2.第十四章 内能的利用学情调研-【真题圈】2025-2026学年新教材九年级全册物理练考试卷（人教版2024）

真题圈物理 同步 调研卷 九年级RJ12N 湘神 2.第十四章学情调研 (时间：90分钟满分：100分) ☒ 咖0 一、选择题（本大题共12个小题，共36分。1~10小题为单选题，每小题的四个选项中，只有 个选项符合题意，每小题3分；11~12小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以 上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分) 1.(月考·2023-2024沈阳一二六中学)长征五号运载火箭用了液态氢作燃料，主要原因是液态氢 的( A.密度大 B.热值高 C.沸点高 D.燃点高 2.（期中·2023-2024福州仓山区)某汽油机的四个冲程如图所示。在该汽油机的一个工作循环中， 吸气冲程结束后，下一个冲程是( A D 3.（月考·2023-2024长沙南雅中学)下列关于能量的转化与守恒的相关描述，不正确的是( A.各种能量之间在一定条件下可以相互转化 B.永动机是不可以制成的 C.热量只能自发地从内能大的物体传递给内能小的物体 D.由于能量的转移与转化具有方向性，我们需要节约能源 4.（期中·2023-2024北师大实验中学)一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明( A.柴油机做功多 B.柴油机做功快 C.柴油机消耗燃料少 D.柴油机将内能转化为机械能的比例大 警加 H 5.如图1所示，这是一款孔明灯，点燃底部的蜡烛后，它就会自动升空。关于这一过程，下列说法不 正确的是( 食 品 A.孔明灯内的空气吸收热量，温度升高 B.孔明灯自动升空不遵循能量守恒定律 C.孔明灯上升过程中能量转化与内燃机的做功冲程相同 D.蜡烛燃烧将化学能转化为内能 图1 6.(联考·2023-2024武汉硚口区)下表是一些燃料的热值，关于热值说法正确的是( 些燃料的热值 燃料 热值 燃料 热值 干木柴 约1.2×107J/kg 柴油 4.3×107J/kg 烟煤 约2.9×107Jkg 煤油 4.6×107Jkg 无烟煤 约3.4×107J/kg 汽油 4.6×107J/kg 焦炭 3.0×107J/kg 氯 1.4×108J/kg 木炭 3.4×107J/kg 焦炉煤气 约1.7×107J/m3 酒精 3.0×107Jkg 沼气 约1.9×107J/m3 A.酒精的热值为3.0×107J/kg,其物理含义是1kg酒精燃烧放出的热量为3.0×107J B.燃料的热值只与燃料的种类有关，不同燃料的热值可能相同 C.完全燃烧1kg焦炉煤气放出的热量为1.7×107J D.燃料燃烧越充分，燃料的热值越大 7.如图2所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是() 甲 拒绝盗 2 A.图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，筒内空气的内能减少，内能转化为机械能 B.图乙，瓶子内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小，与汽油机的压缩冲程原理相同 C.图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加 D.图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小，这个过程依靠飞轮的惯性完成 8.(期末·2023-2024广州增城区)如图3所示，用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒 精，可观察到活塞瞬间弹出，以下说法正确的是( 电子打火器 活塞 图3 A.酒精燃烧过程是化学能转化为内能 B.电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴 C.活塞飞出是活塞的机械能转化为瓶内气体的内能 D.活塞飞出的过程中能量转化的形式与汽油机的压缩冲程相同 9.如图4所示，单缸汽油机雾炮车通过向空中喷雾，起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法 中正确的是() A.用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发吸热的特点 B.雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物可以提高汽油的热值 C.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 D.汽油机能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，可提高燃料的利用率 1温度/℃ 甲 98 18 0123456时间/min 图4 图5 10.(中考·2023成都市)小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精 灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1mi后熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油 2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图5）。若水沸腾前质量不改变， 同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，9酒精=3.0×10'Jkg,9继油=4.6×10Jg,C*4.2× 10J/(kg·℃)，则下列说法正确的是( ) A.整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B.前3min,乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108J D.酒精灯加热的效率为28% 11.下列说法中正确的是() A.电饭锅工作时，将内能转化为电能 精品图书 B.电风扇工作时，将电能转化为机械能 星教育 C.干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D.在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 12.（期中·2023-2024大连中山区改编)甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则下列说法中正确的 是() A.甲的功率比乙的大 B.甲做的有用功比乙多 C.消耗同样多的汽油，甲对外做的有用功要比乙多一些 D.对外做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙要少一些 二、填空与简答题（本大题共8个小题；每空1分，第20小题2分，共18分） 13.（期末·2023-2024长春宽城区)小洋从滑梯上滑下的过程中，感到臀部有灼热感，这是通过 方式改变物体的内能，该能量转化过程相当于内燃机的 冲程。 14.（期中·2023-2024长春九台区)为减少火炬燃烧过程中热量排放，杭州亚运会主火炬燃料采用 热值 的零碳甲醇，在世界大型体育盛会上也是首次使用，它具有燃烧高效、排放清洁、 极端天气不熄灭等优点；在燃烧过程中热值 15.（期末·2023-2024成都武侯区)无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能转化为电 能，然后电能又转化为 能存储在车子的锂电池内，之后再通过 机驱动后轮再次 转化成动能，驱动车子前进。 16.(月考·2023-2024长沙南雅中学)同学们发现航空领域倾向于用液氢作为燃料，原因是液氢 高；如图6是某汽车内燃机的能量流向图，其效率是 ,请写出一条提高其效率 的方法： 燃料燃烧放出 的热量(100% ⊙士⊙ 废气33%· 输 冷却水30%→ 摩擦与辐射7%→ 功 燃烧皿 图6 图7 17.成都大运会火炬“蓉火”取自成都的简称“蓉”，同时寓有“融合”“包容”之意。在燃料方面，“蓉火” 采用了生物质丙烷为燃料，并充分结合火炬外形特点，优化燃料喷注与空气掺混方案，这种方案 能提高燃料的 (选填“功率”或“效率”)，使火焰的形态呈现出灵动飘逸的亮黄色；在材 料方面，“蓉火”使用的原料均为可循环再生材料，更好地体现出成都大运会绿色办赛的理念。 已知丙烷的热值是4.61×107J/g。若完全燃烧20g的丙烷，则其放出的热量为 J。 18.(期中·2023-2024云南师大附中)红红同学利用图7所示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精 的质量为12g,烧杯中水的质量为200g、初温为23℃，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即 熄灭火焰。该过程水吸收的热量卫吸= J。她利用2放=9吸，结合“12g酒精”这 数据，根据公式g=计算出酒精的热值，则她测算出的热值与真实值相比偏 (选填 “大”或“小”)。[c本=4.2×103J/(kg·℃)]印 19.一台单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个工作循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 r/min;已知所用汽油的热值是4.6×10？J/kg,完全燃烧2g汽油所释放的内能是 J;若该汽油机的效率为30%，则燃烧2g汽油转化成的机械能是 J。 20.(模考·2023-2024北京陈经纶中学)“六冲程引擎”在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使 水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气 进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程汽油机的哪个冲程？请你 指出该“六冲程引擎”的优点。 三、实验探究题（本大题共3个小题；第21小题5分，第22小题6分，第23小题11分，共22分） 21.（月考·2023-2024西安交大附中)汽车应用了许多物理知识，请你解答： 湘 (1)汽油机是汽车的“心脏”，其中 冲程将机械能转化为内能。如图8甲、乙所示，是我 p 们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 (选填“甲”或“乙”)实验，在这个实验 共嫌) 中，改变筒内空气内能的方式是 (选填“热传递”或“做功”)。 ☒貿 咖0 甲 图8 (2)某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内，对外做功 次；当汽油在发动机内燃 烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。 製 22.（期中·2023-2024福州长乐区)酒精和碎纸片可以燃烧，为比较这两种燃料的热值，小明采用 如图9所示的装置，将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给装有初温 20℃、质量均为200g水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。 温度计 温度计 精品 酒清 金星教有 碎纸片 图9 (1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一个栏目漏写了，你认为表格中对应的栏目横 线处应该填入的是 温度 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化/℃ 10g酒精 加 阳 (2)某次实验中，酒精和碎纸片燃尽时水温分别是60℃和40℃，酒精加热后的水温变化量是 鼠 品 ℃，酒精放出的热量 碎纸片放出的热量。 (3)小明根据实验测量数据，用公式Q=℃m△t算出了酒精加热时水吸收的热量是2×105J,并假 设9吸=2放，则酒精放出的热量为 J,计算出酒精的热值，结果发现测算出的数值比书上 给出的酒精的热值(q=3.0×10J/kg) 这是因为 23.(月考·2023-2024西南大学附中)如图10所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究 不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。 温度/℃ 度计 品度 温度计 100 80 60 液体a 一液体a 液体b b 40F 20H 燃料1 -燃料2 燃料1 0510152025时间/mim 丙 丁 图10 (1)探究不同物质的比热容时： ①应选择 两图进行实验；应该 (选填“自上而下”或“自下而上”)安装实 验器材。 ②不同物质吸热的多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。 ③小潇根据测得的实验数据，画出了α、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图 可知， 液体的比热容较大。若a的比热容是c,b的比热容是cb,则c。= C(填 数量关系)。 (2)探究不同燃料的热值时： ①应选择 两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过 (选填“温 度计示数”或“加热时间”来反映的；燃料1在燃烧过程中，其热值 (选填“变大”“变小” 或“不变”)。 ②若图甲烧杯中为50L的水，燃料1为10g酒精，酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计 示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值为 Jkg。这种方法测出的热值比“标准值” (选填“偏大”“偏小”或“一样”)，理由是 (写出一条即可) 四、综合应用题（本大题共3个小题；第24小题8分，第25小题10分，第26小题6分，共24分。 解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分) 24.（月考·2023-2024沈阳一二六中学)农作物的秸秆可制成秸秆煤，每亩稻田的秸秆能生产约 300kg的秸秆煤，这些秸秆煤完全燃烧放出的热量可以使质量为50t的水从20℃升高到50℃， 已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求： (1)这些水吸收的热量。 (2)这种秸秆煤的热值。 25.（期末·2023-2024佛山市)合理分类和利用垃圾，可以变废为宝。已知1t垃圾“榨”出168kg燃 料油，燃料油的热值取4.0×10J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量。 (2)不计热量损失，1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量，可以使质量为4.0×104kg、 温度为20℃的水，温度升高多少摄氏度。 (3)若完全燃烧1×103kg的垃圾产生的热量可发电1.8×109J,垃圾的热值取9×10J/kg,则发 电效率是多少。 圈 直 金星教直精品国书 —8 26.物理与航空科技（期中·2023-2024北京海淀区）请阅读《大国重器，逐梦蓝天》。 大国重器，逐梦蓝天 2023年5月28日，全球首架交付的C919大型客机，执飞MU9191航班，标志着中国正迈 向航空制造强国之列。C919客机在设计和制造过程中，突破了上百项关键技术。如机舱内覆有 的高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温和吸收噪声，其单丝纤维直径只有3~5μm,1 的质量仅为5kg。再如，C919先进的环境控制系统，能让其在气压只有2.5×104Pa左右的万米 高空时，将机外-50℃以下的冷空气不断压缩升温至50℃以上，依靠传感器的自动控制，使舱 内气压和温度始终处于舒适状态。另外，机上搭载的新一代涡扇发动机的热效率和推进效率比 一般客机的高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进 效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与发动机获得的机械能之比。下表是 飞机的部分技术参数。 最大起飞质量 72.5t 客舱内气压 8.0×104Pa 巡航速度 920 km/h 发动机的巡航推力 3.6×104N C919逐梦蓝天，彰显了中国人的志气和底气，其背后更是全国20多个省市的1000多家企 事业单位，30余万人的奉献与坚守，体现了中国人无畏奋进、勇于担当的时代精神和攻坚克难、 勇往直前的奋斗决心。 根据以上材料，回答下列问题： (1)下列说法正确的是 (选填选项前的字母)。 A.“超细航空级玻璃棉”的导热性能相对较好 B.“超细航空级玻璃棉”的隔音性能相对较好 C.环境控制系统将冷空气压缩升温，使气体的内能减小 D.环境控制系统将冷空气压缩升温，主要是利用了热传递的方式 (2)若飞机以表中巡航速度飞行1h的过程中，燃料完全燃烧产生的内能为1.656×101J,发动机 的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为 (3)若想进一步提高涡扇发动机的热效率或推进效率，你有哪些设想？（写出一条即可）景相同时，升高的温度不同。(4)分析图像可知，加热6min(吸 热相同)，a升高的温度和b升高的温度分别为30℃、50℃； 根据Q=cm△t可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升 高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，水和煤 油的比热容之比是50℃：30℃=5：3；水的质量为m=p水'水= 1.0gcm3×200cm3=200g;加热6min(吸热相同)，a升高的温 度为30℃，b升高的温度为50℃，a的比热容大，为水，加热 6min水吸热为2吸=c水m(t-)=4.2×10J/(kg·℃)×0.2kg× 30℃=2.52×104J,故加热3min时，水吸热为1.26×104J,故 煤油吸收的热量为1.26×104J。(5)由Q=cm△t可知：放出的 热量与降低的温度之比是=cm,又质量相同，水的比热容大于 煤油的比热容，故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放 出的热量与降低的温度之比。 24.【解】(1)铁钉放出的热量： 2放=C铁m铁△1铁=0.46×103J/(kg·℃)×2×103kg×(820℃- 20℃)=736J. (2)由题知：2吸=2放=736J,由2爱=c被m液△1液得， 736J 该液体的比热容：C波mA=36.8×103kgx(20℃-10℃ =2×103J/(kg·℃)。 25.【解】(1)冰完全熔化为水，质量不变，则m*=m冰=100gP水 =1.0×10kgm1gcm,由p=可得，冰完全熔化后水的体 积：y本=%生=100g=10cm2。 P水1g/cm (2)由图像可知，18min到22min的时间段内水的温度由0℃升 高到10℃，则△t水=10℃；则水吸收的热量2水吸=C水m水△t水 =4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=4.2×10J。 (3)由图像可知，给水加热的时间为22min-18min=4min,冰 的熔化过程用时为2mi血，其加热时间为给水加热时间的一 半；用同一酒精灯完成冰熔化实验，相同时间内物质吸收的热 量相同，则冰吸收的热量0酸=2*爱=×4.2×10J=2.1× 103J;由图像可知，冰升高的温度△t*=10℃；由2吸=cm△t可 。冰吸 2.1×103J 得，冰的比热容c*=m0ikg10元21×10心/g·℃为 26.(1)待机零功耗，比传统饮水机更节能、省电(2)热传递增 大(3)40 【解析】(1)即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且 具有待机零功耗，比传统饮水机更节能、省电，真正倡导了绿 色环保饮水新概念。(2)由饮水机工作原理知进入饮水机的水 在热交换套管被预热是利用了热传递，加热腔加热也是水吸收 了电热丝的热量，这是利用热传递方式增大水的内能；在这个 过程中冷水的内能增大。(3)因20℃的自来水经热交换套管后 被预热成80℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热 交换套管，不计热损失时，冷水吸收的热量和开水放出的热量 相等，由2=cm△t可得，c水m(80℃-20℃)=c*m(100℃-t,), 解得。40℃，即可供直接饮用的温开水的温度是40℃。 2.第十四章学情调研 1.B 2.D【解析】汽油机四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、 排气冲程，在该汽油机的一个工作循环中，吸气冲程结束后，下 一个冲程是压缩冲程。A图中两个气门都关闭，火花塞点火， 此时活塞向下运动，是做功冲程，故A不符合题意；B图中排气 门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，故B不符合 题意；C图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气 冲程，故C不符合题意；D图中两个气门都关闭，此时活塞向上 运动，是压缩冲程，故D符合题意。 真题圈物理九年级RJ12N 3.C 4.D【解析】热机做功的多少与消耗燃料的多少和其工作的时间 有直接关系，但与热机的效率没有关系。热机的效率是指用来 做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，效率越高， 说明热机将内能转化为机械能的比例越大，因此，选项A、B、C 说法错误，只有D说法正确。 5.B【解析】点燃底部的蜡烛后，孔明灯内空气吸收热量，温度升 高，故A正确。任何的能量转化和转移都遵循能量守恒定律， 因此，孔明灯自动升空也遵循能量守恒定律，故B错误。孔明 灯上升过程中，将蜡烛燃烧释放的内能转化为孔明灯的机械能； 与内燃机的做功冲程相同，蜡烛燃烧时会发光发热，将化学能 转化为内能，故C、D正确。 6.B【解析】酒精的热值为3.0×10？Jkg,表示1kg酒精完全燃 烧放出的热量为3.0×107J,故A错误。热值是燃料的一种特性， 与燃料的种类有关，不同燃料的热值有可能相同，故B正确。焦 炉煤气的热值约为1.7×10？J/m,表示完全燃烧1m3的焦炉煤气 放出的热量约为1.7×10？J,故C错误。热值是燃料的一种特性 只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧情况无关，故D错误。 7.C【解析】厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大，温度 升高，是通过做功的方式改变空气内能，机械能转化为内能，故 A错误。塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，瓶内空气的内能 转化为塞子的机械能，瓶内空气的内能减少；汽油机的压缩冲 程是将机械能转化为内能，二者原理不同，故B错误。试管内 的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，内能转化为塞 子的机械能，试管内水蒸气的内能减少，塞子的机械能增加，故 C正确。图丁中气门全部关闭，活塞向下运动，是汽油机的做功 冲程，将内能转化为机械能，这个过程不依靠飞轮的惯性完成， 故D错误。 8.A【解析】酒精燃烧过程中把化学能转化为内能，故A正确。 电子打火器的作用相当于汽油机的火花塞，故B错误。燃气推 动活塞做功，活塞飞出后瓶内气体的内能减小，是内能转化为 机械能，故C错误。燃气推动活塞飞出的过程是然气推动活塞 做功的过程，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。 9.D【解析】用水循环来降低汽油机的温度，主要是利用水比热 容较大的特点，故A错误。燃料的热值是燃料的一种特性，只 取决于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；雾炮车汽油机 吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，不可以提高汽油的热值， 故B错误。轮胎与地面摩擦，这是通过做功的方式使轮胎温度 升高，故C错误。热机的能量损失中，废气带走的能量最多，设 法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施，故D正确。 10.B【解析】由题意，由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水 的初始温度相同，根据2=cm△t可知水沸腾前，两杯水吸收 的热量相等，为9吸=c*m△仁4.2×10J/(kg·℃)×0.1kg× (98-18)℃=3.36×104J,且同一杯水沸腾前后单位时间内吸 收的热量相等，则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为 0甲=号0级=号×3.36×10J=4.032×10J,02=号0级=号× 3.36×104J=4.48×104J,所以整个过程，乙杯中的水吸收的热 量更多，故A错误，B正确。整个过程消耗的煤油完全燃烧 放出的热量为2楼油=9煤油m煤油=4.6×10？Jg×2.5×103kg= 1.15×105J,故C错误。在整个过程中，燃烧4g酒精所释放的 热量为2箱精=9酒6m精=3.0×10？Jkg×4×103kg=1.2×10J, 可得酒精灯加热的效率为= ×100%=4.032x102J X Q酒精 1.2×105J 100%=33.6%,故D错误。 11.BD【解析】电饭锅主要是用来发热的，因此，电饭锅工作时 主要将电能转化为内能，故A错误。电风扇工作时，消耗电能： 使电风扇转动，得到的是机械能，故B正确。干电池给灯泡供 电时，将化学能转化为电能，故C错误。在阳光照射时，太阳 O能电池将太阳能转化为电能，故D正确。 答案与解析 12.CD【解析】热机效率是指热机有效利用的能量（即有用功） 与燃料完全燃烧放出的能量之比；内燃机的效率与功率大小 没有必然的联系，所以，甲的效率高，其功率不一定大，故A错 误。由热机效率公式可得W有=Q邀n,虽然甲的效率高，但不 知道燃料完全然烧放出的能量，所以无法比较甲、乙做的有用 功，故B错误。甲的效率比乙高，说明消耗同样多的汽油，甲 做的有用功多，故C正确。甲的效率高，则做同样多的有用功， 甲消耗的汽油少，故D正确。 13.做功压缩【解析】小洋从滑梯上滑下时臀部有灼热感，是 克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，这是通过做 功的方式改变了物体的内能，与汽油机的压缩冲程相同。 14.小不变【解析】为减少火炬燃烧过程中热量排放，杭州亚 运会主火炬然料采用热值小的零碳甲醇，完全燃烧相同质量的 零碳甲醇和其他然料，零碳甲醇放出的热量少；然料热值的大 小只跟物质的种类有关，和燃料的燃烧情况无关，所以零碳甲 醇在燃烧过程中热值不变。 15.化学电动16.热值30%让燃料充分燃烧 17.效率9.22×105【解析】在燃料方面，“蓉火”采用了生物质 丙烷为燃料，并充分结合火炬外形特点，优化燃料喷注与空气 掺混方案，使燃料充分燃烧，减少了能量的损失，从而提高了燃 料的效率；完全燃烧20g丙烷放出的热量为9#=mgq=0.02kg× 4.61×10J/kg=9.22×105J。 18.1.68×104小【解析]】根据题意可得，水吸收的热量2吸=c水m△= 4.2×10J/(kg·℃)×200×103kg×(43℃-23℃)=1.68×10J; 由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收， 即2段<Q微又因为燃烧掉酒精的质量小于12g,根据g= m 可知，所测算出的热值与真实值相比偏小。 19.18009.2×104.2.76×104【解析】一台单缸四冲程汽油机 在1s内完成了15个工作循环，转15×2=30r,则1min转30× 60(r)=1800(r),故该汽油机工作时飞轮的转速为1800rmim; 2g汽油完全燃烧放出的热量为9放=mq=0.002kg×4.6× 10Jg=9.2×10J;根据严可知，燃烧2g汽油转化成的 Q做 机械能为W=12放=30%×9.2×104J=2.76×104J。 20.答：“六冲程引擎”中的第五冲程相当于四冲程汽油机的做功 冲程；“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高。 21.(1)压缩甲做功（2)20降低 22.(1)10g碎纸片(2)40大于（3)2×105小酒精燃烧放 出的热量并没有完全被水吸收 【解析】(1)根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必 须相等。(2)酒精加热后的水温变化量仁60℃-20℃=40℃， 碎纸片加热后水温变化量t=40℃-20℃=20℃，根据公式 Q=cm△t,用酒精加热的水温升高得较大，所以本实验中酒精放 出的热量大于碎纸片放出的热量。(3)由于酒精燃烧放出的热 量不能被水完全吸收，所以测出的酒精热值要小于书上给出的 酒精的热值，因此不能用本装置来测量酒精和碎纸片的热值。 23.(1)①甲、丙自下而上②加热时间③b)(2)①甲、乙 温度计示数不变②4.2×105偏小酒精不能完全燃烧 【解析】(1)比较不同物质的比热容，应控制燃料相同而吸热物 质不同，选择甲、丙两图进行实验。火焰的外焰温度最高，需 用外焰加热，所以要先放好燃烧皿，再固定铁圈的高度；而温 度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底， 所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而 上的顺序进行。实验加热的时间越长，相同燃料燃烧的质量越 多，放出的热量越多，液体吸收的就越多，故通过加热时间来 反映物质吸热的多少。由图丁所示可知，液体a在10min内 温度上升40℃，质量相同的液体b在20min内温度上升40℃， 所以它们升高相同的温度时吸收的热量Q.=2Q.,由Q=cm△t 可知，c,二c。(2)为了比较不同燃料的热值，要用相同质量 的不同燃料，加热质量相同的同种液体，故应选择甲、乙两图 进行实验。根据2=cm△t可知，温度计上升的示数越高，被 加热的液体吸收的热量越多，则燃料完全燃烧放出的热量越 多，这种燃料热值越大，故燃料热值的大小是通过温度计的示 数来反映的。热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其 是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃烧的过程中，燃料的 热值将不变。50mL水的质量m=pP=103kgm3×50×106m3= 0.05kg;水吸收的热量为2聚=cm△仁4.2×10J/(kg·℃) ×0.05kg×20℃=4.2×103J;根据题意，2做=2暖，由2微=9m 可知，酒精的热值为g=42×10」 m10×10-3kg =4.2×10Jkg;由于 酒精燃烧放出的热量并没有全部被水吸收，且酒精不能完全燃烧， 所以算出的热值比“标准值”偏小。 24.【解】(1)50t、20℃的水温度升高到50℃，水需要吸收的热量： 2吸=cmA仁4.2×103J/(kg·℃)×50×103kg×(50℃-20℃)= 6.3×10°J。 (2)由题意可知，2微=2吸=6.3×10J,由2放=mg可得，秸秆煤 的热值：g=整=63x10J-21×10Jg。 m' 300kg 25.【解】(1)由题知，1t垃圾可以“榨”出168kg燃料油，则这些 燃料油完全燃烧放出的热量： 2放=mg=168kg×4.0×107Jkg=6.72×10°Jo (2)由题知，不计热量损失，水吸收的热量为 2吸=2放=6.72×10°J, 由2吸=cm△t可得水升高的温度： 6.72×10°J c*m本=4.2×103J/kg℃)×4.0×104kg =40℃。 (3)垃圾完全燃烧放出的热量： a=m'q'=1×103kg×9×10Jkg=9×10°J, 发电效率： 2 ×100%=1.8x10°J 9×10°万×100%=20%。 26.(1)B(2)50%(3)若想进一步提高涡扇发动机的热效率或 推进效率，可以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少 热机部件间的摩擦，或者减小空气阻力。 【解析】(1)机舱内覆有的高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好 地保温和吸收噪声，说明“超细航空级玻璃棉”的导热性差，隔 音性好，故A错误，B正确；C919先进的环境控制系统，能让 其在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，将机外-50℃ 以下的冷空气不断压缩升温至50℃以上，冷空气温度升高、内 能增大，这是通过做功的方式改变空气的内能，故C、D错误。 (2)由表格知，发动机的巡航推力F3.6×10N,根据作 卫放 得，发动机获得的机械能为W机懒=n2:=40%×1.656×101J= 6.624×1010J:发动机巡航的距离为s=t=920kmh×1h= 920km=920000m,飞机的推进功（推力所做的功）为W推力 Fs=3.6×104N×920000m=3.312×1010J,发动机的推进效率为 =边×109%=3312x100J 打二W机版 6.624×100×100%=50%。(3)若想进 步提高涡扇发动机的热效率或推进效率，可以使然料充分然 烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦，或者减小 空气阻力。 3.第十五章学情调研 1.C【解析】玻璃杯、塑料尺、橡胶轮胎这三个都是不容易导电的 一物体，属于绝缘体；铅笔芯的成分是石墨，是容易导电的物体， 了属于导体。故选C。