11．（24-25九上·重庆彭水思源教研共同体五校·期中）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于______冲程，把______转化为______能。沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小；初温为20℃、质量为50kg的砂石吸收的热量后，温度升高到______℃。[砂石的比热容为] 12．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）由重庆长安汽车生产的蓝鲸四冲程发动机，在一项吉尼斯世界纪录挑战中，飞轮以的高转速持续工作了近，行程超，成功创下新的世界纪录；让“重庆造”发动机再次以出色的可靠性、耐久性、稳定性“鲸”艳全世界。蓝鲸发动机的活塞在此次挑战中每秒钟经过___________个冲程，对外做功___________次。 考点二 热值及热机效率 1．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，含有的热量越多 B．热机做的有用功多，热机的效率就高 C．物体吸收热量，温度可能不变 D．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 2．（24-25九上·重庆江北中学·期中）下列估测最符合实际情况的是（　　） A．人感觉到最舒适的温度约为 B．人体的安全电压是36V C．一节新干电池的电压为1.5V D．某普通四冲程汽油机的效率约为80% 3．（24-25九上·重庆梁平西大实中片区·期中）下列物理量最接近实际的是（　　） A．一节新干电池的电压是2V B．正常工作的日光灯中电流约为200mA C．教室工作的空调的电流约为1A D．在现阶段，家用轿车汽油机的效率可达80% 4．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）对下列物理量的认识中，说法正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压为 B．今年9月重庆的最高平均气温约为 C．新能源汽车电动机的工作效率可以达到 D．教室内日光灯正常工作时的电流约为 5．（20-21九上·河南新乡三十中·期中）下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　） A．热机效率越高，所做的有用功就越多 B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气 C．汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能 D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机活塞做功25次 6．（24-25九上·重庆秀山新星初中·期中）下列说法错误的是（ ） A． 将菜炒熟的过程中，分子热运动加剧，香味越来越浓 B． 将活塞迅速压下时，筒内空气的温度升高，蘸了乙醚的棉花燃烧起来 C． 1kg的汽油在汽缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值 D． 由于沙石的比热容比海水的小，导致沙漠地区的昼夜温差比沿海地区的大 7．（24-25九上·重庆渝北区实验中学·期中）如图所示的“静电清除杆”常用于工厂、加油站，人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球即可。该黑色圆球应选________（选填“导体”或“绝缘体”）。火箭通常使用液氢、偏二甲肼等作为燃料，主要是利用了它们的________的特性。 8．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）小南、小江和小侨组队露营，用酒精炉将质量为500g、温度为的水加热，需燃烧4.2g酒精，4.2g酒精完全燃烧放出的热量为__________J；若酒精炉的效率为70%，水的温度能升高到________。（1个标准大气压下，已知，） 9．（24-25九上·重庆南川三校联盟·期中）天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了_____J，水的内能增加是通过_____方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗_____kg的天然气．已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/kg． 10．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）如图所示为某家庭太阳能热水器，阳光照射时，它平均每小时吸收3×106J的太阳能，它4h吸收的太阳能可以使质量为50kg的水温度升高20℃。求： (1)水吸收的热量；[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)本次热水时热水器的效率； (3)若这些水吸收的热量由天然气燃烧来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，则需要多少m3的天然气？（天然气的热值q=3.5×107J/m3） 11．（24-25九上·重庆綦江联盟校·期中）小楠同学早上用燃气灶烧水煮面时，需要把一个标准大气压下质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到沸腾使用。假设天然气完全燃烧，实际使用了0.02m3的液化气。水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)燃气灶烧水时的效率。 12．（24-25九上·重庆江津中学·期中）一额定功率为的摩托艇加满油，已知油箱容积为20L，燃油的密度，燃油的热值，g取。求： (1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量； (2)一满箱燃油完全燃烧能使该摩托艇以额定功率匀速行驶2h，则摩托艇发动机的机械效率是多少。 13．（24-25九上·重庆七中·期中）太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置，太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。假设某家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%，从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为。热水器储水箱内的水大约有90kg，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是。请计算： (1)要使储水箱内的水温从20℃升高到30℃需要吸收多少热量？ (2)若用煤气来加热这个储水箱的水，达到同样的水温，在不计热损失的情况下，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值） (3)这个家用太阳能热水器达到这样的水温需要多长时间？ 14．（24-25九上·重庆渝北区实验中学·期中）为弘扬长征精神，传承红色基因，渝北实验中学举行了一场定向越野打卡活动。为保障安全，后勤组老师们提前开着混合动力汽车去采点，并做好应急准备。混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当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。在这次采点中，由内燃机提供能量，整个过程中消耗8kg燃料，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求： (1)采点过程中燃料完全燃烧时，放出的总热量是多少； (2)采点过程中牵引力做的功；（提示：功的公式W=Fs） (3)在采点中，混合动力汽车的热机效率是30%，则此过程中为混合动力汽车的蓄电池储存了多少能量。 15．（24-25九上·重庆南川三校联盟·期中）用燃气灶烧水，燃烧500g的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为，煤气的热值为 (1)500g煤气完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)燃气灶烧水的效率。 16．（24-25九上·重庆梁平西大实中片区·期中）现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小劳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小劳洗一次澡用热水。水的比热容是。求： (1)所用热水的质量为多少？ (2)水从热水器中吸收多少热量？ (3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少的天然气？（天然气的热值） 17．（24-25九上·重庆大渡口区三十七中·期中）氢燃料是一种清洁、效率高的能源，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[，]求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若这些热量全被初温为15℃的水吸收，水升高的温度是40℃，求水的质量； (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少? 18．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）我国自主研制的某新型战斗机，具备电磁隐身、超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期该飞机装备了最新的涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大起飞质量达到了惊人的，最大飞行高度超过，最大航行速度高达2.2马赫（约），最大载油量为。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度 100 200 300 400 500 阻力 若在执行某次巡航任务中，该飞机以的速度沿直线匀速飞行，消耗航空燃油，已知航空燃油的热值为，求： (1)航空燃油完全燃烧释放的热量； (2)此次巡航时飞机的输出功率； (3)涡扇发动机此次巡航的热机效率。 19．（24-25九上·重庆九十五中·半期）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪的理想能源。如图，这是我国自主研发的新能源公交车，使用液态氢为燃料，满载质量为。某次满载在5min内匀速直线行驶4.2km，消耗氢燃料0.2kg。公交车匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.05倍。，求公交车在此行驶过程中： (1)完全燃烧0.2kg氢燃料放出的热量； (2)公交车受到的牵引力； (3)公交车发动机的热机效率。 20．（24-25九上·重庆西大附中·期中）2024年中国摩托艇公开赛由国家体育总局水上运动管理中心主办。在某场比赛中摩托艇的参数如图所示，在赛前摩托艇加满燃油，燃油的密度，燃油的热值，g取10N/kg。求： (1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量； (2)一满箱燃油完全燃烧能使该摩托艇以额定功率匀速行驶2h，则摩托艇发动机的机械效率是多少 油箱容积V 20L 额定功率P 4×104W 21．（24-25九上·重庆江北中学·期中）由于冬天天气寒冷，妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃） (1)若不计热量损失，要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃，求： ①牛奶吸收的热量是多少？ ②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克？ (2)若妈妈将质量为2kg，温度为5℃的水加热至65℃，需消耗4.8×10﹣2m3的燃气，则小宇家燃气灶的热效率是多少？（燃气的热值为4.2×107J/m3） 22．（24-25九上·重庆彭水思源教研共同体五校·期中）2023年9月23日，第19届亚运会开幕式在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是，甲醇的热值取。现有的甲醇完全燃烧，求： （1）放出多少热量？ （2）若这些热量的60%被水吸收，可以使2t水的温度上升多少？ 1．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）小明设计了一组实验，如图所示，根据所学知识回答下列问题： (1)如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下颠倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明分子间有 ___________； (2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中，方式 ___________更合理；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； (3)如图所示，丙、丁、戊三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同。请你解答下列问题： ①比较不同燃料热值的实验，应选择 ___________两个装置（选填装置序号），取少量燃料，使之完全燃烧后通过比较 ___________（选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”）来比较不同燃料热值的大小； ②比较不同物质比热容的实验，应选择 ___________两个装置（选填装置序号）和钟表来完成该实验，加热过程中，液体吸收热量的多少是通过比较 ___________来选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”）判断的。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 内能的利用 考点一 热机 1．（24-25九上·重庆秀山新星初中·期中）下列说法，正确的是（　　） A．用锯子锯木头，锯条发热，这是通过做功改变物体的内能 B．建筑工地上，汽车驶过时尘土飞扬，这是一种扩散现象 C．橡皮筋被拉长后，分子之间只有引力 D．四冲程汽油机的排气冲程使汽车获得动力 【答案】A 【详解】A．用锯子锯木头，锯条发热，是摩擦生热，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故A正确； B．建筑工地上，汽车驶过时尘土飞扬，是宏观物体的机械运动，不是分子运动，不是扩散现象，故B错误； C．分子之间引力和斥力同时存在，橡皮筋被拉长后，分子之间即有引力也有斥力，故C错误； D．四冲程汽油机的做功冲程把内能转化为机械能，使汽车获得动力，故D错误。 故选A。 2．（24-25九上·重庆西大附中·期中）如图是给锥形瓶中打气，瓶内气体膨胀推动羽毛球迅速冲出瓶口，根据实验现象判断说法中正确的是（    ） A．羽毛球冲出瓶口，实现了内能向机械能转化 B．给锥形瓶中打气，相当于汽油机的做功冲程 C．给锥形瓶中打气，瓶内气体的内能一定减少 D．羽毛球冲出瓶口，瓶口冒出的“白气”是汽化现象 【答案】A 【详解】AD．给锥形瓶中打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，随着瓶内气体的增多，气压增大，同时温度升高，瓶内气体对羽毛球做功，使羽毛球迅速冲出瓶口，实现了内能向机械能转化，瓶内气体对羽毛球做功，瓶中气体温度降低，其中的水蒸气液化形成小水滴，形成“白气”，故A正确，D错误； BC．给锥形瓶中打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，机械能转化为内能，相当于汽油机的压缩冲程，故BC错误。 故选A。 3．（24-25九上·重庆珊瑚初中·期中）下列有关热和能的说法中，正确的是（　　） A．一块0℃的冰熔化成0℃的水时，内能不变 B．在四冲程内燃机中，做功冲程将内能转化为机械能 C．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 D．夏天在室内洒水降温，主要利用了水的比热容较大的性质 【答案】B 【详解】A．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故A错误； B．内燃机的压缩冲程，是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，故B正确； C．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故C错误； D．夏天在室内洒水，水汽化（蒸发）吸收热量，起到降温的作用，不是利用了水的比热容较大的性质，故D错误。 故选B。 4．（24-25九上·重庆长寿川维中学·期中）如图所示，对于图片中描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．甲图中筒内空气被压缩，筒内空气的内能减少 B．乙图中瓶内空气推动塞子跳起，瓶内空气的内能增大 C．丙图中试管内的水蒸气推动塞子冲出，机械能转化为内能 D．丁图中高温高压气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．推动活塞压缩空气，对空气做功，使空气内能增加。故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起来，对塞子做功，本身内能减小。故B错误； C．试管内的水蒸气推动塞子冲出，对塞子做功，内能转化为机械能，故C错误； D．高温高压气体推动活塞向下运动，对活塞做功，内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 5．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）如图所示为内燃机工作过程中的某个冲程的示意图，下列现象中，与该冲程的能量转化方式相同的是（　　） A．臀部发热 B．搓手取暖 C．木塞冲出 D．钻木取火 【答案】C 【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。 A．下滑过程中，臀部发热是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故A不符合题意； B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，故B不符合题意； C．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，故C符合题意； D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，故D不符合题意。 故选C。 6．（24-25九上·重庆长寿实验中学·期中）如图是重庆街头常见的雾炮车。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面；起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是（　　） A．雾炮车在水平路面匀速行驶并不断向外喷水时，机械能不变 B．雾炮车行驶过程中，轮胎与地面摩擦，热量从地面转移到轮胎使轮胎温度升高 C．雾炮车的柴油发动机做功冲程实现了内能转化为机械能 D．尘埃粒子快速沉降到地面，说明分子热运动减慢了 【答案】C 【详解】A．雾炮车在水平路面匀速行驶并不断向外喷水时，水被喷出，雾炮车的质量变小，动能和重力势能都变小，所以机械能变小，故A错误； B．雾炮车行驶过程中，轮胎与地面摩擦，通过做功的方式改变轮胎的内能，将一部分机械能转化为内能，使使轮胎温度升高，故B错误； C．雾炮车的柴油发动机做功冲程是内能转化为机械能，用来对外做功，故C正确； D．尘埃粒子快速沉降到地面，是因为尘埃粒子受重力作用的结果，故D 错误。 故选C。 7．（24-25九上·重庆江津二中联盟十校·期中）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（  ） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的存在 B．乙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明机械能可以转化为内能 C．丙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程 【答案】C 【详解】A．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故A错误； B．当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误； C．红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子运动速度越快；故C正确； D．图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，故D错误。 故选C。 8．（24-25九上·重庆江津区实验&李市&白沙等五校·半期联考）如图是某汽车油量表的简化示意图。当油量过______（选填“多”或“少”）时电路会出现短路。若汽油机飞轮的转速为，那么该内燃机对外做功______次。 【答案】 少 15 【详解】[1]由图可知电源、电流表、变阻器串联；当油量过少时，滑片向下移动，变阻器接入电路的阻值为0，会发生电源短路。 [2]汽油机飞轮的转速为1800r/min=30r/s，即飞轮每秒转30转，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2转，对外做功1次，所以该内燃机1s对外做功15次。 9．（24-25九上·重庆南川三校联盟·期中）如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，将橡皮塞冲出的实验中： (1)水沸腾是一种______（填物态变化的名称）现象，这个过程中，酒精燃料的______能转化为水的______能，又通过做功，转化为瓶塞的______能； (2)内燃机利用该实验过程的原理，完成做功的是______冲程。 【答案】(1) 汽化 化学 内 机械 (2)做功 【详解】（1）[1]水沸腾时物质状态由液态变为气态，物态变化为汽化。 [2][3]酒精燃烧加热的过程中发生化学反应，将燃料的化学能转化为火焰的内能，再转移为水的内能。 [4]当试管内气压过大时，试管内的气体将橡皮塞顶出，这个过程中气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能。 （2）内燃机利用该实验过程的原理，将内能转化为机械能，向外提供动力，完成做功的是做功冲程。 10．（24-25九上·重庆长寿中学·期中）(1)如图所示，接触面磨平的两块铅，用力压紧可以使它们结合在一起，下面吊一个重物时___________（填“能”或“不能”）把它们拉开。这又说明分子之间存在___________力。 (2)如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于___________冲程，此冲程能的转化为___________。 【答案】(1) 不能 引力 (2) 压缩 机械能转化为内能 【详解】（1）[1][2]分子之间存在引力和斥力，分子间距离较小时，分子之间引力大于斥力，分子间距离较大时，分子之间引力小于斥力，接触面磨平的两块铅，用力压紧可以使它们结合在一起，分子之间距离较小，分子之间引力较大，两个铅块相互吸引，下面吊一个重物时不能把它们拉开，这说明分子之间存在引力。 （2）[1][2]由图可知，该汽油机进气阀门、排气阀门均关闭，活塞向上运动，气体被压缩，温度升高，内能增大，所以汽油机正处于压缩冲程，此冲程能的转化为机械能转化为内能。 11．（24-25九上·重庆彭水思源教研共同体五校·期中）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于______冲程，把______转化为______能。沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小；初温为20℃、质量为50kg的砂石吸收的热量后，温度升高到______℃。[砂石的比热容为] 【答案】 做功 内能 机械 100 【详解】[1][2][3]如图所示，工作中的四冲程汽油机火花塞点火，正处于做功冲程，把内能转化为机械能。 [4]根据可知， 解得t=100℃ 12．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）由重庆长安汽车生产的蓝鲸四冲程发动机，在一项吉尼斯世界纪录挑战中，飞轮以的高转速持续工作了近，行程超，成功创下新的世界纪录；让“重庆造”发动机再次以出色的可靠性、耐久性、稳定性“鲸”艳全世界。蓝鲸发动机的活塞在此次挑战中每秒钟经过___________个冲程，对外做功___________次。 【答案】 180 45 【详解】[1][2]四冲程发动机一个工作循环飞轮转两圈，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮的转速为，即每秒钟飞轮转90转，完成45个工作循环，完成180个冲程，对外做功45次， 考点二 热值及热机效率 1．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，含有的热量越多 B．热机做的有用功多，热机的效率就高 C．物体吸收热量，温度可能不变 D．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多 【答案】C 【详解】A．热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故A错误； B．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，热机做的有用功多，热机的效率不一定高，还与放出的总热量有关，故B错误； C．物体吸收热量，温度可能不变，如晶体的熔化过程，吸热但温度不变，故C正确； D．热值是燃料的特性，热值大的燃料完全燃烧，放出的热量不一定多，因为还与燃料的质量有关，故D错误。 故选C。 2．（24-25九上·重庆江北中学·期中）下列估测最符合实际情况的是（　　） A．人感觉到最舒适的温度约为 B．人体的安全电压是36V C．一节新干电池的电压为1.5V D．某普通四冲程汽油机的效率约为80% 【答案】C 【详解】A．人的正常体温为37摄氏度，人感觉最舒适的温度约为25摄氏度，故A不符合题意； B．人体的安全电压不高于36V，故B不符合题意； C．家庭电路的电压为220V，一节新干电池的电压为1.5 V，两节新干电池串联后的电压为3V，故C符合题意； D．普通四冲程汽油机的效率约为20%~30%，柴油机的效率稍高，约为30%~45%，故D不符合题意。 故选C。 3．（24-25九上·重庆梁平西大实中片区·期中）下列物理量最接近实际的是（　　） A．一节新干电池的电压是2V B．正常工作的日光灯中电流约为200mA C．教室工作的空调的电流约为1A D．在现阶段，家用轿车汽油机的效率可达80% 【答案】B 【详解】A．一节新干电池的电压是1.5V，故A不符合题意； B．正常工作的日光灯的额定功率约为40W，则电流约为 故B符合题意； C．教室工作的空调的功率约为1100W，电流约为 故C不符合题意； D．在现阶段，家用轿车汽油机的效率一般在20%至30%之间，故D不符合题意。 故选B。 4．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）对下列物理量的认识中，说法正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压为 B．今年9月重庆的最高平均气温约为 C．新能源汽车电动机的工作效率可以达到 D．教室内日光灯正常工作时的电流约为 【答案】A 【详解】A．不同电源提供的电压不同，我国家庭照明电路的电压为220V，故A正确； B．今年9月重庆的最高平均气温约为40℃，故B错误； C．任何汽车的效率都不可能达到100%，电动车的能源转换效率可以达到77%-82%之间，而纯内燃机汽车的能源转换效率仅有12-30%，故C错误； D．教室内日光灯正常工作时的电流约为0.2A，故D错误。 故选A。 5．（20-21九上·河南新乡三十中·期中）下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　） A．热机效率越高，所做的有用功就越多 B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气 C．汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能全部转化成有用的机械能 D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1s内该汽油机活塞做功25次 【答案】D 【详解】A．机械效率是指有用功占总功的比例大，而不是有用功，故所做的有用功越多，机械效率不一定越高，故A 选项错误； B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是油和空气，故B选项错误； C．汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能一部分转化为内能，一部分转化为机械能，还有没有燃烧的油料，化学能没有释放，故C选项错误； D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则/s 每转两圈做功一次，故一共做功25次，D选项正确。 故选D。 6．（24-25九上·重庆秀山新星初中·期中）下列说法错误的是（ ） A． 将菜炒熟的过程中，分子热运动加剧，香味越来越浓 B． 将活塞迅速压下时，筒内空气的温度升高，蘸了乙醚的棉花燃烧起来 C． 1kg的汽油在汽缸内燃烧放出的热量，就是汽油的热值 D． 由于沙石的比热容比海水的小，导致沙漠地区的昼夜温差比沿海地区的大 【答案】C 【详解】A．香味分子不停地做无规则的运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫扩散现象．温度越高，分子运动越快，所以香味散发得快．不合题意． B．活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，棉花就会燃烧．不合题意． C．汽油的热值是1kg汽油完全燃烧时放出的热量．符合题意． D．沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．不合题意． 故选C。 7．（24-25九上·重庆渝北区实验中学·期中）如图所示的“静电清除杆”常用于工厂、加油站，人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球即可。该黑色圆球应选________（选填“导体”或“绝缘体”）。火箭通常使用液氢、偏二甲肼等作为燃料，主要是利用了它们的________的特性。 【答案】 导体 热值大 【详解】[1]人们只需要站在清除杆旁用手触摸顶部的黑色圆球就可以将所带电荷导入大地，表明黑色圆球可以让电荷通过，容易导电，属于导体。 [2]热值大的燃料在同等条件下，燃烧时放出的热量更多，火箭通常使用液氢、偏二甲肼等作为燃料，主要是利用了它们的热值大的特征。 8．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）小南、小江和小侨组队露营，用酒精炉将质量为500g、温度为的水加热，需燃烧4.2g酒精，4.2g酒精完全燃烧放出的热量为__________J；若酒精炉的效率为70%，水的温度能升高到________。（1个标准大气压下，已知，） 【答案】 60 【详解】[1]4.2g酒精完全燃烧放出的热量为 [2]由效率的计算公式得水吸收的热量为 由公式得水的末温度为 9．（24-25九上·重庆南川三校联盟·期中）天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了_____J，水的内能增加是通过_____方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗_____kg的天然气．已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=4×107J/kg． 【答案】 3.36×106 热传递 0.1 【详解】（1）水吸收的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（42℃-22℃）＝3.36×106J；（2）水从火吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递改变水的内能；（3）由η＝得，天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝＝4106J，由Q放＝mq得，需要天然气的质量：m＝＝0.1kg． 10．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）如图所示为某家庭太阳能热水器，阳光照射时，它平均每小时吸收3×106J的太阳能，它4h吸收的太阳能可以使质量为50kg的水温度升高20℃。求： (1)水吸收的热量；[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)本次热水时热水器的效率； (3)若这些水吸收的热量由天然气燃烧来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，则需要多少m3的天然气？（天然气的热值q=3.5×107J/m3） 【答案】(1)4.2×106J (2)35% (3)0.15m3 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）由题意可知，热水器平均每小时吸收3×106J的太阳能，它4h吸收的太阳能为 根据热机效率的公式可知，本次热水时热水器的效率为 （3）天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，这些天然气完全燃烧放出的热量为 这些天然气的体积为。 11．（24-25九上·重庆綦江联盟校·期中）小楠同学早上用燃气灶烧水煮面时，需要把一个标准大气压下质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到沸腾使用。假设天然气完全燃烧，实际使用了0.02m3的液化气。水的比热容为4.2×103J/（kg.℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)燃气灶烧水时的效率。 【答案】(1)5.04×105J (2)1.68×106J (3)30% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量为 （3）燃气灶烧水时的效率为 12．（24-25九上·重庆江津中学·期中）一额定功率为的摩托艇加满油，已知油箱容积为20L，燃油的密度，燃油的热值，g取。求： (1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量； (2)一满箱燃油完全燃烧能使该摩托艇以额定功率匀速行驶2h，则摩托艇发动机的机械效率是多少。 【答案】(1)7.2×108J (2)40% 【详解】（1）油箱容积为 一满箱燃油的质量为 摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为 （2）摩托艇额定功率为，该摩托艇以额定功率匀速行驶2h做的功为 摩托艇发动机的机械效率为 13．（24-25九上·重庆七中·期中）太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置，太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分。假设某家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%，从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为。热水器储水箱内的水大约有90kg，集热板接收阳光垂直照射的面积始终是。请计算： (1)要使储水箱内的水温从20℃升高到30℃需要吸收多少热量？ (2)若用煤气来加热这个储水箱的水，达到同样的水温，在不计热损失的情况下，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值） (3)这个家用太阳能热水器达到这样的水温需要多长时间？ 【答案】(1)3.78×106J (2)0.09kg (3)1000s 【详解】（1）水温从20℃升高到30℃需要吸收的热量为 （2）若用煤气来加热这个储水箱的水，达到同样的水温，煤气燃烧放出的热量为 需要完全燃烧煤气的质量为 （3）家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%，则吸收的太阳能为这个家用太阳能热水器达到这样的水温需要的时间为 14．（24-25九上·重庆渝北区实验中学·期中）为弘扬长征精神，传承红色基因，渝北实验中学举行了一场定向越野打卡活动。为保障安全，后勤组老师们提前开着混合动力汽车去采点，并做好应急准备。混合动力汽车具有节能、低排放等优点。当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。在这次采点中，由内燃机提供能量，整个过程中消耗8kg燃料，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，求： (1)采点过程中燃料完全燃烧时，放出的总热量是多少； (2)采点过程中牵引力做的功；（提示：功的公式W=Fs） (3)在采点中，混合动力汽车的热机效率是30%，则此过程中为混合动力汽车的蓄电池储存了多少能量。 【答案】(1)3.6×108J； (2)1×108J； (3)8×106J 【详解】（1）采点过程中燃料完全燃烧时，放出的总热量为 Q放=mq=8kg×4.5×107J/kg =3.6×108J （2）汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，根据可得，汽车行驶的路程为 s=vt=50km/h×0.5h=25km=2.5×104m 由图像可知，v=50km/h时，汽车所受阻力f=4000N。由于汽车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，汽车所受的牵引力和阻力大小相等，即F=f=4000N 采点过程中牵引力做的功W=Fs =4000N×2.5×104m =1×108J （3）在测试中，混合动力汽车的热机效率是30%，则本次测试过程中混合动力汽车的发电量为 15．（24-25九上·重庆南川三校联盟·期中）用燃气灶烧水，燃烧500g的煤气，使50kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为，煤气的热值为 (1)500g煤气完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)燃气灶烧水的效率。 【答案】(1) (2) (3)50% 【详解】（1）500g煤气完全燃烧放出的热量是 （2）水吸收的热量为 （3）燃气灶烧水的效率为 16．（24-25九上·重庆梁平西大实中片区·期中）现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小劳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小劳洗一次澡用热水。水的比热容是。求： (1)所用热水的质量为多少？ (2)水从热水器中吸收多少热量？ (3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少的天然气？（天然气的热值） 【答案】(1)50kg (2) (3) 【详解】（1）所用热水的质量为 （2）热水吸收的热量为 （3）天然气完全燃烧释放热量为 需要天然气的体积为 17．（24-25九上·重庆大渡口区三十七中·期中）氢燃料是一种清洁、效率高的能源，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。[，]求： (1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若这些热量全被初温为15℃的水吸收，水升高的温度是40℃，求水的质量； (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少? 【答案】(1) (2) (3)50% 【详解】（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）水吸收的热量为 水的质量为 （3）公交车做的功为 该氢能源公交车的效率是 18．（24-25九上·重庆凤鸣山中学教育集团校·期中）我国自主研制的某新型战斗机，具备电磁隐身、超音速巡航、超机动性、超视距攻击等优异性能。近期该飞机装备了最新的涡扇航空发动机，使得其机械性能“如虎添翼”大幅提升，最大起飞质量达到了惊人的，最大飞行高度超过，最大航行速度高达2.2马赫（约），最大载油量为。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度 100 200 300 400 500 阻力 若在执行某次巡航任务中，该飞机以的速度沿直线匀速飞行，消耗航空燃油，已知航空燃油的热值为，求： (1)航空燃油完全燃烧释放的热量； (2)此次巡航时飞机的输出功率； (3)涡扇发动机此次巡航的热机效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）航空燃油完全燃烧释放的热量 （2）巡航时飞机的速度为 由表中数据可知，飞机以500m/s的速度巡航时，所受阻力为，飞机匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，则有 此次巡航时飞机的输出功率 （3）此次巡航时飞机做的有用功为 涡扇发动机此次巡航的热机效率 19．（24-25九上·重庆九十五中·半期）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪的理想能源。如图，这是我国自主研发的新能源公交车，使用液态氢为燃料，满载质量为。某次满载在5min内匀速直线行驶4.2km，消耗氢燃料0.2kg。公交车匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.05倍。，求公交车在此行驶过程中： (1)完全燃烧0.2kg氢燃料放出的热量； (2)公交车受到的牵引力； (3)公交车发动机的热机效率。 【答案】(1)2.8×107J (2)2×103N (3)30% 【详解】（1）由Q=mq可得，的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）由G=mg可得，公交车的受到的重力为 由题意知，公交车所受的阻力为 公交车匀速直线行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，则其受到的牵引力为 （3）公交车满载后在5min内匀速直线行驶4.2km，该过程中牵引力所做的功为 公交车发动机的热机效率 20．（24-25九上·重庆西大附中·期中）2024年中国摩托艇公开赛由国家体育总局水上运动管理中心主办。在某场比赛中摩托艇的参数如图所示，在赛前摩托艇加满燃油，燃油的密度，燃油的热值，g取10N/kg。求： (1)摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量； (2)一满箱燃油完全燃烧能使该摩托艇以额定功率匀速行驶2h，则摩托艇发动机的机械效率是多少 油箱容积V 20L 额定功率P 4×104W 【答案】(1)7.2×108J (2)40% 【详解】（1）油箱容积 一满箱燃油的质量 完全燃烧放出的热量 （2）摩托艇以额定功率匀速行驶2h做的功摩托艇发动机的机械效率 21．（24-25九上·重庆江北中学·期中）由于冬天天气寒冷，妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃） (1)若不计热量损失，要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃，求： ①牛奶吸收的热量是多少？ ②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克？ (2)若妈妈将质量为2kg，温度为5℃的水加热至65℃，需消耗4.8×10﹣2m3的燃气，则小宇家燃气灶的热效率是多少？（燃气的热值为4.2×107J/m3） 【答案】(1)①2.1×104J，②0.25kg (2)25% 【详解】（1）[1]牛奶吸收的热量为 [2]不计热量损失，则热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，所以需要准备65℃的热水的质量为 （2）水吸收的热量为 燃气完全燃烧放出的热量为 则小宇家燃气灶的热效率为 22．（24-25九上·重庆彭水思源教研共同体五校·期中）2023年9月23日，第19届亚运会开幕式在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。已知水的比热容是，甲醇的热值取。现有的甲醇完全燃烧，求： （1）放出多少热量？ （2）若这些热量的60%被水吸收，可以使2t水的温度上升多少？ 【答案】（1）：（2）12℃ 【详解】解：（1）甲醇完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 水上升的温度为 1．（24-25九上·重庆开州大进初中教育集团·期中）小明设计了一组实验，如图所示，根据所学知识回答下列问题： (1)如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下颠倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明分子间有 ___________； (2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中，方式 ___________更合理；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； (3)如图所示，丙、丁、戊三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的初温、质量都相同。请你解答下列问题： ①比较不同燃料热值的实验，应选择 ___________两个装置（选填装置序号），取少量燃料，使之完全燃烧后通过比较 ___________（选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”）来比较不同燃料热值的大小； ②比较不同物质比热容的实验，应选择 ___________两个装置（选填装置序号）和钟表来完成该实验，加热过程中，液体吸收热量的多少是通过比较 ___________来选填“温度计升高的度数”或“加热时间的长短”）判断的。 【答案】(1)间隙 (2)A (3) 丁、戊 温度计升高的度数 丙、丁 加热时间的长短 【详解】（1）水和酒精混合均匀以后，体积会变小，说明分子间存在着间隙； （2）图乙为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中，A方式更合理，可以避免因为二氧化氮气体的密度较大带来的影响； （3）[1][2]比较不同燃料热值的实验，由控制变量法可知，应控制加热相同质量的同种液体，相同质量的不同燃料，所以选择乙、丙两个装置； 由于不同燃料热值的大小不能直接观察，所以运用转换法，完全燃烧相同质量的不同燃料，烧杯中液体温度升高越高，燃料的热值越大，所以通过温度计升高的示数来比较不同燃料热值的大小； [3][4]比较不同物质比热容的实验，由控制变量法可知，应使用相同燃料加热，烧杯中不同液体的质量相同，所以选择甲、乙两个装置； 加热过程中，液体吸收热量的多少不能直接测量，所以运用转换法，加热时间越长，燃料放出的热量越多，液体吸收的热量越多，所以通过加热时间来判断液体吸收热量的多少。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$