第14章内能的利用 专题训练 2025-2026学年九年级阶段性调研试题三（人教版）【王牌物理河南专版】

王牌物理工作室 王牌物理工作室 【王牌物理】2025-2026九年级阶段性调研试题三 第14章内能的利用 基础卷 难度系数0.65 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机　 　冲程类似，瓶盖被弹出时，瓶内气体内能会　 　(选填"增加或“减少”）而导致温度降低，出现白雾， 2．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的　 　过程，“画布"升温的过程是能量的　 　(前两空均选填“转化”或“转移”)过程。整个过程中，能量　 　(选填“是"或“不是")守恒的。 3．某单缸四冲程内燃机的一个冲程剖面图如图所示，由题图可知，该内燃机是　 　(选“汽油机”或“柴油机")，该冲程是　 　冲程；若该内燃机的飞轮转速为3600r/min， 在1s内该内燃机完成　 　个冲程， 4．塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过　 　方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机　 　冲程的能量转化情况相同。 5．如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。在锅底加热通过　 　的方式增加水的内能，水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的　 　冲程的能量转化形式相同。 6．在科普宣传片中小明了解到，火箭发动机在大气层内飞行的效率通常在25%，小明认为换用热值更大的燃料可以提高火箭发动机的效率，你认为小明的想法　 　（选填“合理”或“不合理”），支持你判断的理由是　 　。 2、 选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．天然气水合物又称“可燃冰”，其能量密度高，全球分布广泛，具有极高的价值。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，这表示“可燃冰”的 A．比热容大 B．内能多 C．热值大 D．密度大 8．下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．丁冲程中主要是通过热传递的方式改变汽缸内物质的内能 B．乙冲程中吸入的物质只有空气 C．甲冲程中存在化学能转化为内能的过程，汽缸内气体分子运动剧烈程度增强 D．这四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙 9．烤全羊是定西市的特色美食，以整只羊为主料，配以多种调料和香料，经过烤制而成，口感外酥里嫩，香气扑鼻。在烤全羊的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A．烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能 B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动 C．刚烤好的全羊很烫，是因为它含有较多的热量 D．烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，其热值变小 10．2022年真是我国“超级航天年”，中国航天带给了国人无数的惊喜与浪漫。3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。6月5日，长征二号F遥十四运载火箭用氢做燃料助推神舟十四号发射成功。下列判断正确的是（　　） ①“水桥”的形成是因为分子之间存在引力 ②返回舱进入大气层发出光是重力做功改变了返回舱的内能 ③液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加 ④火箭发动机的燃料是氢，这是因为氢的比热容很大 A．①③ B．②③ C．①② D．① 11．图甲是小田用可乐瓶制作的水火箭，图乙是水火箭的示意图。小田先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气：打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列分析正确的是（　　） A．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的图丙冲程相同 B．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 C．水火箭飞向空中的过程中，水的内能转化为水火箭的机械能 D．在整个过程中，火箭的机械能保持不变 12．如图所示的白鹤滩水电站是实施西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送的电能，相当于火力发电站燃烧标准煤所获得的电能，标准煤的热值取，下列说法中错误的是（　　） A．水能是可再生能源 B．水电站将水的机械能转化为电能 C．煤炭是不可再生能源 D．火力发电站的发电效率为50% 13．（双选）小明家有一辆小汽车，他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题，说法正确的是（　　) A．该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的做功冲程 B．若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功40次 C．如图丙所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时，此时它相当于电路中的电源 D．如图丁是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30% 14．（双选）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力做功为1.38×107J，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　） A．汽车行驶速度是20km/h B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107 C．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是1.38×107J D．汽车发动机的效率是20% 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．如图所示，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活塞与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运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况． T15 T16 16．请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。 四、实验探究题(共3题；每空1分，共19分) 17．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是　 　； （2）加热10min，水吸收的热量　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水的沸点是　 　℃，煤油的比热容是　 　J/（kg·℃）【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 （4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是　 　J。（q酒＝3.0×107J/kg） 18．小明利用如图装置，进行以下实验。 实验一：“探究不同物质吸热升温的现象”； 实验二：“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”； （1）实验一，甲、乙虚线中应选择的器材是　 　(选填“A或“B”)和　 　(选填“C”或“D”)，物质吸收热量的多少通过　 　来反映。小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为　 　(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行； （2）实验二，正确选择实验器材，实验前，应控制烧杯中被加热物质　 　(选填“质量”或“体积”)相同，若实验过程中燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温；这样操作是否可行?　 　，理由是　 　。 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，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的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。 （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择　 　两图进行实验，那么还需要补充的实验仪器是　 　。 （3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图中数据可以得出　 　液体比热容较大。 （4）若想利用上述装置估测燃料的热值，小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为，他又观察到包装盒上印有“质量：”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为　 　J。这个结果与包装盒上注明的“能量”不等，原因可能是　 　（写出一个原因即可）。 五、计算题(共2题；共17分) 20．（9分）质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石.汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的有用功率匀速行驶了 10min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了 2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场（g 取 10N/ kg）.试问： （1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?（已知汽油的热值为4.5×107J/ kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少? （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少? 21．（8分）泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地.该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油 （假设燃油完全燃烧）.若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/ kg.求： （1）专用车牵引力所做的功. （2）已知热机效率 （式中W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少? 【王牌物理】2025-2026九年级阶段性调研试题三 第14章内能的利用 基础卷 难度系数0.65 答案解析部分 1．【答案】压缩；减少 2．【答案】转化；转移；是 3．【答案】汽油机；做功；30 4．【答案】做功；做功 5．【答案】热传递；做功 6．【答案】不合理；热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关（答案合理即可） 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】D 11．【答案】A 12．【答案】D 13．【答案】A,D 14．【答案】B,D 15．【答案】 16．【答案】 17．【答案】（1）控制不同物质的质量相同 （2）等于 （3）98；2.1×103 （4）6.0×105 18．【答案】（1）B；C；加热时间；两方案都 （2）质量；不可行；没有控制两个烧杯中水的质量相等 19．【答案】（1）甲、乙；温度计升高的示数 （2）甲、丙；停表 （3）b （4）1.4×106；薯片没有完全燃烧 20．【答案】（1）解：汽油放出的热量Q= mq=1.2kg×4.5×107J/ kg= （2）解：汽车匀速行驶时牵引力做的功 由功的计算公式，可得牵引力 2000N， 由于汽车做匀速运动，则受到的阻力.f=F=2000N. （3）解：有用功 106J， 总功 则机械效率 21．【答案】（1）解：因为专用车匀速行驶，所以牵引力F=f=3.0×103N 牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J （2）解：消耗燃油的质量 燃油完全燃烧所产生的热量 热机效率 学科网（北京）股份有限公司 $$王牌物理工作室 王牌物理工作室 【王牌物理】2025-2026九年级阶段性调研试题三 第14章内能的利用 基础卷 难度系数0.65 命题人 王兆敏 满分 70 分，时间 60 分钟 一、填空题(共6题；每空1分，共14分) 1．课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机　 　冲程类似，瓶盖被弹出时，瓶内气体内能会　 　(选填"增加或“减少”）而导致温度降低，出现白雾， 【答案】压缩；减少 【解析】【解答】 拧瓶子过程中瓶盖未弹出，机械能转化为空气的内能，跟汽油机压缩冲程类似， 瓶盖被弹出时 ，空气内能转换为机械能，内能降低。 综上 第1空、 压缩； 第2空、减少。 2．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的　 　过程，“画布"升温的过程是能量的　 　(前两空均选填“转化”或“转移”)过程。整个过程中，能量　 　(选填“是"或“不是")守恒的。 【答案】转化；转移；是 【解析】【解答】（1）电烙铁通电升温的过程中，是电流做功，将电能转化为内能，所以属于能量的转化过程； （2）“画布”升温的过程中，能量的形式不变，因此是能的转移过程。 （3）能量的转化和转移是物理现象，它们遵循能量守恒定律，即在一个封闭系统中，能量的总量保持不变，即能量是守恒的。 故答案为：转化；转移；是。 3．某单缸四冲程内燃机的一个冲程剖面图如图所示，由题图可知，该内燃机是　 　(选“汽油机”或“柴油机")，该冲程是　 　冲程；若该内燃机的飞轮转速为3600r/min， 在1s内该内燃机完成　 　个冲程， 【答案】汽油机；做功；30 【解析】【解答】该内燃机具有火花塞，属于汽油机，火花塞点燃，活塞下移，内能转化为机械能， 属于做功冲程，飞轮转速为3600r/min =60r/s，所以1s完成做功30次. 综上 第1空、 汽油机； 第2空、做功； 第3空、30. 4．塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过　 　方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机　 　冲程的能量转化情况相同。 【答案】做功；做功 【解析】【解答】向封闭空塑料瓶内打入空气，压缩看清体积，把机械能转化为内能，使瓶内气体内能增大，是做功的方式改变瓶内气体的内能； 当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，瓶内气体对瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能，在内燃机中，做功冲程中将内能转化为机械能，二者能量转化情况相同。故第1空填：做功；第2空填：做功。【分析】压缩体积，是做功的方式改变内能；在内燃机中，做功冲程将内能转化为机械能。 5．如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。在锅底加热通过　 　的方式增加水的内能，水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的　 　冲程的能量转化形式相同。 【答案】热传递；做功 【解析】【解答】在锅底加热水时，水吸收热量，温度升高，达到沸点而沸腾，是通过热传递的方式增加水的内能。 水沸腾后，产生的高温水蒸气进入球中对球做功，使球体快速转动，则水蒸气的内能转化为球体的机械能，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，二者能量转化相同。故第1空填：热传递；第2空填：做功。 6．在科普宣传片中小明了解到，火箭发动机在大气层内飞行的效率通常在25%，小明认为换用热值更大的燃料可以提高火箭发动机的效率，你认为小明的想法　 　（选填“合理”或“不合理”），支持你判断的理由是　 　。 【答案】不合理；热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关（答案合理即可） 【解析】【解答】增大燃料的热值，提高热机效率是不合理的，热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关，燃料的热值更大，机械的效率不一定越高。故第1空填：不合理；第2空填：热机效率是有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与燃料热值大小无关。 2、 选择题（共16分。其中第7—12小题为单选题，每小题2分。第13—14小题为双选题，每小题2分，多选、错选不得分，漏选得1分） 7．天然气水合物又称“可燃冰”，其能量密度高，全球分布广泛，具有极高的价值。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，这表示“可燃冰”的 A．比热容大 B．内能多 C．热值大 D．密度大 【答案】C 【解析】【解答】根据题意，完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”放出的热量可达到煤气的十倍，表示“可燃冰”的热值大，故C正确。 故选C。 8．下图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．丁冲程中主要是通过热传递的方式改变汽缸内物质的内能 B．乙冲程中吸入的物质只有空气 C．甲冲程中存在化学能转化为内能的过程，汽缸内气体分子运动剧烈程度增强 D．这四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙 【答案】D 【解析】【解答】A．丁冲程的特点为进气和排气门关闭，火花塞点燃，活塞向下运动，通过做功的方式将内能转化机械能，属于做功冲程，故A错误； B．汽油机在吸气冲程进吸入的空气和汽油混合气体；故B错误； C．甲冲程活塞向上运动，机械能转化为内能，属于压缩冲程；故C错误； D．热机四冲程的顺序为进气、压缩、做功、排气冲程，故这四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙。故D正确。 故选D。 9．烤全羊是定西市的特色美食，以整只羊为主料，配以多种调料和香料，经过烤制而成，口感外酥里嫩，香气扑鼻。在烤全羊的过程中，下列有关说法正确的是（　　） A．烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能 B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动 C．刚烤好的全羊很烫，是因为它含有较多的热量 D．烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，其热值变小 【答案】B 【解析】【解答】A．烤羊肉时，通过热传递的方式增大羊肉的内能，而不是做功，故A错误； B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．热量是过程量，不能使用含有来描述，故C错误； D．木炭在燃烧的过程中，种类不变，热值不变，故D错误。 故选B。 10．2022年真是我国“超级航天年”，中国航天带给了国人无数的惊喜与浪漫。3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”、液体结晶使“冰球发热”等实验。4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。6月5日，长征二号F遥十四运载火箭用氢做燃料助推神舟十四号发射成功。下列判断正确的是（　　） ①“水桥”的形成是因为分子之间存在引力 ②返回舱进入大气层发出光是重力做功改变了返回舱的内能 ③液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加 ④火箭发动机的燃料是氢，这是因为氢的比热容很大 A．①③ B．②③ C．①② D．① 【答案】D 【解析】【解答】①水桥的形成是因为水分子之间的引力大于斥力，最终表现为引力形式，故①正确；②返回舱进入大气层时，返回舱与空气摩擦，摩擦力做功改变返回舱的内能，故②正确；③液体结晶是凝固过程，该过程放热、内能减少，故③错误；④因为氢的热值大，所以火箭发动机的燃料是氢，故④错误，故ABC错误，D正确。 故选D。 11．图甲是小田用可乐瓶制作的水火箭，图乙是水火箭的示意图。小田先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气：打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列分析正确的是（　　） A．使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的图丙冲程相同 B．水从水火箭中喷出相当于内燃机的排气冲程 C．水火箭飞向空中的过程中，水的内能转化为水火箭的机械能 D．在整个过程中，火箭的机械能保持不变 【答案】A 【解析】【解答】A．向打气筒内打气时，机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，能量转化方式是相同的，故A正确； B．水从水火箭中喷出，水火箭运动，里面的气体对外做功，相当于内燃机的做功冲程，故B错误； C．水火箭升空时，高压气体的内能转化为水火箭的机械能，故C错误； D．根据能量守恒定律，能量转化时，总量保持不变，水火箭升空过程中要克服摩擦做功，因此机械能不守恒，故D错误。 故选A。 12．如图所示的白鹤滩水电站是实施西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送的电能，相当于火力发电站燃烧标准煤所获得的电能，标准煤的热值取，下列说法中错误的是（　　） A．水能是可再生能源 B．水电站将水的机械能转化为电能 C．煤炭是不可再生能源 D．火力发电站的发电效率为50% 【答案】D 【解析】【解答】A、水能是可再生能源，A不符合题意； B、水电站将水的机械能转化为电能，B不符合题意； C、煤炭是不可再生能源，C不符合题意； D、热量为； 发电效率为：；D符合题意。 故答案为：D。 13．（双选）小明家有一辆小汽车，他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题，说法正确的是（　　) A．该汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的做功冲程 B．若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功40次 C．如图丙所示是小汽车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时，此时它相当于电路中的电源 D．如图丁是小汽车汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为30% 【答案】A,D 【解析】【解答】A.根据乙图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，则为做功冲程，故A正确； B.飞轮转速2400r/min，则每秒钟转动：2400÷60=40（转），则每秒钟做功：40÷2=20（次），故B错误； C.给蓄电池充电时，消耗电能，转换为化学能，此时相当于用电器，故C错误； D.根据图片可知，发动机输出有用功：100%-33%-30%-7%=30%，故D正确。 故选AD。 14．（双选）某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力做功为1.38×107J，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（　　） A．汽车行驶速度是20km/h B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107 C．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是1.38×107J D．汽车发动机的效率是20% 【答案】B,D 【解析】【解答】A．汽车的行驶的时间5min45s=345s，由知道，行驶的速度 A不符合题意； BC．由知道，消耗的燃油完全燃烧放出的热量Q=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J B符合题意，C不符合题意； D．由知道，汽车发动机的效率 D符合题意。 故答案为：BD。 三、作图题(共2题；每题2分，共4分) 15．如图所示，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活塞与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运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况． 【答案】 【解析】【解答】根据题意可知，在压缩冲程中，两个气门关闭，且活塞向上运动，如下图所示： 16．请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。 【答案】 【解析】【解答】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。对于煤油来说，其热值q是一个定值，不随完全燃烧所放出的热量Q的变化而变化。根据Q=mq，当q不变时，Q与m成正比，但q始终保持不变，所以煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与横轴平行的直线，如图： 四、实验探究题(共3题；每空1分，共19分) 17．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是　 　； （2）加热10min，水吸收的热量　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量； （3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，水的沸点是　 　℃，煤油的比热容是　 　J/（kg·℃）【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 （4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是　 　J。（q酒＝3.0×107J/kg） 【答案】（1）控制不同物质的质量相同 （2）等于 （3）98；2.1×103 （4）6.0×105 【解析】【解答】（1）根据控制变量法可知，探究水和煤油的吸热能力，应选取质量相同的两种物质，所以使用天平目的是：控制不同物质的质量相同。 （2）在相同时间内，相同酒精灯放出的热量相同，则水和煤油吸收的热量也相同。所以，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （3）[1]由图像可知，水的温度达到98，继续吸热，温度保持不变，所以水的沸点是98℃。 [2]由图乙可知，当初温相同的两种液体温度都升高到98℃时，煤油用时10min，水用时20min．则水吸收的热量与煤油吸收的热量的关系为 Q水=2Q煤油 根据可得 所以，煤油的比热容是 （4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 18．小明利用如图装置，进行以下实验。 实验一：“探究不同物质吸热升温的现象”； 实验二：“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”； （1）实验一，甲、乙虚线中应选择的器材是　 　(选填“A或“B”)和　 　(选填“C”或“D”)，物质吸收热量的多少通过　 　来反映。小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为　 　(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行； （2）实验二，正确选择实验器材，实验前，应控制烧杯中被加热物质　 　(选填“质量”或“体积”)相同，若实验过程中燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温；这样操作是否可行?　 　，理由是　 　。 【答案】（1）B；C；加热时间；两方案都 （2）质量；不可行；没有控制两个烧杯中水的质量相等 【解析】【解答】（1）在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中，应控制液体的种类不同，液体的质量相同，使用相同的酒精灯加热，所以甲、乙虚线中应选择的器材是B和C。 由于实验中运用相同的酒精灯加热，加热时间相同时，两种液体吸收的热量相同，所以实验中运用转换法，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。 实验中运用相同的酒精灯加热，加热时间相同时，两种液体吸收的热量相同，比较两种液体升高的温度，可以比较不同物质吸热升温的现象，所以方案一可行；两种液体的质量相同，升高相同的温度，吸收的热量越多，需要加热的时间越长，所以通过比较加热的时间，可以比较不同物质吸热升温的现象，所以方案二可行，故两方案都可行。 （2）实验中，利用物质吸收热量的多少来反映燃料燃料燃烧放出的热量的多少，而物质吸收热量的多少和质量、比热容、温度变化有关，所以，应控制烧杯中被加热物质的质量相等。 由于实验中，为了判断物质吸热多少，要控制烧杯中被加热物质的质量相等，所以某一烧杯内水沸腾了，立即在该烧杯中添加少量水继续实验，则两个烧杯中水的质量不相等，由控制变量法可知，这样操作不可行。 19．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，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的多少是通过　 　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。 （2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择　 　两图进行实验，那么还需要补充的实验仪器是　 　。 （3）如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图中数据可以得出　 　液体比热容较大。 （4）若想利用上述装置估测燃料的热值，小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为，他又观察到包装盒上印有“质量：”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为　 　J。这个结果与包装盒上注明的“能量”不等，原因可能是　 　（写出一个原因即可）。 【答案】（1）甲、乙；温度计升高的示数 （2）甲、丙；停表 （3）b （4）1.4×106；薯片没有完全燃烧 【解析】【解答】比较不同燃料的热值、不同物质吸热升温特点时， （1）实验时，用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据Q=cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，燃料热值越大，选择甲、乙两图，燃料完全燃烧放出的热量通过温度计升高的示数来反映。 （2）探究不同物质吸热升温时，需要用相同的燃料，加热相同的时间，液体质量相同，比较升高的温度，温度升高越多，则吸热能力越小，选择甲、丙两图，实验时，还需要测量时间的停表。 （3）图丁中，加热相同时间，吸热相同，a升温快，b升温慢，可以得出b液体比热容较大。 （4）根据质量，计算整盒薯片能提供的热量：Q放=mq=0.1kg×1.4×107J/kg=1.4×106J<2.1×106J 实验中，计算薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量，可能是薯片没有完全燃烧。 五、计算题(共2题；共17分) 20．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石.汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的有用功率匀速行驶了 10min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了 2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场（g 取 10N/ kg）.试问： （1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?（已知汽油的热值为4.5×107J/ kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少? （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少? 【答案】（1）解：汽油放出的热量Q= mq=1.2kg×4.5×107J/ kg= （2）解：汽车匀速行驶时牵引力做的功 由功的计算公式，可得牵引力 2000N， 由于汽车做匀速运动，则受到的阻力.f=F=2000N. （3）解：有用功 106J， 总功 则机械效率 【解析】【分析】 （1）利用燃料放热公式，求出放出的热量； （2）先利用牵引力的功率和时间求出牵引力所做的功，利用s=vt求出运动距离，再根据W=Fs求出牵引力，结合二力平衡得到阻力； （3）先求出有用功，再利用斜面的机械效率公式求出机械效率。 21．泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地.该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油 （假设燃油完全燃烧）.若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/ kg.求： （1）专用车牵引力所做的功. （2）已知热机效率 （式中W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少? 【答案】（1）解：因为专用车匀速行驶，所以牵引力F=f=3.0×103N 牵引力做的功W=Fs=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J （2）解：消耗燃油的质量 燃油完全燃烧所产生的热量 热机效率 【解析】【分析】 （1）车匀速运动，牵引力等于阻力，牵引力做的功就是克服阻力做的功；利用功的公式计算即可； （2）已知燃油的热值和燃油的量，利用热值公式计算放出的热量；利用效率公式计算即可。 学科网（北京）股份有限公司 $$