专题02 内能的利用（期末真题汇编，人教版）九年级物理上学期

专题02 内能的利用 5大高频考点概览 考点01 能量的转化与守恒 考点02 热机工作过程中的能量转化 考点03 内燃机的构造与工作过程 考点04 热值的概念和计算 考点05 热机效率的计算和提高热机的效率的方法 地 城 考点01 能量的转化与守恒 一、单选题 1．（24-25九年级上·山东济宁·期末）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，则（　　） A．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 B．用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能 C．煮大豆的过程中，大豆含有的热量增加了 D．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，可以提高木柴的热值 2．（24-25九年级上·重庆永川·期末）下列有关热学的知识说法正确的是（　　） A．温度可以从内能大的物体传递给内能小的物体 B．物体的内能和温度有关，物体温度升高时内能减小 C．能量从一种形式转化为另一种形式的过程中，能量的总量保持不变 D．把酒精和水混合后总体积小于两者体积之和，说明分子间只有引力 3．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后弹壳内火药燃烧射出一颗子弹，如图所示。子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错误的是（　　） A．火药燃烧是化学能转化为内能 B．射出子弹是内能转化为机械能 C．子弹在空中飞行时内能转化为机械能 D．子弹陷入土地中时机械能转化为内能 4．（24-25九年级上·广西南宁·期末）下列关于能量守恒和转化的说法正确的是（　　） A．风力发电，说明能量可以凭空产生 B．汽车刹车，说明能量可以凭空消失 C．木炭燃烧，说明光能可以转化为化学能 D．钻木取火，说明机械能可以转化为内能 5．（24-25九年级上·河北唐山·期末）2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船背阳面的温度很低，内能为零 B．箭体与空气摩擦做功，箭体的内能减小 C．火箭用液氢做燃料是由于液氢的热值较大 D．火箭发射涉及到的能量在转化过程中总量不断减少 6．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（　　） A．序号①的实例可以是“炙手可热”和“钻木取火” B．序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处 C．序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用 D．序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电 二、填空题 7．（24-25九年级上·四川达州·期末）十九大报告指出：绿水青山就是金山银山。近几年达州市也响应号召，积极行动，极大改善了环境。在丰富多彩的赏花节中，游客徜徉在花海中闻到阵阵花香，这是因为分子在 。汗流满面的游客打开电动小风扇的开关按钮，小风扇便转动起来，这个过程是通过将 能转化为 能。 8．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭发射成功。 (1)长征七号遥九运载火箭发动机由原来的常温偏二甲肼/四氧化二氮发动机改为低温的液氧煤油发动机，发射前加注燃料时，应在 （填“低温”或“高温”）环境中进行。高温燃气对火箭做功后，其内能 （填“增大”或“减小”）。 (2)天舟八号货运飞船的太阳帆板采用了国内独创的半刚性太阳电池阵，其一天的发电量就能满足普通家庭半个月的用电量。这种太阳电池阵工作时将 （填写能量转换过程）。 9．（24-25九年级上·广东湛江·期末）【护国大将军】国际局势风云动荡，2024年9月25日祖国生日前夕，“东风快递使命必达”——东风31AG洲际导弹21分钟飞达12000km外，向世界展示了中国有能力捍卫国家安全，完成下题。 (1)本次发射的火箭使用了新型固体燃料，其能量主要来自新型固体燃料储存的 能，主要原因是新型固体燃料的 较大，发射过程中该值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)在整个试射过程中，火箭与大气间剧烈摩擦，通过 的方式使得火箭表面温度急剧升高；火箭加速升空阶段，内能转化成 能，在能量的转化过程中，能量的总量 （选填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”）。 10．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）如图所示为趣味物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。 11．（24-25九年级上·湖南常德·期末）茶文化是中国传统文化的精华之一，如图所示，是某中学在茶艺的培训课活动的情形。烧水的过程中，将木炭的化学能转化为了水的 能，茶壶中0.2kg的水温度升高50℃，这过程中水吸收的热量为 J。 地 城 考点02 热机工作过程中的能量转化 一、单选题 1．（24-25九年级上·吉林长春·期末）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，观察到放电针放电，汽油燃烧，可以观察到软木塞被冲出，这个过程中的能量转化与四冲程汽油机（　　）相同。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．（24-25九年级上·陕西西安·期末）“奔跑吧•少年”2024年陕西省青少年体育俱乐部轮滑联赛总决赛11月2至3日在阎良区石川河极限运动中心举行。如图所示，选手激烈追逐时，轮滑鞋与地面摩擦温度升高，能量转化与其相同的是（　　） A．做功冲程 B．压缩冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程 3．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）如图所示的是某学校自制的教具，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并盖上一次性纸杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸杯即刻飞出，瓶口出现白雾。气体推动纸杯飞出的过程中（　　） A．外界对气体做功，气体内能增加 B．气体膨胀对外做功，内能增加 C．能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化相同 D．能量转化与内燃机的做功冲程能量转化相同 4．（24-25九年级上·山东泰安·期末）如图所示为四冲程汽油机工作时其中两个冲程的示意图，以下关于这两个冲程说法正确的是（　　） A．图甲所示的冲程为压缩冲程 B．图乙冲程中汽缸内物质的内能增大，是通过热传递的方式实现的 C．图甲所示的冲程中能量转化方式为机械能转化为内能 D．在一个工作循环中两个冲程正确的工作顺序是先乙后甲 5．（24-25九年级上·江苏常州·期末）电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远。实验时在盒内滴入2×10-4kg的酒精（q酒精=3×107J/kg）。对于此实验过程，以下说法不正确的是（　　） A．燃气在喷出的过程中温度会降低 B．燃气的内能转化为盒盖的机械能 C．能量转化方式与汽油机的做功冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量一定是6000J 6．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）如图所示为单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．图甲：吸入汽缸的是空气 B．图乙：气体对活塞做功，是压缩冲程 C．图丙：汽油的内能转化为机械能，为汽油机提供动力 D．图丁：废气带走的能量占比大，是汽油机效率低的一个原因 二、填空题 7．（24-25九年级上·河北·期末）如图所示，开香槟庆祝胜利时，先将瓶塞用力按住，然后使劲上下摇晃瓶子，使瓶内的二氧化碳迅速从液体中析出，瓶内气体体积增加，然后松开手，瓶塞就会被喷出，喷出过程中二氧化碳气体的内能 ，其能量转化方式与汽油机的 冲程相同。 8．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）2024年4月17日神舟十七号载人飞船返回舱安全返航，着陆后返回舱表面有烧蚀痕迹，这是与大气层摩擦引起的。此过程的能量转化与汽油机的 冲程相同，与图 （选填“甲”或“乙”）的实验能量转化也相同。 9．（24-25九年级上·广东茂名·期末）如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是活塞压缩玻璃筒内的空气，这是采用了 方法使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与图1实验相同的是 。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功 次。 10．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图所示，用电子点火枪点易拉罐内的酒精气体，可将一次性杯子喷出很远。纸杯被冲飞的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同，若汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机1min内燃气对外做功 次。 11．（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会燃烧起来，下压活塞的过程中空气的内能 。该过程中的能量转化过程与图 装置相同。已知某单缸四汽程汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为 r/min。 地 城 考点03 内燃机的构造与工作过程 一、单选题 1．（24-25九年级上·海南三亚·期末）如图所示的是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程是压缩冲程 C．该冲程是做功冲程 D．该冲程是排气冲程 2．（24-25九年级上·河南郑州·期末）2024年11月30日，我国新型运载火箭长征十二号成功实现首飞。火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生反推力，推动火箭升空，此能量转化过程相当于热机的哪个冲程（　　） A． B． C． D． 3．（24-25九年级上·江苏南通·期末）如图为单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，该汽油机完成一个工作循环的四个冲程正确的顺序（　　） A．①②③④ B．②③④① C．③④①② D．④①②③ 4．（24-25九年级上·山东日照·期末）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（   ） A．甲冲程中机械能转化为内能 B．乙冲程中内能转化为机械能 C．靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 D．一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙 5．（24-25九年级上·湖南长沙·期末）在下列四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。下列说法中不正确的是（　　） A．甲图表示压缩空气做功，内能增加，温度不变 B．乙图加热一段时间后，塞子被冲开，此过程与汽油机做功冲程原理相同 C．丙图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功 D．丁图是做功冲程，内能转化为机械能 6．（24-25九年级上·河北承德·期末）如图所示是课本上的一些插图，下列说法不正确的是（　　） A．图甲演示的是分子间存在相互作用的斥力 B．图乙中用力晃动试管中的沙子，温度计示数升高，这是通过做功改变内能的 C．图丙中四冲程内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功1次 D．图丁中墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 二、填空题 7．（24-25九年级上·广东东莞·期末）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 冲程，这个冲程是将机械能转化成 能，若此汽油机飞轮的转速为3000r/min，则活塞每秒对外做功 次，一共完成 个冲程。 8．（24-25九年级上·辽宁锦州·期末）有一台单缸四冲程汽油机，该汽油机工作时，1s对外做功20次，则飞轮的转速是 r/min。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的 较大的特性。 9．（24-25九年级上·云南昭通·期末）在标准大气压下，3kg初温为40℃的水吸收3.78×105J的热量，温度可以升高 ℃。某四冲程汽油机的转速是3600r/min，则1s内该汽油机要经过 个做功冲程。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 10．（24-25九年级上·福建泉州·期末）如图是四冲程内燃机工作循环中的 冲程，此过程将燃料释放的内能转化为 能。其工作时根据燃烧的液体燃料种类判断，该内燃机属于 油机。 11．（24-25九年级上·山东威海·期末）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，则此汽油机每秒钟完成 个冲程。汽车散热器常用水作为冷却剂，当散热器散热时，通过 方式改变了水的内能。 地 城 考点04 热值的概念和计算 一、单选题 1．（24-25九年级上·湖北襄阳·期末）合作交流学习小组的同学对近来所学的物理知识进行交流讨论，各自发表了自己的观点，下列各位同学的观点正确的是（　　） A．小明：燃料在燃烧过程中热值在不断减小 B．小华：随着科技的发展，热机的效率可以达到 C．小强：物体温度越高所含的热量越多 D．小刚：物体的温度升高，内能增加 2．（24-25九年级上·辽宁·期末）长征五号运载火箭是我国自主研发的用于发射高轨大型卫星的火箭，其芯级发动机采用液氢作为推进剂燃料，是因为氢能源以其高能量密度著称，燃烧时释放的能量远大于传统化石燃料。这里的高能量密度是指液氢的（    ） A．比热容大 B．质量大 C．内能大 D．热值大 3．（24-25九年级上·江苏南通·期末）在一标准大气压下，完全燃烧10kg热值为1.26×107J/kg的干木柴，如果没有热损失，能将500kg初温为50℃的水升高（　　） A．50 ℃ B．60℃ C．100℃ D．110℃ 4．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失，液体的末温分别为、、。下列判断不正确的是（   ） A．研究燃料热值，选择甲、乙两图，若，则燃料1的热值大 B．研究燃料热值，选择乙、丙两图，若，则燃料2的热值大 C．甲、丙两图实验中，加热时间的长短表示液体吸收热量的多少 D．选择甲、乙两图实验和甲、丙两图实验所用测量工具不同 二、填空题 5．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）2024年10月30日，长征二号F运载火箭搭载神舟十九号载人飞船在酒泉成功发射。火箭用液体氢作为燃料，是因为液体氢的 高，若在某一阶段共消耗1吨的液态氢，这些燃料完全燃烧共释放出 J的热量。 6．（24-25九年级上·广东茂名·期末）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。汽油机的做功冲程是将内能转化为 能。 7．（24-25九年级上·吉林长春·期末）小明家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡将20kg水进行加热，水的温度由22℃升高到42℃吸收的热量是 J，他这次洗澡消耗天然气 m3，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) ，天然气的热值是3.2×107J/m3。 8．（24-25九年级上·安徽马鞍山·期末）某天然气灶烧水的效率为40%，用此灶将质量为2kg，温度为20℃的水加热至100℃，水的比热容为，天然气的热值为。求消耗天然气的体积 m3。 三、实验题 9．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同，燃料足够且质量相等，烧杯内液体的质量也相等。 (1)若比较a、b两种液体的比热容，应选择 两图进行实验，根据实验数据，画出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丁所示，若不计加热过程中的热量损失，则a、b两种液体的比热容之比 ； (2)若比较两种燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中通过 反映燃料热值的大小。 10．（24-25九年级上·山东淄博·期末）小明和小红重新复习了初中阶段做过的几个实验： (1)观察沸腾现象：两位同学在相同的环境中，用如图甲所示的装置分别进行实验，并根据实验数据绘制如图乙（1）所示的a、b两个图像，由图像可知： ①两组实验中，水从开始加热到开始沸腾所用的时间 （选填“相同”或“不同”），实验所用水量是 较多（选填“a”、“b”或“一样”）； ②水在沸腾过程中需要吸收热量，为了验证这一结论，需要进行的操作是 ； ③请你在图乙（2）中画出水沸腾前气泡变化示意图 （画2~3个气泡即可） (2)观察液化现象：如图丙，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入装有冷水的量筒中。一段时间，发现量筒的水温升高，根据量筒中温度计示数的变化 （选填“能”或“不能”）直接证明水蒸气的液化过程会放热； （a） … 温度/℃ … （b） … (3)两位同学用如图丁所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验：他们设计了一个记录该实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是（a） 、（b） 。 (4)在“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”的两个实验中，除图中所示测量工具外，都还需要的测量工具还有 ；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验，应选择的器材组合是 （在“A”、“B”、“C”、“D”中选填两个序号）；“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，“物质吸收的热量”是通过 来反映的；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过比较 来比较燃料燃烧放出热量的多少（后两空均从下列选项中选填序号）。 ①燃料质量　②吸热物质的质量　③加热时间　④温度计示数的变化 四、计算题 11．（24-25九年级上·陕西西安·期末）燃气灶烧水时，把2L、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（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8.4×107J/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，求： (1)水吸收的热量； (2)燃气灶烧水时的效率。 12．（24-25九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末）如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率，在炉中放入40g的炭，当炭燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为3×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），求：小明测得炭火炉的热效率是多大？ 13．（24-25九年级上·辽宁阜新·期末）某燃气热水器把质量为50kg、温度为的水加热到，完全燃烧了的人工煤气，水的比热容为，人工煤气的热值为，则： (1)加热过程中，水吸收的热量是多少? (2)的人工煤气完全燃烧放出的热量是多少? (3)该燃气热水器烧水的热效率是多少? 地 城 考点05 热机效率的计算和提高热机的效率的方法 一、单选题 1．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）2024年4月，我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列关于四冲程柴油机的说法正确的是（　　） A．压缩冲程通过内能转化为机械能，为外界提供动力的 B．做功冲程中通过做功的方式增加了汽缸内气体的内能 C．柴油机的热机效率可能达到100% D．若该柴油机飞轮的转速为1800r/min，则柴油机在1s内对外做功15次 2．（24-25九年级上·河北承德·期末）2024年10月30日，搭载着“神舟十九号”载人飞船的“长征二号”F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧得越充分，其热值越大 B．火箭发动机把燃料燃烧产生的内能转化为机械能 C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零封 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 3．（24-25九年级上·四川成都·期末）有经验的维修师，通过观、闻等方式，就可以初步判断一台柴油机的效率高低。下列判断方式不可靠的是（　　） A．观察尾气的颜色是否发黑 B．闻尾气中柴油味的浓淡 C．观察柴油机外观是否干净 D．感受排气管附近温度的高低 4．（24-25九年级上·四川·期末）2024年4月20日，我国研制的新款柴油机刷新了柴油机热机效率的世界纪录，为我国实现“双碳”目标添砖加瓦。如图是其发动机某个工作瞬间的示意图。下列说法正确的是（ ） A．如图冲程是把机械能转化为内能 B．热机的效率越高，说明做功越快 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 D．柴油在燃烧过程中，柴油的热值在不断减小 二、填空题 5．（24-25九年级上·江苏淮安·期末）如图甲是汽油机的 冲程。该汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧放出热量的42%被4.6kg水吸收，则水温上升 ℃。图乙中能量转化和图甲中的情况 （填“相同”或“不同”）。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 6．（24-25九年级上·新疆克拉玛依·期末）出租车使用天然气代替柴油或汽油，某段时间一辆出租车消耗0.3m3天然气，天然气燃烧放出的热量为 J，如果该出租车发动机的效率为20%，则得到的机械能为 J。如果汽车上的散热器中装有10kg的水，10kg的水温度从20℃升高到40℃吸收了 J的热量。[天然气的热值q天然气＝7×107J/m3，水的比热容] 7．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示是某装置工作时的能量流向图，根据图中信息判断，此装置可能是 （选填“热机”“电灯”或“电风扇”），效率为 ，热量的损失为 J。假如损失的那部分热量全部被初温为、质量为50kg的水吸收，则水的温度可以升高到 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 三、计算题 8．（24-25九年级上·云南楚雄·期末）为提升学生出行安全和便利性，我州公交集团推出“家校公交专线”。一辆柴油公交车的质量为10t，静止在水平地面时与地面的总接触面积为。公交车以150kW的恒定输出功率行驶了20min，消耗柴油10kg。（柴油的热值取）求： (1)公交车静止在水平地面时，对地面的压强； (2)消耗的柴油完全燃烧放出的热量； (3)公交车柴油机的效率。 9．（24-25九年级上·山西吕梁·期末）茶文化在我国历史悠久，饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg，温度为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压下），需完全燃烧50g酒精。已知c水=4.2×103J/（kg・℃），q酒精=3.0×107J/kg。求： (1)50g酒精完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)酒精炉的效率。 10．（24-25九年级上·广西南宁·期末）氢燃料具有清洁、效率高等优点。2023年12月，我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站在南宁建成并成功试投产。某次测试中，氢能源公交车以70kW的恒定功率匀速行驶5min，此过程消耗了0.3kg的氢燃料，已知氢燃料的热值，水的比热容，求： (1)氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若放出的热量全部被质量为1000kg的水吸收，水温的变化量； (3)氢能源公交车动力系统的效率。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 内能的利用 5大高频考点概览 考点01 能量的转化与守恒 考点02 热机工作过程中的能量转化 考点03 内燃机的构造与工作过程 考点04 热值的概念和计算 考点05 热机效率的计算和提高热机的效率的方法 地 城 考点01 能量的转化与守恒 一、单选题 1．（24-25九年级上·山东济宁·期末）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，则（　　） A．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 B．用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能 C．煮大豆的过程中，大豆含有的热量增加了 D．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，可以提高木柴的热值 【答案】A 【详解】A．灶里木柴燃烧的过程中发生化学变化，放出热量，将化学能转化成了内能，故A符合题意； B．用火种引燃木柴时，木柴吸收热量，内能增大，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B不符合题意； C．热量是过程量，不能说“含有”热量，故C不符合题意； D．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故D不符合题意。 故选A。 2．（24-25九年级上·重庆永川·期末）下列有关热学的知识说法正确的是（　　） A．温度可以从内能大的物体传递给内能小的物体 B．物体的内能和温度有关，物体温度升高时内能减小 C．能量从一种形式转化为另一种形式的过程中，能量的总量保持不变 D．把酒精和水混合后总体积小于两者体积之和，说明分子间只有引力 【答案】C 【详解】A．温度表示物体的冷热程度，不能说传递温度，故A错误； B．物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大，故B错误； C．根据能量守恒定律，能量从一种形式转化为另一种形式的过程中，能量的总量保持不变，故C正确； D．把酒精和水混合后总体积小于两者体积之和，说明分子间有间隙，故D错误。 故选C。 3．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）一支向高空瞄准的步枪，扣动扳机后弹壳内火药燃烧射出一颗子弹，如图所示。子弹没有击中目标，最后下落陷在土地中。下列关于以上过程发生的能量转化说法错误的是（　　） A．火药燃烧是化学能转化为内能 B．射出子弹是内能转化为机械能 C．子弹在空中飞行时内能转化为机械能 D．子弹陷入土地中时机械能转化为内能 【答案】C 【详解】A．火药燃烧时，发生化学反应产生高温的燃气，将化学能转化成内能，故A正确，不符合题意； B．射出子弹时，是燃气的内能推动子弹做功，即内能转化为子弹的机械能，故B正确，不符合题意； C．子弹在空中飞行时需要克服摩擦阻力做功，一部分机械能会转化为内能，故C错误，符合题意； D．子弹陷入土地中时，克服摩擦做功，子弹的机械能转化为内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．（24-25九年级上·广西南宁·期末）下列关于能量守恒和转化的说法正确的是（　　） A．风力发电，说明能量可以凭空产生 B．汽车刹车，说明能量可以凭空消失 C．木炭燃烧，说明光能可以转化为化学能 D．钻木取火，说明机械能可以转化为内能 【答案】D 【详解】AB．能量不能凭空产生的，也不会凭空消灭，总是由一种能量转化为另一种能量，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能的总量保持不变，故AB错误； C．木炭燃烧，温度升高，内能增大，说明化学能可以转化为内能，故C错误； D．钻木取火，温度升高，内能增大，是通过做功的方式将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 5．（24-25九年级上·河北唐山·期末）2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．飞船背阳面的温度很低，内能为零 B．箭体与空气摩擦做功，箭体的内能减小 C．火箭用液氢做燃料是由于液氢的热值较大 D．火箭发射涉及到的能量在转化过程中总量不断减少 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，飞船背阳面温度虽低，但分子仍在做无规则运动，所以内能不为零，故A错误； B．箭体与空气摩擦做功，机械能转化为内能，箭体的内能会增大，而不是减小，故B错误； C．热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，液氢的热值较大，相同质量的液氢完全燃烧放出的热量比其他燃料多，所以火箭用液氢做燃料，故C正确； D．根据能量守恒定律，能量在转化和转移的过程中，总量保持不变，所以火箭发射涉及到的能量在转化过程中总量不会减少，故D错误。 故选C。 6．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（　　） A．序号①的实例可以是“炙手可热”和“钻木取火” B．序号②的实例可以是电动机带动水泵把水送到高处 C．序号③的实例可以是植物吸收太阳光进行光合作用 D．序号④的实例可以是将塑料尺在头发上摩擦后带电 【答案】A 【详解】A．“炙手可热”属于热传递改变内能，“钻木取火”属于克服摩擦做功，所以序号①的实例可以是“钻木取火”，故A错误，A符合题意； B．电动机带动水泵把水送到高处是将电能转化为机械能，故B正确，B不符合题意； C．植物吸收太阳光进行光合作用是将光能转化为化学能，故C正确，C不符合题意； D．将塑料尺在头发上摩擦后带电是将机械能转化为电能，故D正确，D不符合题意。 故选A。 二、填空题 7．（24-25九年级上·四川达州·期末）十九大报告指出：绿水青山就是金山银山。近几年达州市也响应号召，积极行动，极大改善了环境。在丰富多彩的赏花节中，游客徜徉在花海中闻到阵阵花香，这是因为分子在 。汗流满面的游客打开电动小风扇的开关按钮，小风扇便转动起来，这个过程是通过将 能转化为 能。 【答案】 不停地做无规则运动 电 机械 【详解】[1]游客徜徉在花海中闻到阵阵花香，这是扩散现象，因为分子在不停地做无规则运动。 [2][3]电动小风扇工作时，消耗电能，使得扇叶旋转，是将电能转化为机械能。 8．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）2024年11月15日，搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭发射成功。 (1)长征七号遥九运载火箭发动机由原来的常温偏二甲肼/四氧化二氮发动机改为低温的液氧煤油发动机，发射前加注燃料时，应在 （填“低温”或“高温”）环境中进行。高温燃气对火箭做功后，其内能 （填“增大”或“减小”）。 (2)天舟八号货运飞船的太阳帆板采用了国内独创的半刚性太阳电池阵，其一天的发电量就能满足普通家庭半个月的用电量。这种太阳电池阵工作时将 （填写能量转换过程）。 【答案】(1) 低温 减小 (2)光能转化为电能 【详解】（1）[1]液氧煤油发动机使用的燃料是液态氧和煤油，为了保证燃料处于液态，需要使燃料的温度保持在较低水平。如果在高温环境中，液态氧和煤油可能会吸收热量而汽化，导致燃料无法正常储存和使用。所以发射前加注燃料时，应在低温环境中进行。 [2]当高温燃气对火箭做功时，高温燃气的内能会转化为火箭的机械能。根据能量守恒定律，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。在这个过程中，高温燃气的内能减少，火箭的机械能增加。所以高温燃气对火箭做功后，其内能减小。 （2）太阳电池阵是利用太阳能来发电的装置。太阳能是一种光能，太阳电池阵工作时，将接收到的太阳光能转化为电能，为天舟八号货运飞船提供电力支持。所以这种太阳电池阵工作时将光能转化为电能。 9．（24-25九年级上·广东湛江·期末）【护国大将军】国际局势风云动荡，2024年9月25日祖国生日前夕，“东风快递使命必达”——东风31AG洲际导弹21分钟飞达12000km外，向世界展示了中国有能力捍卫国家安全，完成下题。 (1)本次发射的火箭使用了新型固体燃料，其能量主要来自新型固体燃料储存的 能，主要原因是新型固体燃料的 较大，发射过程中该值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)在整个试射过程中，火箭与大气间剧烈摩擦，通过 的方式使得火箭表面温度急剧升高；火箭加速升空阶段，内能转化成 能，在能量的转化过程中，能量的总量 （选填“不断增大”“不断减小”或“保持不变”）。 【答案】(1) 化学 热值 不变 (2) 做功 机械 保持不变 【详解】（1）[1]本次发射的火箭使用了新型固体燃料，其能量主要来自新型固体燃料储存的化学能，将化学能转化为内能。 [2]火箭飞行时需要大量的能量，当完全燃烧的燃料的量相同时，燃料的热值越大，燃料释放的热量越多，故火箭所用的燃料需要具有较高的热值。 [3]热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，因此在燃料质量不断减少的过程中，新型固体燃料的热值不变。 （2）[1]在整个试射过程中，火箭与大气间剧烈摩擦，火箭不断克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，内能增大，是通过做功的方式改变内能。 [2]火箭加速升空阶段，火箭的质量不变，速度增大，高度升高，火箭的动能增大，重力势能增大，机械能是动能与势能的总和，则火箭的机械能增大，此过程中火箭将内能转化成机械能。 [3]由能量守恒定律得，在能量的转化过程中，能量的总量保持不变。 10．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）如图所示为趣味物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽中充有一定量的水，当水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气的内能转化为船的 ，此时水蒸气内能减少主要是通过 的方式改变的。 【答案】 机械能 做功 【详解】[1][2]当水槽内的水被蜡烛加热，产生的水蒸气从管口喷出，船就会在水池中向前移动；此过程将水蒸气对船做功，水蒸气将内能转化为船的机械能（或动能）。此时水蒸气内能减少主要是通过做功的方式改变的。 11．（24-25九年级上·湖南常德·期末）茶文化是中国传统文化的精华之一，如图所示，是某中学在茶艺的培训课活动的情形。烧水的过程中，将木炭的化学能转化为了水的 能，茶壶中0.2kg的水温度升高50℃，这过程中水吸收的热量为 J。 【答案】 内 4.2×104 【详解】[1]在烧水的过程中，木炭燃烧释放化学能，这部分能量被用来加热水。因此，木炭的化学能转化为了水的内能。 [2]已知水的质量为0.2kg，温度升高了50℃，水的比热容为。根据热量的计算公式，可以计算出水吸收的热量为 地 城 考点02 热机工作过程中的能量转化 一、单选题 1．（24-25九年级上·吉林长春·期末）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，观察到放电针放电，汽油燃烧，可以观察到软木塞被冲出，这个过程中的能量转化与四冲程汽油机（　　）相同。 A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】由题可知，放电针放电将汽油与空气的混合物点燃，汽油燃烧产生高温高压气体，将软木塞冲出，这是将内能转化为机械能，这与汽油机中做功冲程能量转化方式相同。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 2．（24-25九年级上·陕西西安·期末）“奔跑吧•少年”2024年陕西省青少年体育俱乐部轮滑联赛总决赛11月2至3日在阎良区石川河极限运动中心举行。如图所示，选手激烈追逐时，轮滑鞋与地面摩擦温度升高，能量转化与其相同的是（　　） A．做功冲程 B．压缩冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程 【答案】B 【详解】选手激烈追逐时，轮滑鞋与地面摩擦温度升高，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。热机中的压缩冲程将机械能转化为内能，所以此过程的能量转化与热机冲程中压缩冲程能量转化相同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（24-25九年级上·四川绵阳·期末）如图所示的是某学校自制的教具，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并盖上一次性纸杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸杯即刻飞出，瓶口出现白雾。气体推动纸杯飞出的过程中（　　） A．外界对气体做功，气体内能增加 B．气体膨胀对外做功，内能增加 C．能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化相同 D．能量转化与内燃机的做功冲程能量转化相同 【答案】D 【详解】气体推动纸杯飞出的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小，能量转化由内能转化为机械能，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，能量转化与内燃机的做功冲程能量转化相同，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．（24-25九年级上·山东泰安·期末）如图所示为四冲程汽油机工作时其中两个冲程的示意图，以下关于这两个冲程说法正确的是（　　） A．图甲所示的冲程为压缩冲程 B．图乙冲程中汽缸内物质的内能增大，是通过热传递的方式实现的 C．图甲所示的冲程中能量转化方式为机械能转化为内能 D．在一个工作循环中两个冲程正确的工作顺序是先乙后甲 【答案】D 【详解】AC．图甲所示的冲程进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故AC错误； B．图乙冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，汽缸内物质的内能增大，是通过做功的方式实现的，故B错误； D．在一个工作循环中内燃机的工作顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程，排气冲程，则两个冲程正确的工作顺序是先乙后甲，故D正确。 故选D。 5．（24-25九年级上·江苏常州·期末）电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远。实验时在盒内滴入2×10-4kg的酒精（q酒精=3×107J/kg）。对于此实验过程，以下说法不正确的是（　　） A．燃气在喷出的过程中温度会降低 B．燃气的内能转化为盒盖的机械能 C．能量转化方式与汽油机的做功冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量一定是6000J 【答案】D 【详解】ABC．燃气在喷出的过程中，燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的温度会降低，能量转化方式与汽油机的做功冲程相同，故ABC正确，不符合题意； D．酒精完全燃烧放出的热量为 在燃烧过程中，酒精若不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量将小于6000J，故D错误，符合题意。 故选D。 6．（24-25九年级上·湖北武汉·期末）如图所示为单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．图甲：吸入汽缸的是空气 B．图乙：气体对活塞做功，是压缩冲程 C．图丙：汽油的内能转化为机械能，为汽油机提供动力 D．图丁：废气带走的能量占比大，是汽油机效率低的一个原因 【答案】D 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合物，故A错误； B．由图乙可知为压缩冲程，机械能转化为内能，故B错误； C．图丙为做功冲程，汽油的化学能转化为内能，内能再转化为机械能，为汽油机提供动力，故C错误； D．图丁是排气冲程，废气带走的能量占比大，是汽油机效率低的一个原因，故D正确。 故选D。 二、填空题 7．（24-25九年级上·河北·期末）如图所示，开香槟庆祝胜利时，先将瓶塞用力按住，然后使劲上下摇晃瓶子，使瓶内的二氧化碳迅速从液体中析出，瓶内气体体积增加，然后松开手，瓶塞就会被喷出，喷出过程中二氧化碳气体的内能 ，其能量转化方式与汽油机的 冲程相同。 【答案】 减小 做功 【详解】[1][2]做功可以改变物体的内能；对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，内能会减小；瓶塞被喷出的过程中，瓶内二氧化碳气体对瓶塞做功，二氧化碳气体的内能减小，将内能转化为机械能；在汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，内能转化为机械能，与瓶塞被喷出时二氧化碳气体内能转化为机械能的能量转化方式相同。 8．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）2024年4月17日神舟十七号载人飞船返回舱安全返航，着陆后返回舱表面有烧蚀痕迹，这是与大气层摩擦引起的。此过程的能量转化与汽油机的 冲程相同，与图 （选填“甲”或“乙”）的实验能量转化也相同。 【答案】 压缩 甲 【详解】[1][2]神舟十七号载人飞船返回舱与大气层摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度升高出现烧蚀痕迹。汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的气体做功，也是将机械能转化为内能，所以此过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同。图甲中，压缩空气做功，将机械能转化为内能，与返回舱和大气层摩擦的能量转化相同。图乙中，试管内水蒸气膨胀对瓶塞做功，将内能转化为机械能，与返回舱和大气层摩擦的能量转化不相同。 9．（24-25九年级上·广东茂名·期末）如图1所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是活塞压缩玻璃筒内的空气，这是采用了 方法使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚着火点。如图2是汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与图1实验相同的是 。如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功 次。 【答案】 做功 B 15 【详解】[1]下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到乙醚着火点时，筒内棉花燃烧起来，这是采用了做功方法使空气的内能增加的。 [2]由图可知： A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，因此该冲程是吸气冲程； B．进气门排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程，机械能转化为内能； C．进气门排气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程是做功冲程，内能转化为机械能； D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此该冲程是排气冲程。 从能量转化的角度看，其中与图1实验相同的是压缩冲程，选B。 [3]内燃机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次。1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。 10．（24-25九年级上·江苏无锡·期末）如图所示，用电子点火枪点易拉罐内的酒精气体，可将一次性杯子喷出很远。纸杯被冲飞的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同，若汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机1min内燃气对外做功 次。 【答案】 做功 900 【详解】[1][2]纸杯被冲飞的过程是将内能转化为机械能，纸杯被冲飞的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同，若汽油机飞轮的转速是1800r/min＝1800r/60s＝30r/s 则该汽油机1min内燃气对外做功15次/s×60s＝ 900次 11．（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会燃烧起来，下压活塞的过程中空气的内能 。该过程中的能量转化过程与图 装置相同。已知某单缸四汽程汽油机每秒对外做功25次，则它的飞轮转速为 r/min。 【答案】 增大 乙 3000 【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，该过程将机械能转化为内能，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该过程的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同，乙装置的两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故该过程中的能量转化过程与图乙装置相同。 [3]某单缸四汽程汽油机每秒对外做功25次，单缸四汽程汽油机飞轮每转动2圈对外做功1次，则该汽油机每秒钟转50圈，该四冲程汽油机的飞轮转速是 地 城 考点03 内燃机的构造与工作过程 一、单选题 1．（24-25九年级上·海南三亚·期末）如图所示的是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程是压缩冲程 C．该冲程是做功冲程 D．该冲程是排气冲程 【答案】C 【详解】观察题目中的图片，汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特点，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．（24-25九年级上·河南郑州·期末）2024年11月30日，我国新型运载火箭长征十二号成功实现首飞。火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生反推力，推动火箭升空，此能量转化过程相当于热机的哪个冲程（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生反推力，推动火箭升空，将内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程。图中两气门都关闭，活塞向上运动，将机械能转化为内能，是压缩冲程，故A不符合题意； B．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，此冲程没有明显的能量转化，是排气冲程，故B不符合题意； C．图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能，是做功冲程，故C符合题意； D．图中排气门关闭，进气门打开，活塞向下运动，此冲程没有明显的能量转化，是吸气冲程，故D不符合题意。 故选C。 3．（24-25九年级上·江苏南通·期末）如图为单缸四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，该汽油机完成一个工作循环的四个冲程正确的顺序（　　） A．①②③④ B．②③④① C．③④①② D．④①②③ 【答案】C 【详解】①图中进、排气门关闭，活塞远离汽缸顶部，火花塞处于点火状态，为做功冲程；②图中进气门关闭，排气门打开，活塞向缸顶运动，为排气冲程；③图中进气门打开，排气门关闭，活塞远离汽缸顶部，为吸气冲程；④图中进气门、排气门皆关闭，活塞向汽缸顶部运动，为压缩冲程，因此油机完成一个工作循环的四个冲程正确的顺序为③④①②。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（24-25九年级上·山东日照·期末）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（   ） A．甲冲程中机械能转化为内能 B．乙冲程中内能转化为机械能 C．靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 D．一个工作循环中四个冲程的正确顺序：丙→丁→甲→乙 【答案】A 【详解】甲图中的两个气门都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，机械能转化为内能，是第二冲程；乙图中的进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以为吸气冲程，没有能量转化，是第一冲程；丙图中的排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，所以为排气冲程，没有能量转化，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞下运动，为做功冲程，内能转化机械能，是第三冲程。故一个工作循环中四个冲程的正确顺序是乙→甲→丁→丙，其中吸气冲程、压缩冲程和排气冲程都是依靠惯性完成的，即靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丙，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（24-25九年级上·湖南长沙·期末）在下列四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。下列说法中不正确的是（　　） A．甲图表示压缩空气做功，内能增加，温度不变 B．乙图加热一段时间后，塞子被冲开，此过程与汽油机做功冲程原理相同 C．丙图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功 D．丁图是做功冲程，内能转化为机械能 【答案】A 【详解】A．甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，故A错误，符合题意； B．乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能，此过程与汽油机做功冲程原理相同，故B正确，不符合题意； C．丙图两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程；活塞对汽缸内的气体做功，把机械能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．丁图两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．（24-25九年级上·河北承德·期末）如图所示是课本上的一些插图，下列说法不正确的是（　　） A．图甲演示的是分子间存在相互作用的斥力 B．图乙中用力晃动试管中的沙子，温度计示数升高，这是通过做功改变内能的 C．图丙中四冲程内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功1次 D．图丁中墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈 【答案】A 【详解】A．分子间存在引力和斥力，压在一起的两个挂钩不容易分开，是由于分子间存在引力，故A错误，符合题意； B．晃动试管中的沙子后，外力对沙粒做功，使沙子的内能增加，温度计示数升高，这是通过做功的方式增大了沙子的内能，故B正确，不符合题意； C．图丙中四冲程内燃机的一个工作循环，飞轮转2圈，活塞往返2次，对外做功1次，故C正确，不符合题意； D．不同的物质，在相互接触时彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散的快慢跟温度有关，温度越高，扩散越快，滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选A。 二、填空题 7．（24-25九年级上·广东东莞·期末）如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 冲程，这个冲程是将机械能转化成 能，若此汽油机飞轮的转速为3000r/min，则活塞每秒对外做功 次，一共完成 个冲程。 【答案】 压缩 内能 25 100 【详解】[1]由图可知，单缸四冲程汽油机的进气孔和出气孔都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]压缩冲程时，活塞向上运动，对气缸内气体做功，使其内能增大，是将机械能转化成内能。 [3][4]汽油机飞轮的转速为3000r/min，每秒转动50次，汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动2圈，对外做功一次，活塞每秒对外做功25次，一共完成100个冲程。 8．（24-25九年级上·辽宁锦州·期末）有一台单缸四冲程汽油机，该汽油机工作时，1s对外做功20次，则飞轮的转速是 r/min。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的 较大的特性。 【答案】 2400 比热容 【详解】[1]汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。该汽油机工作时，1s对外做功20次，则飞轮每秒转40转，一分钟转2400转，则飞轮的转速是2400 r/min。 [2]用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性，与其它物质相比，在质量相同时，升高相同的温度，水能吸收更多的热量。 9．（24-25九年级上·云南昭通·期末）在标准大气压下，3kg初温为40℃的水吸收3.78×105J的热量，温度可以升高 ℃。某四冲程汽油机的转速是3600r/min，则1s内该汽油机要经过 个做功冲程。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 30 30 【详解】[1]3kg的水吸收3.78×105J的热量，升高的温度 [2]某四冲程汽油机的转速是，则1秒内飞轮转速为60圈，由于汽油机完成4个冲程，有1个做功冲程，飞轮转2圈，所以1s内该汽油机要经过30个做功冲程。 10．（24-25九年级上·福建泉州·期末）如图是四冲程内燃机工作循环中的 冲程，此过程将燃料释放的内能转化为 能。其工作时根据燃烧的液体燃料种类判断，该内燃机属于 油机。 【答案】 做功 机械 汽 【详解】[1][2]由图可知，此时两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，所以是做功冲程，该冲程中内能转化为机械能。 [3]气缸的顶部有个火花塞，说明燃料采用点燃式点火，可知所用燃料是汽油，即该热机是汽油机。 11．（24-25九年级上·山东威海·期末）一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，则此汽油机每秒钟完成 个冲程。汽车散热器常用水作为冷却剂，当散热器散热时，通过 方式改变了水的内能。 【答案】 80 热传递 【详解】[1]由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每ls转40圈，完成20个工作循环，80个冲程，做功20次。 [2]散热时，发动机和水之发生了热传递，水吸收了热量、内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能的。 地 城 考点04 热值的概念和计算 一、单选题 1．（24-25九年级上·湖北襄阳·期末）合作交流学习小组的同学对近来所学的物理知识进行交流讨论，各自发表了自己的观点，下列各位同学的观点正确的是（　　） A．小明：燃料在燃烧过程中热值在不断减小 B．小华：随着科技的发展，热机的效率可以达到 C．小强：物体温度越高所含的热量越多 D．小刚：物体的温度升高，内能增加 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的质量大小无关，燃料在燃烧过程中热值大小不变，故A错误； B．热机工作时，要散失热量、要克服摩擦做功，使得燃料完全燃烧放出的热量并不能全用来做有用功，所以热机的效率总小于，故B错误； C．热量是在热传递的过程中内能改变的多少，是一过程量，不能描述为含有或具有，故C错误； D．物体的内能与温度有关，物体的温度升高，内能增大，故D正确。 故选D。 2．（24-25九年级上·辽宁·期末）长征五号运载火箭是我国自主研发的用于发射高轨大型卫星的火箭，其芯级发动机采用液氢作为推进剂燃料，是因为氢能源以其高能量密度著称，燃烧时释放的能量远大于传统化石燃料。这里的高能量密度是指液氢的（    ） A．比热容大 B．质量大 C．内能大 D．热值大 【答案】D 【详解】热值是燃料的一种特性，和其它燃料相比，在完全燃烧相同质量的燃料时，热值越大的燃料释放出的热量越多；在火箭发射时，需要燃料释放出大量的能量推动火箭上升，氢能源以其高能量密度著称，燃烧时释放的能量远大于传统化石燃料；这里的高能量密度是指液氢的热值大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（24-25九年级上·江苏南通·期末）在一标准大气压下，完全燃烧10kg热值为1.26×107J/kg的干木柴，如果没有热损失，能将500kg初温为50℃的水升高（　　） A．50 ℃ B．60℃ C．100℃ D．110℃ 【答案】A 【详解】由题可知，干木柴质量 ，热值 ，水的质量 ，水的初温 ， 一标准大气压下水的沸点为，干木柴完全燃烧放热 水从 50℃ 升到 100℃ 所需热量 说明能使温度升高50℃，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（24-25九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失，液体的末温分别为、、。下列判断不正确的是（   ） A．研究燃料热值，选择甲、乙两图，若，则燃料1的热值大 B．研究燃料热值，选择乙、丙两图，若，则燃料2的热值大 C．甲、丙两图实验中，加热时间的长短表示液体吸收热量的多少 D．选择甲、乙两图实验和甲、丙两图实验所用测量工具不同 【答案】B 【详解】AB．研究燃料热值，需改变燃料种类，控制燃料质量相同，给同种液体加热，故选择甲、乙两图，若t甲>t乙，根据Q=cmΔt以及Q=qm可知，燃料1的热值大，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．甲、丙两图实验中，燃料种类相同，液体种类不同，可探究物质吸热能力，加热时间的长短表示液体吸 收热量的多少，应用了转换法，故C正确，不符合题意； D．选择甲、乙两图实验，需测量液体的温度、质量，不需要测量时间，故需要温度计和天平；甲、丙两图实验，需要测量液体温度、加热时间以及液体质量，故需要温度计、停表和天平，故测量工具不同，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、填空题 5．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）2024年10月30日，长征二号F运载火箭搭载神舟十九号载人飞船在酒泉成功发射。火箭用液体氢作为燃料，是因为液体氢的 高，若在某一阶段共消耗1吨的液态氢，这些燃料完全燃烧共释放出 J的热量。 【答案】 热值 1.4×1011 【详解】[1]火箭发动机用液体氢作燃料是因为液态氢的热值很大。 [2]完全燃烧1吨的液态氢放出的热量 6．（24-25九年级上·广东茂名·期末）班级厨艺展示活动中，用煤气炉烹饪食物主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能；活动结束，剩余煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。汽油机的做功冲程是将内能转化为 能。 【答案】 热传递 不变 机械 【详解】[1]用煤气炉烹饪食物，食物从锅中吸收热量，用热传递的方式增大食物的内能。 [2]燃料的热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与质量无关，所以剩余煤气的热值不变。 [3]汽油机的做功冲程，火花塞点燃高温高压的燃气，推动活塞对外做功，是将燃气的内能转化为机械能。 7．（24-25九年级上·吉林长春·期末）小明家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡将20kg水进行加热，水的温度由22℃升高到42℃吸收的热量是 J，他这次洗澡消耗天然气 m3，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃) ，天然气的热值是3.2×107J/m3。 【答案】 1.68×106 0.075 【详解】[1][2]水吸收的热量是 完全燃烧天然气需要放出的热量是 需要消耗天然气的体积为 8．（24-25九年级上·安徽马鞍山·期末）某天然气灶烧水的效率为40%，用此灶将质量为2kg，温度为20℃的水加热至100℃，水的比热容为，天然气的热值为。求消耗天然气的体积 m3。 【答案】0.04 【详解】水吸收的热量为 天然气放出的热量为 消耗天然气的体积为 三、实验题 9．（24-25九年级上·河北廊坊·期末）如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同，燃料足够且质量相等，烧杯内液体的质量也相等。 (1)若比较a、b两种液体的比热容，应选择 两图进行实验，根据实验数据，画出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丁所示，若不计加热过程中的热量损失，则a、b两种液体的比热容之比 ； (2)若比较两种燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中通过 反映燃料热值的大小。 【答案】(1) 甲、丙 2∶1 (2) 甲、乙 被加热的液体升高的温度 【详解】（1）[1] 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过加热时间长短得出吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。 [2]由图丁可知，相同质量的a、b液体，都加热5min（两液体吸收的热量相等）时，a温度变化量为 b温度变化量为 由可得 则a、b两种液体的比热容之比 （2）[1][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，应选择甲、乙两图进行实验；根据Q=cm∆t可知，被加热的液体吸收的热量越多，温度计上升的示数越高，说明燃料完全燃烧放出的热量越多，这种燃料热值越大，所以，燃料热值的大小是通过被加热的液体升高的温度（或温度计的示数变化）来反映的。 10．（24-25九年级上·山东淄博·期末）小明和小红重新复习了初中阶段做过的几个实验： (1)观察沸腾现象：两位同学在相同的环境中，用如图甲所示的装置分别进行实验，并根据实验数据绘制如图乙（1）所示的a、b两个图像，由图像可知： ①两组实验中，水从开始加热到开始沸腾所用的时间 （选填“相同”或“不同”），实验所用水量是 较多（选填“a”、“b”或“一样”）； ②水在沸腾过程中需要吸收热量，为了验证这一结论，需要进行的操作是 ； ③请你在图乙（2）中画出水沸腾前气泡变化示意图 （画2~3个气泡即可） (2)观察液化现象：如图丙，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入装有冷水的量筒中。一段时间，发现量筒的水温升高，根据量筒中温度计示数的变化 （选填“能”或“不能”）直接证明水蒸气的液化过程会放热； （a） … 温度/℃ … （b） … (3)两位同学用如图丁所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验：他们设计了一个记录该实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是（a） 、（b） 。 (4)在“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”的两个实验中，除图中所示测量工具外，都还需要的测量工具还有 ；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验，应选择的器材组合是 （在“A”、“B”、“C”、“D”中选填两个序号）；“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，“物质吸收的热量”是通过 来反映的；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过比较 来比较燃料燃烧放出热量的多少（后两空均从下列选项中选填序号）。 ①燃料质量　②吸热物质的质量　③加热时间　④温度计示数的变化 【答案】(1) 相同 a 见解析 (2)不能 (3) 时间/s（或时间/min） 状态 (4) 天平 C、D ③ ④ 【详解】（1）[1][2]由图乙(1)知，a的初温比b的初温高，ab从开始加热到开始沸腾所用的时间均为t，说明ab吸收的热量相同时，a升高的温度低，根据Q=cmΔt知，a的质量大。 [3]水在沸腾过程中是要不断吸收热量的，移走酒精灯，停止对水加热，如果发现水停止沸腾，就能进一步证明水在沸腾过程中必须不断吸热。 [4]沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小，气泡的变化情况，如图所示： （2）量筒中的水温度升高的原因有两个，一是水蒸气液化放热，二是高温水(水蒸气)降温放热，所以量筒中温度计示数的变化不能直接证明水蒸气的液化过程放热。 （3）[1][2]探究“冰的熔化规律”实验过程中，观察冰在熔化过程中温度随时间的变化规律，要用秒表测量时间，并观察冰在不同时间的状态，故应添加时间和状态栏，故（a）、（b）两处应填的内容是（a）时间/s(或时间/min)、（b）状态。 （4）[1]两组实验中，吸热物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到测量工具是天平。 [2]根据控制变量法知，研究不同燃料燃烧放出热量的实验中，应控制吸热物质的种类和质量相同，使用不同的燃料，因此选择器材组合为C、D。 [3]在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，由于使用的是相同的燃料，在忽略散热和液体的蒸发的前提下，通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，故选③。 [4]在“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过水温升高的度数(温度计示数的变化)来反映燃料放出热量的多少，故选④。 四、计算题 11．（24-25九年级上·陕西西安·期末）燃气灶烧水时，把2L、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气（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8.4×107J/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，求： (1)水吸收的热量； (2)燃气灶烧水时的效率。 【详解】（1）2L水的质量为m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg 水吸收的热量 （2）0.02m3天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J 燃气灶烧水时的效率为 12．（24-25九年级上·内蒙古呼伦贝尔·期末）如图所示为某种传统炭火炉。为了测定该炭火炉的热效率，在炉中放入40g的炭，当炭燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知炭的热值为3×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），求：小明测得炭火炉的热效率是多大？ 【详解】水吸收的热量为 炭完全燃烧放出的热量为 炭火炉的热效率 13．（24-25九年级上·辽宁阜新·期末）某燃气热水器把质量为50kg、温度为的水加热到，完全燃烧了的人工煤气，水的比热容为，人工煤气的热值为，则： (1)加热过程中，水吸收的热量是多少? (2)的人工煤气完全燃烧放出的热量是多少? (3)该燃气热水器烧水的热效率是多少? 【详解】（1）质量，温度变化 水吸收的热量 （2）热值，体积为，人工煤气完全燃烧放出的热量 （3）燃气热水器的热效率为水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比 地 城 考点05 热机效率的计算和提高热机的效率的方法 一、单选题 1．（24-25九年级上·河北石家庄·期末）2024年4月，我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列关于四冲程柴油机的说法正确的是（　　） A．压缩冲程通过内能转化为机械能，为外界提供动力的 B．做功冲程中通过做功的方式增加了汽缸内气体的内能 C．柴油机的热机效率可能达到100% D．若该柴油机飞轮的转速为1800r/min，则柴油机在1s内对外做功15次 【答案】D 【详解】A．压缩冲程中活塞向上运动压缩气体做功，将机械能转化为内能，没有对外做功，无法提供动力，故A错误； B．做功冲程是燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，故B错误； C．热机工作时会有大量热量损失，热机效率不可能达到100%，故C错误； D．四冲程柴油机，一个工作循环包含4个冲程，飞轮转2圈。对外做功1次，转速1800 r/min=30 r/s，故每秒对外做功次数 15 次，故D正确。 故选 D。 2．（24-25九年级上·河北承德·期末）2024年10月30日，搭载着“神舟十九号”载人飞船的“长征二号”F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧得越充分，其热值越大 B．火箭发动机把燃料燃烧产生的内能转化为机械能 C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零封 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 【答案】B 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误； B．火箭发动机工作时，是利用燃料燃烧时产生的高温、高压气体向后喷出而产生强大反推力工作的，所以是将内能转化为机械能；故B正确； C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误； D．由于热机在工作过程中，存在热量损失，因此火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100%，故D错误。 故选B。 3．（24-25九年级上·四川成都·期末）有经验的维修师，通过观、闻等方式，就可以初步判断一台柴油机的效率高低。下列判断方式不可靠的是（　　） A．观察尾气的颜色是否发黑 B．闻尾气中柴油味的浓淡 C．观察柴油机外观是否干净 D．感受排气管附近温度的高低 【答案】C 【详解】A．如果尾气颜色发黑，说明燃料燃烧不充分，有碳粒等未完全燃烧的产物排出，这会导致柴油机的效率降低。因此，观察尾气的颜色是否发黑是一个可靠的判断方式。故A不符合题意； B．如果尾气中柴油味浓，说明燃料没有充分燃烧，有较多的柴油以气态形式排出，这同样会导致柴油机的效率降低。因此，闻尾气中柴油味的浓淡也是一个可靠的判断方式。故B不符合题意； C．柴油机的外观干净与否，主要与其维护情况、使用环境等因素有关，而与燃料的燃烧效率没有直接关系。因此，观察柴油机外观是否干净并不是一个可靠的判断柴油机效率的方式。故C符合题意； D．如果排气管附近温度高，说明柴油机在工作过程中有较多的热能以热辐射的形式散失到环境中，这会导致柴油机的效率降低。因此，感受排气管附近温度的高低也是一个可靠的判断方式。故D不符合题意。 故选C。 4．（24-25九年级上·四川·期末）2024年4月20日，我国研制的新款柴油机刷新了柴油机热机效率的世界纪录，为我国实现“双碳”目标添砖加瓦。如图是其发动机某个工作瞬间的示意图。下列说法正确的是（ ） A．如图冲程是把机械能转化为内能 B．热机的效率越高，说明做功越快 C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率 D．柴油在燃烧过程中，柴油的热值在不断减小 【答案】C 【详解】A．该冲程进气门和排所门关闭，活塞向下运动，是高温高压的燃气推动活塞对外做功，是做功冲程，把内能转化为机械能，故A错误； B．热机的效率越高，说明有用功在总功中占的比例大，与做功快慢无关，故B错误； C．在消耗的燃料一定时，使燃料燃烧更充分，燃烧放出的热量更多，用来做有用功的能量更多，可以提高热机的效率，故C正确； D．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃烧情况，消耗燃料的质量，燃烧放热的多少无关，所柴油在燃烧过程中，热值不变，故D错误。 故选C。 二、填空题 5．（24-25九年级上·江苏淮安·期末）如图甲是汽油机的 冲程。该汽油机在一段时间内消耗了0.05kg汽油，若这些汽油完全燃烧放出热量的42%被4.6kg水吸收，则水温上升 ℃。图乙中能量转化和图甲中的情况 （填“相同”或“不同”）。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 压缩 50 相同 【详解】[1]由甲图可知，汽油机的进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]0.05kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=0.05kg×4.6×107J/kg=2.3×106J 这些汽油完全燃烧放出热量的42%被水吸收，则水吸收的热量为Q吸=ηQ放=42%×2.3×106J=9.66×105J 4.6kg水吸收这些热量，升高的温度为 [3]图乙中，人从滑梯上滑下的过程中，机械能转化为内能，而图甲是压缩冲程，也是将机械能转化为内能，所以能量转化相同。 6．（24-25九年级上·新疆克拉玛依·期末）出租车使用天然气代替柴油或汽油，某段时间一辆出租车消耗0.3m3天然气，天然气燃烧放出的热量为 J，如果该出租车发动机的效率为20%，则得到的机械能为 J。如果汽车上的散热器中装有10kg的水，10kg的水温度从20℃升高到40℃吸收了 J的热量。[天然气的热值q天然气＝7×107J/m3，水的比热容] 【答案】 2.1×107 4.2×106 8.4×105 【详解】[1]天然气完全燃烧放出的热量Q放＝q天然气V＝7×107J/m3×0.3m3＝2.1×107J [2]由热机效率公式可得出租车得到的机械能为W机械能＝Q放×20%＝2.1×107J×20%＝4.2×106J [3]水吸收的热量 7．（24-25九年级上·广东广州·期末）如图所示是某装置工作时的能量流向图，根据图中信息判断，此装置可能是 （选填“热机”“电灯”或“电风扇”），效率为 ，热量的损失为 J。假如损失的那部分热量全部被初温为、质量为50kg的水吸收，则水的温度可以升高到 ℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 热机 40 【详解】[1]由图可知，能量转化图中主要是内能转化为机械能，所以是热机的工作原理，则该装置为热机；而电灯、电风扇是电能转化为其他形式的能。 [2][3]由图可知，总能量为，机械能输出为，则损失的热量为 热机的效率为 [4]假如损失的那部分热量全部被初温为、质量为50kg的水吸收，水吸收的热量 根据可知水升高的温度 可以升高到 三、计算题 8．（24-25九年级上·云南楚雄·期末）为提升学生出行安全和便利性，我州公交集团推出“家校公交专线”。一辆柴油公交车的质量为10t，静止在水平地面时与地面的总接触面积为。公交车以150kW的恒定输出功率行驶了20min，消耗柴油10kg。（柴油的热值取）求： (1)公交车静止在水平地面时，对地面的压强； (2)消耗的柴油完全燃烧放出的热量； (3)公交车柴油机的效率。 【详解】（1）公交车静止在水平地面时，对地面的压力 公交车静止在水平地面时，对地面的压强 （2）消耗的柴油完全燃烧放出的热量 （3）公交车行驶20min做的有用功 公交车柴油机的效率 9．（24-25九年级上·山西吕梁·期末）茶文化在我国历史悠久，饮茶是现代人的一种休闲生活方式。若用酒精炉将质量为2.5kg，温度为20℃的水加热至沸腾（1个标准大气压下），需完全燃烧50g酒精。已知c水=4.2×103J/（kg・℃），q酒精=3.0×107J/kg。求： (1)50g酒精完全燃烧放出的热量； (2)水吸收的热量； (3)酒精炉的效率。 【详解】（1）50g酒精完全燃烧放出的热量 （2）水吸收的热量 （3）酒精炉的效率 10．（24-25九年级上·广西南宁·期末）氢燃料具有清洁、效率高等优点。2023年12月，我国首座商业化分布式氨制氢加氢一体站在南宁建成并成功试投产。某次测试中，氢能源公交车以70kW的恒定功率匀速行驶5min，此过程消耗了0.3kg的氢燃料，已知氢燃料的热值，水的比热容，求： (1)氢燃料完全燃烧放出的热量； (2)若放出的热量全部被质量为1000kg的水吸收，水温的变化量； (3)氢能源公交车动力系统的效率。 【详解】（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J （2）若放出的热量全部被质量为1000kg的水吸收，即Q吸=Q放=4.2×107J 根据Q吸=c水m水Δt可知，水温的变化量 （3）氢能源公交车以70kW的恒定功率匀速行驶5min，此过程氢能源公交车动力做的机械功 W=Pt=70×103W×5×60s=2.1×107J 氢能源公交车动力系统的效率 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $