专题03 内能的利用（期中压轴题训练）九年级物理上学期新教材人教版

专题03 内能的利用 1．（24-25九年级上·山西忻州·期中）如图所示，有一种新型节能路灯，它“头顶”风扇，“肩扛”太阳能电池板，并有蓄电池可以日夜蓄能。关于它的设计下列解释合理的是（　　） A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 C．蓄电池在白天充电时，将化学能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 2．（24-25九年级上·四川自贡·期中）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（　　） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 3h 5kg 乙 2h 6kg A．甲的功率小；热机效率高 B．甲放出的热量多；做功快 C．乙的功率小；热机效率高 D．甲所用的柴油的热值比乙用的高 3．（24-25九年级上·安徽芜湖·期中）中国传统文化源远流长，古诗作为我们的民族瑰宝，流传了很多故事，也寄托了作者的感情。如图，诗人曹植用一首《七步诗》道尽了手足相残的无限遗憾：“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣。本是同根生，相煎何太急？”其中蕴含的物理知识，你认为正确的是（   ） A．若曹植行走七步是在水平地面上需克服自身重力做功 B．豆豆萁在慢慢燃烧之后热值不断减小 C．煮豆羹的时候，豆羹的内能不断增加，是通过热传递实现的 D．只要能让釜底的豆萁完全充分燃烧，就能让效率达到100% 4．（24-25九年级上·河南平顶山·期中）如图，是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的效率是（　　） A．25% B．35% C．40% D．75% 5．（24-25九年级上·湖南常德·期中）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法错误的是（   ） A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B．把的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增大 C．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D．选用热值高的燃料不一定能够提高热机的效率 6．（24-25九年级上·山东菏泽·期中）如图所示描述的物理过程，正确的是（       ） A．图甲：厚玻璃筒内空气被压缩，活塞对硝化棉做功，硝化棉的内能增大，温度达到了燃点，硝化棉燃烧 B．图乙：瓶内空气推出塞子，瓶内空气对外做功，内能减小，温度升高 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能 D．图丁：此冲程是做功冲程，内能转化为机械能 7．（24-25九年级上·山东德州·期中）一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　） A．曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程 B．曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程 C．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程 D．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程 8．（24-25九年级上·陕西西安·期中）某可回收火箭使用的燃料为液态甲烷，回收时，火箭通过发动机向下喷火控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且。不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，下列说法正确的是（　　） A．火箭使用液态甲烷为燃料的原因之一是甲烷含有的热量多 B．AC段火箭的重力势能转化为动能 C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．BC段火箭的机械能不变 9．（24-25九年级上·湖南永州·期中）美食给人生活带来了变化，夏天人们一边品尝“油焖大虾”，一边喝着免费啤酒，十分惬意。一个热气腾腾的“油焖大虾”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过 改变了舌尖的内能。当打开易拉罐拉环时，会听到“嘭”的一声，这一过程是 能转化为 能。 10．（24-25九年级上·江西吉安·期中）汉字是由象形文字发展而来的， 一字本义指烧烤，把去毛的兽肉串起来在火上熏烤，是通过 方式改变物体的内能。这一过程 能量守恒定律（选填“遵守”或“不遵守”）。 11．（24-25九年级上·陕西西安·期中）已知汽油的热值是，3kg汽油完全燃烧，放出热量 J，若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该车在水平路面上匀速行驶40km，汽车发动机做的有用功为 J，牵引力为 N。 12．（24-25九年级上·河南新乡·期中）目前A市处于使状态的汽车数量已突破400万辆。若每辆汽车每年耗油按1.6t计算，汽车内燃机效率的平均值取30%，则每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 J（q汽油=4.6×107J/kg）；如果通过技术改进将内燃机的效率提高2%，A市每年可以节约 t汽油。现在A市多数出租车已经使用天然气来代替汽油，使用天然气的好处是 。 13．（24-25九年级上·江西宜春·期中）滑滑梯是小朋友喜爱的娱乐活动之一。如图所示，一名小朋友正从滑梯上滑下，他感到臀部有热热的感觉，这是通过 方式改变臀部内能的，该过程的能量转化情况与内燃机的 冲程相同。 14．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）图甲、乙、丙为完全相同的装置，烧杯内液体的初温和质量相同。 (1)为比较不同燃料的放热本领，应选择 两图进行实验。在此实验中通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映不同燃料放出热量的多少。 (2)为比较不同液体的比热容，应选择 两图进行实验。加热相同时间，温度升高 （选填“多”或“少”）的液体比热容大。 (3)图丁是比较a、b两种液体比热容实验中获得的图像，若不计热量的损失，a、b两种液体的比热容之比ca∶cb等于 。 15．（24-25九年级上·福建福州·期中）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，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，蓄电池储存了一定的电能，由内燃机提供能量，当汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），所用燃料的热值为求： (1)燃料放出的总热量是多少？ (2)当汽车以50km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？ (3)内燃机在上面工作过程中的效率。 16．（24-25九年级上·河南信阳·期中）现在自驾游是人们在假期优先选择的旅游方式，小明一家在国庆节期间驾车旅行。小明对出行的一些数据进行了统计，已知车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L。[，，g取10N/kg，] (1)IL汽油完全燃烧放出的热量； (2)汽车的工作效率； (3)若1L汽油完全燃烧放出热量的70%被质量为150kg，温度为15℃的水吸收，则水的温度升高了多少？ 17．（24-25九年级上·广东佛山·期中）初秋天时节，乐乐与家人在新城公园围炉煮茶。如图是烧水用的卡式炉，卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷，在1个标准大气压下，将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，共消耗了质量为的丁烷。（已知水的比热容，丁烷热值求： (1)水吸收的热量； (2)丁烷完全燃烧放出的热量： (3)卡式炉的热效率。 1．关于比热容和热值，下列说法正确的是（　　） A．生物体内水的比例很高，因为水的比热容大，所以有助于调节生物体自身温度 B．煤油的热值比酒精大，那么煤油完全燃烧时放出的热量一定比酒精多 C．火炉中新加的一木炭块越烧越旺，说明木炭的热值越来越大 D．采取措施使燃料燃烧得更充分，就可以提高燃料的热值 2．关于如图说法正确的是（   ） A．图中所表示的是做功冲程 B．该冲程的能量转化是内能转化成机械能 C．该种程是依靠飞轮惯性完成的 D．该冲程的上一个冲程吸入的物质只有空气 3．中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，球内气压增大将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。下列说法正确的是（　　） A．下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小 B．饮水鸟是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律 C．球内气压增大将乙醚压入上球的过程是外界对气体做功的过程 D．若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，饮水鸟会慢慢地停下来 4．2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制全球首款热机效率为53.09%柴油机，创造了当今世界内燃机领域最高的热机效率。下表是四款柴油机的效率及柴油的热值。则下列说法正确的是（ ） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年11月 2024年 热机效率 约38% 50.23% 52.28% 53.09% 柴油热值： A．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油，输出的有用功约为 B．若四款柴油机输出的有用功相同，则初代柴油机消耗的柴油最多 C．初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多 D．潍柴动力柴油机一定比初代柴油机的功率大 5．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 6．2017北京国际汽车展览会于4月21-29日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大赛。某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km。用去汽油25L，已知汽油的密度为，热值为，发动机的功率为30kW，则该汽车发动机的效率为（   ） A．23.6% B．36.5% C．26.8% D．38% 7．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．c乙=2.4×103J/（kg·℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0～4min乙吸收的热量为3.36×104J 8．小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热，8min内各消耗酒精4g，用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同温度时，水和甲液体吸收的热量相等 B．甲液体在4min内吸收的热量为 C．甲液体的比热容为 D．酒精灯的加热效率为21% 9．如图为某款电动自行车，电动自行车右转弯时，可以启动前、后侧的右转向灯提醒路人，有时前侧的灯坏了，后侧的灯还能继续发光，则前后转向灯是 联在电路中的。LED转向灯是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。刹车时，轮胎与地面摩擦温度升高，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相似。 10．生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的 转化为软木塞的 。汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟内完成 个排气冲程。 11．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，活塞被向上顶起。在这个实验中活塞压缩厚玻璃筒内的空气做功，空气的内能增大，温度达到硝化棉的燃点，硝化棉的内能是通过 的方式增加的。活塞被向上顶起相当于内燃机的 冲程。 12．已知天然气的热值，完全燃烧天然气放出 J的热量。某天然气热水炉烧天然气，使常温下5kg的水温度升高了，则水吸收的热量是 J，该热水炉的效率为 。[水的比热容为] 13．西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气。在标准大气压下，将质量为200kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水至少要吸收 J热量，如果燃烧天然气放出的热量全部被水吸收，这需要完全燃烧 m3天然气（c水=4.2×103J/（kg·℃）.天然气的热值为8×107J/m3） 14．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，他设计的实验装置如图所示： (1)比较不同物质吸热升温的特点：应选择 两图进行实验；在两个相同的烧杯中加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相同的不同物质；此实验是通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来判断吸热能力强弱的。 (2)若烧杯中装有1kg的水，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，则酒精放出的热量是 J。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，相同的加热时间表示 相同，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图丁）。若液体b的比热容是，液体a的比热容是 。 15．某科研小组研植了一种新型环保植物油燃料如图，这种植物油燃料的热值为，用这种环保植物油给的水加热，将水温从加热到，完全燃烧了这种油。求： (1)这水吸收的热量是多少？（水的比热容是） (2)完全燃烧这种植物油燃料所放出热量是多少？ (3)这个燃油炉子的热效率是多少？ 16．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1m3（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为3.2×107J/m3。求： (1)天然气完全燃烧放出了多少热量？ (2)水吸收了多少热量？ (3)该热水器工作时的效率是多大？（计算结果保留1位小数） 17．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WS-15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37t，最大飞行高度超过20000m，最大航行速度高达2.2马赫（约2700km/h），最大载油量为10t。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 若在执行某次巡航任务中，该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h，消耗6t航空燃油，已知航空燃油的热值为，求： (1)6t航空燃油完全燃烧释放的热量； (2)此次巡航飞机克服阻力做的功； (3)WS-15涡扇发动机此次巡航的热机效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 内能的利用 1．（24-25九年级上·山西忻州·期中）如图所示，有一种新型节能路灯，它“头顶”风扇，“肩扛”太阳能电池板，并有蓄电池可以日夜蓄能。关于它的设计下列解释合理的是（　　） A．太阳能电池板将太阳能转化为电能 B．风扇是风力发电机，将电能转化为机械能 C．蓄电池在白天充电时，将化学能转化为电能 D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能 【答案】A 【详解】A．“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，这是能量的转化，故A符合题意； B．“头顶”小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯也可以发电，故B不符合题意； C．蓄电池在白天充电时，将太阳能能转化为电能，故C不符合题意； D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。 故选A。 2．（24-25九年级上·四川自贡·期中）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（　　） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 3h 5kg 乙 2h 6kg A．甲的功率小；热机效率高 B．甲放出的热量多；做功快 C．乙的功率小；热机效率高 D．甲所用的柴油的热值比乙用的高 【答案】A 【详解】AC．由可知，甲乙完成相同的功，乙所用时间少，则乙的功率大，甲的功率小；热机效率为 甲乙完成相同的功，W相同，消耗的都是柴油，燃料的热值q相同，甲消耗的柴油少，则甲的效率高， 综上所示可知甲的功率小，热机效率高，故A正确，C错误； B．由可知，甲消耗的柴油少，所以甲放出的热量少，根据上述分析可知，甲的功率小，所以甲做功慢，故B错误； D．热值只跟燃料的种类有关，由于甲乙消耗的都是柴油，所以燃料的热值相同，故D错误。 故选A。 3．（24-25九年级上·安徽芜湖·期中）中国传统文化源远流长，古诗作为我们的民族瑰宝，流传了很多故事，也寄托了作者的感情。如图，诗人曹植用一首《七步诗》道尽了手足相残的无限遗憾：“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣。本是同根生，相煎何太急？”其中蕴含的物理知识，你认为正确的是（   ） A．若曹植行走七步是在水平地面上需克服自身重力做功 B．豆豆萁在慢慢燃烧之后热值不断减小 C．煮豆羹的时候，豆羹的内能不断增加，是通过热传递实现的 D．只要能让釜底的豆萁完全充分燃烧，就能让效率达到100% 【答案】C 【详解】A．曹植行走七步是在水平地面上，重力的方向是竖直方向的，力和距离垂直，因此没有克服重力做功，故A错误； B．热值是燃料的属性，与燃料的质量、是否完全燃烧、放出热量的多少、温度无关，故B错误； C．煮豆羹的时候，豆羹吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变豆羹的内能，故C正确； D．煮豆羹的过程中，豆萁燃烧放出的热量不能完全被豆羹吸收，因此即使豆萁完全充分燃烧，效率也不能达到100%，故D错误。 故选C。 4．（24-25九年级上·河南平顶山·期中）如图，是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的效率是（　　） A．25% B．35% C．40% D．75% 【答案】B 【详解】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。即做有用功的能量在燃料完全燃烧产生的能量中所占的百分比，所以内燃机的热机效率 η=1-25%-40%=35% 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．（24-25九年级上·湖南常德·期中）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法错误的是（   ） A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 B．把的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增大 C．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D．选用热值高的燃料不一定能够提高热机的效率 【答案】C 【详解】A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，故A正确，不符合题意； B．把的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰的温度会升高，内能会增加，故B正确，不符合题意； C．热量是过程量，不能描述为含有或具有热量，故C错误，符合题意； D．根据热机效率公式可知，热机效率的大小与燃料的热值无直接关系，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．（24-25九年级上·山东菏泽·期中）如图所示描述的物理过程，正确的是（       ） A．图甲：厚玻璃筒内空气被压缩，活塞对硝化棉做功，硝化棉的内能增大，温度达到了燃点，硝化棉燃烧 B．图乙：瓶内空气推出塞子，瓶内空气对外做功，内能减小，温度升高 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能 D．图丁：此冲程是做功冲程，内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．图甲：厚玻璃筒内空气被压缩，活塞对筒内空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高，达到了硝化棉燃点，硝化棉燃烧，故A错误； B．图乙：瓶内空气推出塞子，瓶内空气对外做功，内能转化为机械能，瓶内空气内能减小，温度降低，故B错误； C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C正确； D．图丁：两气门关闭，活塞上行，此冲程是压缩冲程，机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 7．（24-25九年级上·山东德州·期中）一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　） A．曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程 B．曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程 C．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程 D．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程 【答案】B 【详解】已知内燃机转速是1440转/分，先将其换算为每秒的转速 即每秒钟曲轴转动24转，因为一个工作循环曲轴转动2转，燃气对活塞做功1次，完成4个冲程，所以每秒钟内做功12次，活塞完成48个冲程。 故选B。 8．（24-25九年级上·陕西西安·期中）某可回收火箭使用的燃料为液态甲烷，回收时，火箭通过发动机向下喷火控制推力，沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且。不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化，下列说法正确的是（　　） A．火箭使用液态甲烷为燃料的原因之一是甲烷含有的热量多 B．AC段火箭的重力势能转化为动能 C．AB段重力做功的功率大于BC段 D．BC段火箭的机械能不变 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有热量多或少，火箭使用液态甲烷为燃料的原因之一是甲烷的热热值大，燃烧相同质量的甲烷和其它液体相比，甲烷产生的热量更多，故A错误； B． AC段火箭的高度降低，重力势能减小，速度减小，动能减小，重力势能没有转化成动能，而是转化内能，故B错误； C．从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且，因此火箭在AB段运动的时间小于在BC段运动的时间，由可知，AB、BC两端重力做的功相同，由可知，AB段重力做功的功率大于BC段，故C正确； D．BC段火箭的速度不变，质量不变，动能不变，火箭的高度降低，重力势能减少，机械能等于动能和重力势能之和，因此机械能变小，故D错误。 故选C。 9．（24-25九年级上·湖南永州·期中）美食给人生活带来了变化，夏天人们一边品尝“油焖大虾”，一边喝着免费啤酒，十分惬意。一个热气腾腾的“油焖大虾”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过 改变了舌尖的内能。当打开易拉罐拉环时，会听到“嘭”的一声，这一过程是 能转化为 能。 【答案】 热传递 内 机械 【详解】[1]舌尖的温度升高了，其内能也增大了，这是舌尖与大虾之间进行热传递，从而改变了舌尖的内能。 [2][3]打开易拉罐时，听到“嘭”的一声，这一过程中，易拉罐内气体膨胀，对外做功，内能减少，气体迅速喷出，其机械能增加，故这一过程是内能转化为机械能。 10．（24-25九年级上·江西吉安·期中）汉字是由象形文字发展而来的， 一字本义指烧烤，把去毛的兽肉串起来在火上熏烤，是通过 方式改变物体的内能。这一过程 能量守恒定律（选填“遵守”或“不遵守”）。 【答案】 热传递 遵守 【详解】[1]兽肉串起来在火上熏烤，燃料燃烧放出热量，肉吸收热量，所以是通过热传递的方式改变物体的内能。 [2]由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，所以兽肉串起来在火上熏烤，这一过程遵守能量守恒定律。 11．（24-25九年级上·陕西西安·期中）已知汽油的热值是，3kg汽油完全燃烧，放出热量 J，若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该车在水平路面上匀速行驶40km，汽车发动机做的有用功为 J，牵引力为 N。 【答案】 690 【详解】[1]汽油完全燃烧放出的热量为 [2]有用功为 [3]牵引力为 12．（24-25九年级上·河南新乡·期中）目前A市处于使状态的汽车数量已突破400万辆。若每辆汽车每年耗油按1.6t计算，汽车内燃机效率的平均值取30%，则每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 J（q汽油=4.6×107J/kg）；如果通过技术改进将内燃机的效率提高2%，A市每年可以节约 t汽油。现在A市多数出租车已经使用天然气来代替汽油，使用天然气的好处是 。 【答案】 7.36×1010 4×105 见解析 【详解】[1]每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 [2]若将内燃机的效率提高2%，即内燃机效率由30%提高到32%，做相同的有用功时，每辆汽车消耗的燃油为m2，则有 则每辆汽车每年节约燃油为 所以A市400万辆车每年可以节约汽油 [3]天然气燃烧时对空气污染小，可减少废气排放，保护环境等。 13．（24-25九年级上·江西宜春·期中）滑滑梯是小朋友喜爱的娱乐活动之一。如图所示，一名小朋友正从滑梯上滑下，他感到臀部有热热的感觉，这是通过 方式改变臀部内能的，该过程的能量转化情况与内燃机的 冲程相同。 【答案】 做功 压缩 【详解】[1]小朋友正从滑梯上滑下，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此感到臀部有热热的感觉，是通过做功的方式改变臀部内能的。 [2]热机冲程中压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，因此上述过程中的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同。 14．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）图甲、乙、丙为完全相同的装置，烧杯内液体的初温和质量相同。 (1)为比较不同燃料的放热本领，应选择 两图进行实验。在此实验中通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映不同燃料放出热量的多少。 (2)为比较不同液体的比热容，应选择 两图进行实验。加热相同时间，温度升高 （选填“多”或“少”）的液体比热容大。 (3)图丁是比较a、b两种液体比热容实验中获得的图像，若不计热量的损失，a、b两种液体的比热容之比ca∶cb等于 。 【答案】(1) 甲、乙 升高的温度 (2) 甲、丙 少 (3) 【详解】（1）[1]要比较不同燃料的放热本领，根据控制变量法，应控制被加热的液体相同，燃料不同，所以应选择甲、乙两图进行实验。 [2]燃料燃烧放出的热量被液体吸收，质量相同的同种液体，吸收的热量越多，升高的温度越高，所以在此实验中通过比较升高的温度来反映不同燃料放出热量的多少。 （2）[1]要比较不同液体的比热容，根据控制变量法，应控制燃料相同，被加热的液体不同，所以应选择甲、丙两图进行实验。 [2]根据比热容的定义式，加热相同时间，即两种液体吸收相同的热量，质量相同，温度升高少的液体，比热容大。 （3）a、b两种液体质量相等，从图像中可以看出，当加热时间相同90min，即液体吸收热量相同，a，b两种液体的比热容之比 15．（24-25九年级上·福建福州·期中）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，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，蓄电池储存了一定的电能，由内燃机提供能量，当汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能比之前储存的电能增加了，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），所用燃料的热值为求： (1)燃料放出的总热量是多少？ (2)当汽车以50km/h的速度匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少？ (3)内燃机在上面工作过程中的效率。 【详解】（1）燃料放出的总热量是 （2）由图可知，时，，由于汽车做匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于摩擦力，汽车受到的牵引力是     （3）汽车运动0.5h时，汽车运动的距离 汽车做的有用功 汽车做的有用功和储存的电能 内燃机在上面工作过程中的效率 16．（24-25九年级上·河南信阳·期中）现在自驾游是人们在假期优先选择的旅游方式，小明一家在国庆节期间驾车旅行。小明对出行的一些数据进行了统计，已知车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L。[，，g取10N/kg，] (1)IL汽油完全燃烧放出的热量； (2)汽车的工作效率； (3)若1L汽油完全燃烧放出热量的70%被质量为150kg，温度为15℃的水吸收，则水的温度升高了多少？ 【详解】（1）IL汽油质量为 则IL汽油完全燃烧放出的热量为 （2）汽车匀速直线行驶，受力平衡，则牵引力为 牵引力做功为 则汽车的工作效率为 （3）水吸收的热量为 则水升高的温度为 17．（24-25九年级上·广东佛山·期中）初秋天时节，乐乐与家人在新城公园围炉煮茶。如图是烧水用的卡式炉，卡式炉的气罐内装有可燃性气体丁烷，在1个标准大气压下，将质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开，共消耗了质量为的丁烷。（已知水的比热容，丁烷热值求： (1)水吸收的热量； (2)丁烷完全燃烧放出的热量： (3)卡式炉的热效率。 【详解】（1）温度升高 由热量公式得，水吸收的热量 （2）由已知条件可知，根据热量公式可得，丁烷完全燃烧放出的热量 （3）卡式炉的热效率 1．关于比热容和热值，下列说法正确的是（　　） A．生物体内水的比例很高，因为水的比热容大，所以有助于调节生物体自身温度 B．煤油的热值比酒精大，那么煤油完全燃烧时放出的热量一定比酒精多 C．火炉中新加的一木炭块越烧越旺，说明木炭的热值越来越大 D．采取措施使燃料燃烧得更充分，就可以提高燃料的热值 【答案】A 【详解】A．水的比热容较大，与其它质量相同的液体比较，在吸收或放出相同的热量时，温度变化不明显，有助于调节生物自身温度，故A正确； B．燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，只知热值，质量不知，热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多，故B错误； C．热值是燃料的一种属性，与燃烧情况无关，火炉中新加的一木炭块越烧越旺，但木炭的热值不变，故C错误； D．热值是燃料的一种属性，与燃烧情况无关，采取措施使燃料燃烧得更充分，不能提高燃料的热值，故D错误。 故选A。 2．关于如图说法正确的是（   ） A．图中所表示的是做功冲程 B．该冲程的能量转化是内能转化成机械能 C．该种程是依靠飞轮惯性完成的 D．该冲程的上一个冲程吸入的物质只有空气 【答案】C 【详解】A．图中所表示的冲程的两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．压缩冲程的能量转化是机械能转化成内能，故B错误； C．内燃机的工作过程中，除了做功冲程以外，其他的冲程是依靠惯性来完成的，即压缩冲程是依靠飞轮惯性完成的，故C正确； D．由图得，该热机有火花塞，是汽油机，汽油机吸入的物质有空气和汽油的混合物质，故D错误。 故选C。 3．中国古代玩具“饮水鸟”被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”，如图所示。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚（乙醚极易汽化），乙醚吸收空气中的热量汽化后，球内气压增大将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移“低头喝水”，如图乙，此时上下球连通气压相同，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。下列说法正确的是（　　） A．下球中乙醚汽化的过程，是通过做功的方式改变了内能大小 B．饮水鸟是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律 C．球内气压增大将乙醚压入上球的过程是外界对气体做功的过程 D．若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，饮水鸟会慢慢地停下来 【答案】D 【详解】A．乙醚汽化的过程是需要吸收热量的，是通过热传递的方式改变了内能大小，故A错误； B．根据能量守恒定律可知，在整个过程中，饮水鸟器械间以及与空气间有摩擦，这些会产生能量损失，但能量总量不变，如果对饮水鸟没有能量补充（不吸收空气中的热量），其最终会停下来，所以饮水鸟不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律，故B错误； C．乙醚汽化，下球内气压增大，将乙醚压入上球，此时没有外界对气体做功，故C错误； D．若空气温度很低，饮水鸟内的乙醚汽化太慢，气压变小，很难将乙醚压入上球，饮水鸟的重心不能上移，饮水鸟会慢慢地停下来，故D正确。 故选D 。 4．2024世界内燃机大会上，潍柴动力发布了由我国自主研制全球首款热机效率为53.09%柴油机，创造了当今世界内燃机领域最高的热机效率。下表是四款柴油机的效率及柴油的热值。则下列说法正确的是（　　） 柴油机型号 初代柴油机 潍柴动力柴油机 2020年 2022年11月 2024年 热机效率 约38% 50.23% 52.28% 53.09% 柴油热值： A．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油，输出的有用功约为 B．若四款柴油机输出的有用功相同，则初代柴油机消耗的柴油最多 C．初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多 D．潍柴动力柴油机一定比初代柴油机的功率大 【答案】B 【详解】A．2024年潍柴动力柴油机消耗1kg的柴油释放的热量为 输出的有用功为 故A错误； B．初代柴油机的效率最低，若四款柴油机输出的有用功相同，根据可知初代柴油机消耗的柴油放出的热量最多，根据可知初代柴油机消耗的柴油最多，故B正确； C．初代柴油机的效率最低，只能说明初代柴油机损失的能量占消耗的柴油放出的热量的比重较大，不能说明初代柴油机废气带走的能量一定比潍柴动力柴油机多，故C错误； D．热机的效率与功率没有直接的联系，所以潍柴动力柴油机不一定比初代柴油机的功率大，故D错误。 故选B。 5．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 【详解】A．向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，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，是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．水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能，故C错误； D．根据能量守恒定律可知，在整个过程中，能量的总量保持不变，由于在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。 6．2017北京国际汽车展览会于4月21-29日在北京中国国际展览中心新、老展馆同时拉开大赛。某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km。用去汽油25L，已知汽油的密度为，热值为，发动机的功率为30kW，则该汽车发动机的效率为（   ） A．23.6% B．36.5% C．26.8% D．38% 【答案】C 【详解】时间为 则发动机做功为 汽油的质量为 则汽油完全燃烧放出的热量为 则该汽车发动机的效率为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q酒精=3×107J/kg，则下列说法中正确的是（　　） A．c乙=2.4×103J/（kg·℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0～4min乙吸收的热量为3.36×104J 【答案】C 【详解】AB．根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水；根据可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为 故AB错误； C．单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，据图可知，乙加热至沸腾需要的时间为10min，甲加热至沸腾需要8min，则甲吸收的热量为 则乙加热至沸腾需要吸收的热量为 消耗了4g酒精放出的热量为 该酒精灯的加热效率为 故C正确； D．0～4min乙吸收的热量为甲刚好沸腾吸收热量的一半为 故D错误。 故选C。 8．小张用相同的酒精灯分别对质量均为200g的水和甲液体进行加热，8min内各消耗酒精4g，用得到的实验数据绘制出了如图所示的图像。若单位时间内两液体吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为，则下列说法正确的是（　　） A．升高相同温度时，水和甲液体吸收的热量相等 B．甲液体在4min内吸收的热量为 C．甲液体的比热容为 D．酒精灯的加热效率为21% 【答案】D 【详解】A．单位时间内两液体吸收的热量相等，由图可知，升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸热更多，故A错误； BC．用相同的酒精灯分别对质量都为200g的液体甲和水加热，由图可知，质量相同的甲和水升高相同的温度30℃，甲的加热时间为4min，水的加热时间为8min，水的加热时间是甲的加热时间的2倍，则水吸收的热量是甲吸收热量的2倍，根据可知，比热容的大小与吸收的热量成正比，则液体甲和水比热容之比为，则甲的比热容为 甲液体在4min内吸收的热量为 故BC错误； D．8min内各消耗酒精4g，则4min内各消耗酒精2g，2g酒精燃烧放热为 则酒精灯的加热效率为 故D正确。 故选D。 9．如图为某款电动自行车，电动自行车右转弯时，可以启动前、后侧的右转向灯提醒路人，有时前侧的灯坏了，后侧的灯还能继续发光，则前后转向灯是 联在电路中的。LED转向灯是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。刹车时，轮胎与地面摩擦温度升高，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相似。 【答案】 并 半导体 压缩 【详解】[1]因为前后转向灯可以独立工作，互不影响，所以是并联在电路中的。 [2] LED灯有电阻，非超导体材料，而是由半导体材料制成的。 [3]刹车时，轮胎与地面摩擦温度升高，是通过做功的方式将机械能转化为内能，四冲程汽油机的压缩冲程也是将机械能转化为内能，所以该过程与压缩冲程相似。 10．生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的 转化为软木塞的 。汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒钟内完成 个排气冲程。 【答案】 内能 机械能 做功 20 【详解】[1][2][3]瓶塞跳起来，这是由于暖瓶内气体膨胀对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能导致的；汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能；两者能量转化相同。 [4]汽油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次：该汽油机飞轮转速是2400r/min=40r/s 则该汽油机每秒内对外做功20次，完成20个排气冲程。 11．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，活塞被向上顶起。在这个实验中活塞压缩厚玻璃筒内的空气做功，空气的内能增大，温度达到硝化棉的燃点，硝化棉的内能是通过 的方式增加的。活塞被向上顶起相当于内燃机的 冲程。 【答案】 热传递 做功 【详解】[1][2]把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，是机械能转化为内能，空气和硝化棉之间发生热传递，使得硝化棉的温度升高，硝化棉的内能是通过热传递的方式增加的，活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同。 12．已知天然气的热值，完全燃烧天然气放出 J的热量。某天然气热水炉烧天然气，使常温下5kg的水温度升高了，则水吸收的热量是 J，该热水炉的效率为 。[水的比热容为] 【答案】 42% 【详解】[1]完全燃烧0.05m3天然气放出的热量为 [2]常温下5kg的水温度升高了40℃，则水吸收的热量 [3]该热水炉的效率 13．西气东输工程让滨州市民用上了物美价廉的天然气。在标准大气压下，将质量为200kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水至少要吸收 J热量，如果燃烧天然气放出的热量全部被水吸收，这需要完全燃烧 m3天然气（c水=4.2×103J/（kg·℃）.天然气的热值为8×107J/m3） 【答案】 6.72×107 0.84 【详解】[1]水的沸点在标准大气压下是100℃，在标准大气压下，将质量为200kg、温度为20℃的水加热至沸腾，水吸收的热量为 [2]由题知，天然气完全燃烧释放的热量为 由可得，完全燃烧天然气的体积为 14．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，他设计的实验装置如图所示： (1)比较不同物质吸热升温的特点：应选择 两图进行实验；在两个相同的烧杯中加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相同的不同物质；此实验是通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来判断吸热能力强弱的。 (2)若烧杯中装有1kg的水，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，则酒精放出的热量是 J。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，相同的加热时间表示 相同，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图丁）。若液体b的比热容是，液体a的比热容是 。 【答案】(1) 甲、丙 质量 加热时间 (2) 偏小 (3) 吸收的热量 【详解】（1）[1][2]比较不同物质吸热升温的特点，需要燃烧相同的燃料，加热不同的物体，让物体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间可知吸热的多少，进而判断两种物质吸热能力的大小关系，所以应选择甲和丙两图进行实验。 [3]相同加热装置在相同时间内放出的热量相同，则不同物质吸热的多少可以通过加热时间来反映的。 （2）[1]水吸收的热量Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×20℃=8.4×104J 酒精放出的热量Q放=Q吸=8.4×104J [2]实验中，由于酒精未完全燃烧及热量散失，导致Q吸偏小，所以算出的热值比标准值偏小。 （3）[1]根据转换法，相同加热装置在相同时间内放出的热量相同，则不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。所以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，相同的加热时间表示吸收的热量相同。 [2]由图丁可知，温度升高∆t'=60℃-20℃=40℃ a用时10分钟，b用时20分钟，即升高相同的温度，b吸收热量是a的倍 根据，在质量和升高温度相同的情况下，Q与比热容c成正比，故a的比热容是 15．某科研小组研植了一种新型环保植物油燃料如图，这种植物油燃料的热值为，用这种环保植物油给的水加热，将水温从加热到，完全燃烧了这种油。求： (1)这水吸收的热量是多少？（水的比热容是） (2)完全燃烧这种植物油燃料所放出热量是多少？ (3)这个燃油炉子的热效率是多少？ 【详解】（1）这水吸收的热量是 （2）完全燃烧这种植物油燃料所放出热量是 （3）这个燃油炉子的热效率是 16．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1m3（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为3.2×107J/m3。求： (1)天然气完全燃烧放出了多少热量？ (2)水吸收了多少热量？ (3)该热水器工作时的效率是多大？（计算结果保留1位小数） 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）热水器的效率 17．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WS-15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37t，最大飞行高度超过20000m，最大航行速度高达2.2马赫（约2700km/h），最大载油量为10t。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表： 速度v（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 若在执行某次巡航任务中，该飞机以1800km/h的速度沿直线匀速飞行1h，消耗6t航空燃油，已知航空燃油的热值为，求： (1)6t航空燃油完全燃烧释放的热量； (2)此次巡航飞机克服阻力做的功； (3)WS-15涡扇发动机此次巡航的热机效率。 【详解】（1）已知航空燃油的热值为，6t航空燃油完全燃烧释放的热量 （2）根据表格可知，当飞机速度1800km/h=500m/s时，阻力 飞机匀速飞行时，牵引力与阻力平衡，即 飞行1h飞行的路程 此次巡航飞机克服阻力做的功​ （3）此次巡航的热机效率 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $