第十四章 内能的利用 章末复习讲与练--2025-2026学年人教版物理九年级上学期

该初中物理讲义围绕“内能的利用”单元，构建了以热机工作原理、热值与效率计算、能量转化与守恒为核心的系统知识体系。通过清晰的知识框架图梳理四个冲程的能量转化关系，用对比表格呈现汽油机与柴油机结构及工作差异，并借助思维导图整合热值概念、热量计算公式与热机效率之间的逻辑关联，突出“能量观念”在解决实际问题中的核心作用。 讲义的亮点在于融合科学思维与科学探究素养，设计“比较燃料热值大小”的实验探究题型，引导学生通过控制变量法分析数据，培养模型建构与科学论证能力。例如例6中要求判断燃料燃烧后水温变化与热值的关系，强化证据意识和推理过程。同时设置分层练习如例4考查热机效率的理解，兼顾基础巩固与能力提升，帮助不同层次学生明确易错点。教师可据此精准定位教学难点，学生则能依托讲义自主梳理知识脉络，实现高效复习。

九年级物理章末复习讲与练 第十四章 内能的利用 一、【基础知识】 （一）热机 1．热机是利用内能 的机械.内燃机是最常见的一种热机， 和柴油机都属于内燃机，它们分别利用汽油和柴油作为燃料。 2.汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程： 冲程、 冲程、 冲程、排气冲程。其中，有两个冲程发生了能量转化：压缩冲程中 能转化为燃料混合物的内能； 冲程中气体的内能转化为 能。 3.汽油机与柴油机的主要区别 类别 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有 气缸顶部有 燃料 汽油 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物 吸入空气 点火方式 压燃式 （二）热机的效率 1.热值 （1）定义：某种燃料完全燃烧放出的 与其 之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示。“完全燃烧”是指燃料燃烧后，全部变成热能的过程。 （2）单位：在国际单位中，热值的单位是 ，符号是 （多用于固体、液体燃料）；热值的单位还有 ，符号是 （多用于气体燃料）。 （3）计算热值的公式：q= （多用于固体、液体燃料）或q= (多用于气体燃料）。 （4）物理意义：数值上等于1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 （5）特点：热值是燃料本身的一种属性，它只与燃料本身有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （6）热量计算公式：Q= （多用于固体、液体燃料）或Q= （多用于气体燃料）。 2.热机的效率 （1）定义：热机用来做 的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的 之比，叫做热机的效率，符号η。 （2）计算公式：η＝ ，所有热机的效率都 1。 （3）提高热机效率的方法： ①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料；④保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功；⑤利用废气的能量。 （5）热机效率不高，因此，我们要节约资源，提高热机的利用率。 （三）能量的转化和能量守恒定律 1.能量的转化 （1）能量可以发生 ：能量从一个物体 到另一个物体或者从一个物体的一部分 到另一部分，但能量的种类、特点 发生变化。 （2）各种形式的能量可以相互转化：能量转化过程中，能量的种类会发生改变。 （3）太阳能可以转化为各种形式的能量，地球上的大多数能量来源于太阳能。 2.能量守恒定律 （1）内容：大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。 （2）特点：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。所有的能量转化和转移都遵循能量守恒定律，因为人们臆想的永动机违背了能量守恒定律，所以不可能存在永动机。 二、【典型例题】 【例1】如图是内燃机的某个冲程．下边四图情况与该冲程能量的转化方式一致的是( ) 考向二 热值的概念及其计算 【例2】一瓶酒精用掉一半之后，下列关于它的说法正确的是（　　） A．它的密度为原来的一半 B．它的比热容变为原来的一半 C．它的热值变为原来的一半 D．它的比热容和热值不变 【例3】（2025山东烟台中考）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①______②______。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为______kg。 考向三 热机的效率及其计算 【例4】甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，下列说法中正确的是（　　） A．做相同的功，甲用的时间少 B．在相同时间内，乙消耗的汽油多 C．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少 D．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少 【例5】为了减少环境污染，有的地区严禁烧煤烧炭,为响应政府号召,小李自主经营的餐饮店也对烤炉等进行了换代升级,升级后使用的燃料为液化气。某规格钢瓶可装液化气15kg,已知液化气的热值为4.2×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。 (1)若小李每月要用这样的液化气两瓶,请你帮小李计算这些液化气完全燃烧可放出多少热量。 (2)若店内烤炉的效率为40%,请你计算一个月未被有效利用的热量可将多少kg初温为20℃的水烧开?(当地气压为标准气压) 考向四 实验探究“比较燃料热值的大小” 【例6】小明发现，生活中的燃：料有很多种，比如常见的煤气、天然气、煤油、汽油等，那么这些燃料的热值是一样的吗？ 实验装置如图甲、乙所示。 （1）组装实验器材时应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； （2）如图甲、乙所示，选用相同的两套实验装置，并在烧杯中装入质量和初温都相同的水，并且在酒精灯中分别装入质量 （选填“相同”或“不同”）的煤油和酒精； （3）本实验中，应该在燃料燃烧 （选填“相同时间”或“完毕”）后，通过比较 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来得出结论； （4）根据实验中记录的数据绘制的水温与时间的关系图像如图丙所示。分析图像可知，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是 ； 小组的同学们想用这个装置准确测量出燃料的热值，计算出水吸收的热量，根据q＝＝吸算出燃料的热值，则他们计算出的热值比真实热值 （选填“偏大”或“偏小”），这是因为 。 三、【章末检测题】 第十四章 内能的利用 （时间：30分钟 满分：70分） 一、单项选择题（本题共8小题，每题3分，满分24分，每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求） 1.下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ） A．远洋轮船 B．载重汽车 C．电动汽车 D．民航客机 2.燃放烟花爆竹就是火药等化学物质爆燃产生高压燃气冲破阻碍的过程，这一过程与热机的下列冲程的原理相似的是（ ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.热机的效率表示（ ） A．有用功与总功之比 B．有用功与燃料燃烧放出的能量之比 C．用来做有用功的那部分能量与燃料燃烧放出的能量之比 D．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 4．下列说法正确的是（　　） A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能的过程 B．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多 C．存在温度差的两个物体相接触会发生热传递 D．“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能 5．如图展示的过程中，内能转化为机械能的是（　　） 6．关于热机,下列说法中不正确的是 （ ） A．柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大 B．四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的 C．四冲程汽油机在工作过程中,飞轮每转两周完成一次做功冲程 D．汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能 7．如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团燃点较低的硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口。根据实验现象判断下列说法中不正确的是（　　） A．甲图中活塞下压过程中，筒中气体的内能增大 B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同 C．乙图中水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口的过程中，水蒸气的内能增加 D．乙图中水蒸气推动橡胶塞过程内能转化为机械能 8.如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是（　　） A．飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁 B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙 C．丙图中汽缸内气体温度会上升 D．飞轮转速3000r/min则该汽油机1s钟能做功25次 甲 乙 丙 丁 二、多项选择题（本题共2小题，每小题4分，共8分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 9．关于热机，下列说法是正确的（ ） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，将空气吸入汽缸 C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能 10.下列关于内能与热机的叙述正确的是（ ） A.燃料的热值越大，燃烧释放的热量就越多 B.汽油机的做功冲程燃气的内能减少 C.温度是0℃的物体也有内能 D.提高热机的功率就可以增加热机的效率 三、填空题（本题共4小题，每空1分，共12分） 11.如图所示，试管内装有水，橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水沸腾后看到的现象是______________，在这个过程中能量的转化是_______能转化为 （选填“内能”、“动能”、“势能”）.根据这种原理制成了_______。 （选填“热机”、“电动机”）. 12，下列各现象中，分别是怎样利用内能的（选填“加热”、“做功”） （1）炒菜、煮饭，利用内能______；（2）火箭升空，利用内能______； （3）汽油机工作，利用内能______；（4）用高炉炼铁，利用内能______． 13.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。汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （填“增大”、“减少”或“不变”），推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的 冲程。 14.柴油的热值约为4.2×107J/kg，3kg的柴油完全燃烧放出的热量约为 。若不计热量损失，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，则30g的柴油完全燃烧放出的热量可以使30kg的水从10℃升高到 ℃。 四、实验探究题（每空2分，满分10分） 15.如图所示，甲、乙、丙三套实验装置完全相同。 （1）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入 相同的不同燃料，小明设计的方案存在明显的缺陷是 。 （2）小明改正后继续进行实验，他同时对初温相等的两种液体加热，等待燃料充分燃烧后，然后通过观察 （选填“液体升高的温度”或“燃料燃烧时间”）来比较两种燃料热值大小。他认为燃料完全燃烧放出的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）液体吸收的热量。 （3）比较不同物质比热容的实验中，应选用图中 装置加热相同一段时间后，经过实验得出了水和煤油温度随时间变化的图象如图丁中所示，液体b升温多，由此可知：液体 （选填“a”或“b”）的比热容小。这段时间，液体a吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液体b吸收的热量。 （4）若不计实验过程中的能量的损耗，则煤油的比热容为 J/（kg•℃）。 [附：c水=4.2×103J/（kg•℃）] 五、计算题（本题12分） 16．燃气热水器的优点是加热较快,热效率较高。某家庭用燃气热水器将质量为30kg、温度为20℃的自来水加热到60℃，消耗的天然气体积为0.5m3（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为3.2×107J/m3．求： (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)该热水器加热的效率是多少? 参考答案： 一、【基础知识】 （一）热机 1．热机是利用内能做功的机械.内燃机是最常见的一种热机，汽油机和柴油机都属于内燃机，它们分别利用汽油和柴油作为燃料。 2.汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中，有两个冲程发生了能量转化：压缩冲程中机械能转化为燃料混合物的内能；做功冲程中气体的内能转化为机械能。 3.汽油机与柴油机的主要区别 类别 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物 吸入空气 点火方式 点燃式 压燃式 （二）热机的效率 1.热值 （1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示。“完全燃烧”是指燃料燃烧后，全部变成热能的过程。 （2）单位：在国际单位中，热值的单位是焦耳/千克，符号是J/kg（多用于固体、液体燃料）；热值的单位还有焦耳/立方米，符号是J/m3（多用于气体燃料）。 （3）计算热值的公式：q=（多用于固体、液体燃料）或q= (多用于气体燃料）。 （4）物理意义：数值上等于1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量。 （5）特点：热值是燃料本身的一种属性，它只与燃料本身有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （6）热量计算公式：Q=qm（多用于固体、液体燃料）或Q=qV（多用于气体燃料）。 2.热机的效率 （1）定义：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之比，叫做热机的效率，符号η。 （2）计算公式：η＝，所有热机的效率都小于1。 （3）提高热机效率的方法： ①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③在热机设计和制造上提高技术水平和使用新材料；④保证良好的润滑，减少因摩擦额外消耗的功；⑤利用废气的能量。 （5）热机效率不高，因此，我们要节约资源，提高热机的利用率。 （三）能量的转化和能量守恒定律 1.能量的转化 （1）能量可以发生转移：能量从一个物体转移到另一个物体或者从一个物体的一部分转移到另一部分，但能量的种类、特点会发生变化。 （2）各种形式的能量可以相互转化：能量转化过程中，能量的种类会发生改变。 （3）太阳能可以转化为各种形式的能量，地球上的大多数能量来源于太阳能。 2.能量守恒定律 （1）内容：大量事实表明，能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量不变。 （2）特点：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。所有的能量转化和转移都遵循能量守恒定律，因为人们臆想的永动机违背了能量守恒定律，所以不可能存在永动机。 二、【典型例题】 【例1】【答案】A 【解析】图示中的冲程中两气门闭合，活塞向下运动，火花塞点火，所以是做功冲程，这一冲程对外做功，把内能转化为机械能，图示中四个选项中只有选项A是把内能转化为机械能的，搓手发热是机械能转化为内能，滚摆上升是动能转化为重力势能，太阳能热水器是把太阳能转化为内能。故选A。 【总结】热机是利用内能做功的机械，热机将化学能转化为动能，从而驱动机器运转。 【例2】【答案】D 【解析】选项A，密度表示单位体积物质的质量，是物质本身的性质，与物质的质量和体积无关，一瓶酒精用掉一半之后，其密度不变，故A错误； 选项B，比热容表示物质的吸热（或放热）本领，是物质本身的性质，与物质的质量和体积无关，一瓶酒精用掉一半之后，其比热容不变，故B错误； 选项CD，热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，是燃料本身的性质，与燃料的质量和体积无关，一瓶酒精用掉一半之后，其热值不变，故C错误，D正确。故选D。 【例3】【解析】根据能量守恒定律，1.2×105J+4.1×104J＝1.61×105J，机械，因为汽油的热值为4.6×107J/kg,所以该工作过程中消耗的汽油质量为1.61×105J÷4.6×107J/kg＝0.0035kg。 【答案】1.61×105，机械，3.5×10-3。 【总结】热值是反映燃料完全燃烧释放热量本领大小的物理量，“完全燃烧”是一个理想的燃烧过程，在实际中是难以实现的，所以理论的计算与实际有较大的差异。 【例4】【答案】C 【解析】选项A，做相同的功所用时间的多少与功率有关系，与其效率无关，故A错误； 选项B，甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明做相同的有用功，甲消耗的汽油少，但不知相同时间做功的多少，故B错误； 选项CD，甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多；或者做相同的有用功，甲消耗的汽油少。功率大只能说明做功快，与效率没有关系，故C正确，D错误。故选C。 【例5】【解析】（1）已知液化气的热值为4.2×107J/kg,因为钢瓶可装液化气15kg,所以两瓶液化气完全燃烧放出的热量Q放=2×4.2×107J/kg×15kg=1.26×109J. （2）设烧开水的质量为m,在一个标准大气压下水的沸点为100℃， 因为c水=4.2×103J/（kg•℃），将质量为m、温度为20℃的水烧开， 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×m×80℃, 因为使用液化气的效率为40%，则未被利用的占60%， 所以2×4.2×107J/kg×15kg×60%=4.2×103J/（kg•℃）×m×80℃,解得m=2250kg。 答：(1)若小李家每月要用这样的液化气两瓶,这些液化气完全燃烧可放出热量1.26×109J。 (2)若店内烤炉的效率为40%,则一个月未被有效利用的热量可将2250kg初温为20℃的水烧开。 【例6】【解析】（1）因为火焰的外焰温度较高，故组装实验器材时应按照“自下而上”的顺序； （2）如图甲、乙所示，选用相同的两套实验装置，并在烧杯中装入质量和初温都相同的水，根据控制变量法，在酒精灯中分别装入质量相同的煤油和酒精； （3）本实验中，应该在燃料燃烧完毕后，通过比较温度计示数上升变化来得出结论； （4）根据实验中记录的数据绘制的水温与时间的关系图像图丙可知，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是煤油； 小组的同学们想用这个装置准确测量出燃料的热值，计算出水吸收的热量Q吸，根据q＝＝吸算出燃料的热值，则他们计算出的热值比真实热值偏小，由于实验过程存在热损失，即Q吸<Q放。 【答案】（1）自下而上；（2）相同；（3）完毕，温度计示数变化； （4）煤油，偏小，存在热损失。 【总结】实验探究比较燃料热值的大小的关键点 1.燃料燃烧要求：实验需确保两种燃料完全燃烧，即全部消耗完毕，避免燃烧时间不足导致热量释放不充分。 2.数据采集方式：通过测量液体温度的变化（如水沸腾所需时间或温度计示数）来反映燃料燃烧释放的热量，而非直接比较加热时间。 3．若实验中液体已沸腾，则无法通过温度变化判断热值差异，因为沸腾需要持续吸热且温度保持恒定。 三、【章末检测题】 1.【答案】C 【解析】远洋轮船、载重汽车、民航客机的动力设备工作时都要使用化石能源作燃料，都是使用热机工作的．电动汽车不是利用热机工作的，故选C. 2.【答案】C 【解析】依题意，二者都是内能转化为机械能的过程，故选C. 3.【答案】D 【解析】热机的效率表示“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”，故选D. 4．【答案】C 【解析】选项A，内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程，故A错误； 选项B，海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，同样吸热或放热时，水的温度变化小，故B错误； 选项C，热传递的条件是：物体之间存在着温度差，热量会自发的从高温物体传递到低温物体，故C正确； 选项D，“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能，故D错误。故选C。 5．【答案】B 【解析】选项A，图中所示是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意； 选项B，图中是水蒸气把塞子冲起，内能转化为机械能，故B符合题意； 选项C，图中是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故C不符合题意； 选项D，图中是电热水壶，电能转化为内能，故D不符合题意。故选B。 6．【答案】C 【解析】选项A，柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，汽缸内温度更高，能量转化的程度更高，和柴油与汽油的热值无关，故A错误； 选项B，四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程中飞轮由于具有惯性继续运动，故B正确； 选项C，汽油机在工作过程中，飞轮每转两周完成四冲程，其中只有一次做功冲程．故C正确； 选项D，汽油机的压缩冲程将活塞的机械能转化为混合气体的内能．故D正确。 故选C。 7.【答案】C 【解析】选项AB，图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故AB正确，不符合题意； 选项CD，图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，橡胶塞被试管内水蒸气推出，即该过程中水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，所以水蒸气的内能减少，故C错误，D正确。故选C。 8.【答案】D 【解析】选项AB，甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁；故AB错误； 选项C，丙图是排气冲程，汽缸内的气体向外传递热量，内能减小，温度降低，故C错误； 选项D，四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。故选D。 9．【答案】BD 【解析】选项A，汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误； 选项B，柴油机在吸气冲程中，将空气吸入汽缸，故B正确； 选项C，汽油机在做功冲程中，进气门和排气门都是关闭的，故C错误； 选项D，汽油机的做功冲程中，将内能转化成了机械能，故D正确．故选BD． 10.【答案】BC 【解析】燃料燃烧释放的热量不仅与热值有关，还与燃料燃烧的质量（或体积）有关，A错误；汽油机的做功冲程是化学能转化为动能，所以燃气的内能减少，B正确； 构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，温度是0℃的物体分子也具有热运动，也有内能，C正确；功率和效率是两个不同的概念，从计算公式看，功率基于时间，效率基于能量比例；从影响因素看，功率取决于做功量和时间，效率取决于有用功与额外功的平衡，与功率大小无关；从应用场景看，功率用于设计发动机、电动机等需快速做功的设备，效率用于优化能源利用，如提高热机或的电机节能性。所以提高热机的功率不一定增加热机的效率，D错误.故选BC. 11.【解析】橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水沸腾后看到的现象是水蒸气把塞子冲出来，在这个过程中能量的转化是内能转化为动能.根据这种原理制成了热机。 【答案】水蒸气把塞子冲出来，内能转化为机械能，热机。 12，【解析】（1）炒菜、煮饭时，火的温度很高，内能很大，通过热传递的形式，火的内能转移动食物上，使食物内能增加，温度升高变熟． （2）火箭内的燃料燃烧，化学能转化为内能，内能对外做功，转化为火箭的机械能，使火箭升空． （3）汽油机工作时，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，对外做功． （4）高炉炼铁是以热传递的形式，让铁吸热升温熔化，是利用内能加热． 【答案】（1）加热；（2）做功；（3）做功；（4）加热． 13.【解析】汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减少，推动活塞运动，使舰载机获得巨大的动能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的做功冲程，都是将内能转化为机械能。 【答案】减少，做功 14.【解析】Q＝qV＝4.2×107J/kg×3kg=1.26×108J。 由Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×(t-10)℃=4.2×107J/kg×0.03kg, 解得t=20℃。 【答案】1.26×108J，20 15.【解析】（1）因为热值为燃料燃烧放出的热量与质量之比，为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入质量相同的不同燃料，小明设计的方案存在明显的缺陷是未控制受热液体不变。 （2）小明改正后继续进行实验，他同时对初温相等的两种液体加热，等待燃料充分燃烧后，然后通过观察液体升高的温度来比较两种燃料热值大小。由于考虑到热损失，他认为燃料完全燃烧放出的热量大于液体吸收的热量。 （3）比较不同物质比热容的实验中，应选用图中甲、丙装置，由图丁所示，液体b升温多，由公式c＝可知：液体b的比热容小。这段时间，液体a吸收的热量等于液体b吸收的热量。 （4）若不计实验过程中的能量的损耗，因为c水=4.2×103J/（kg•℃）， Q水吸＝c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×m×(30-10)℃， Q煤油吸＝c煤油mΔt=c煤油m×(50-10)℃， 所以Q水吸＝Q煤油吸， 得4.2×103J/（kg•℃）×m×(30-10)℃=c煤油m×(50-10)℃， 解得c煤油＝2.1×103J/（kg•℃），所以煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。 【答案】(1)质量,未控制受热液体不变；(2)液体升高的温度,大于； (3)甲、丙,b,等于；(4)2.1×103. 16．【解析】（1）Q放=qV=0.5m3×3.2×107J/m3=1.6×107J； （2）Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（60℃-20℃）=5.04×106J； （3）该热水器工作的效率：η=×100%=×100%=31.5%． 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为1.6×107J； （2）水吸收的热量为5.04×106J； （3）该热水器工作的效率为31.5%. 2 学科网（北京）股份有限公司 $