第2章改变世界的热机 单元练习----2025-2026学年九年级上册物理教科版期末培优

期末培优 第2章 改变世界的热机 一．选择题（共8小题） 1．（2025秋•闽清县期中）父母劳累一天很辛苦，小明想烧壶热水，给父母泡泡脚。如图所示，当水壶里面的水沸腾时，产生的大量水蒸气会将壶盖顶开。他联想到汽油机在工作中，与此能量转化相同的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．（2025秋•西城区校级期中）十一期间，同学们利用身边的器材，制作了简易热机模型。如图所示，易拉罐里盛适量水，用笔杆和橡皮泥将易拉罐罐口密封，加热易拉罐使水沸腾，笔管管口冒出“白气”推动管口处的纸风车转动。对此过程中分析正确的是（　　） A．水在沸腾过程中，水的内能不变 B．水在沸腾过程中，水的比热容变大 C．玻璃管口冒出的“白气”是扩散现象 D．“白气”使风车转动过程相当于汽油机的做功冲程 3．（2025秋•牟平区期中）礼宾花结构如图所示，旋转纸筒时，气阀打开，气罐中的压缩空气喷射而出，将纸筒内的彩纸屑和彩带高高喷射，形成缤纷绚丽的景象。从能量转化角度分析，礼花彩条被喷出的过程与图中内燃机的哪个冲程相似（　　） A． B． C． D． 4．（2025秋•江阴市期中）涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大 B．燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 C．燃料燃烧放出的热量越多，喷气发动机的效率就越高 D．高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的做功冲程 5．（2025秋•天桥区期中）2025年10月26日，长征三号乙运载火箭将高分十四号02星送入轨道，该卫星可提供全球高精度立体影像，服务于国防及“一带一路”建设。推动长征三号乙运载火箭飞天的主要燃料是液氢，这主要是由于液氢的（　　） A．熔点高 B．沸点高 C．比热容大 D．热值大 6．（2025秋•滨海新区期中）学习热机后，小明同学通过比较，分析了汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是（　　） A．在构造上，汽油机气缸顶部是喷油嘴，柴油机气缸顶部是火花塞 B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D．汽油机和柴油机的做功冲程，都是机械能转化为内能 7．（2025秋•济阳区期中）周末笑笑同学在家烧水时发现，水开之后蒸汽将未盖紧的壶盖顶起来。由此他联想到刚学到的汽油机在工作过程中，有一个冲程与此过程能量转化过程相同，此冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．（2025秋•宜兴市期中）如图所示，小华在进行课本活动12.7“观察点火爆炸现象”时，他在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，关于实验中的情况，下列说法正确的是（　　） A．酒精不完全燃烧时热值变小 B．这个实验主要说明热传递可以改变物体的内能 C．燃气推动盒盖飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D．酒精燃烧，燃气对盒盖做功后，燃气内能减小，温度降低 二．填空题（共5小题） 9．（2025秋•长春期中）“饺子”又名“交子”，寓意“更岁交子，团圆福禄”。饺子也是在农历新年和冬至等节日的重要食品。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在　 　 ；水沸腾时将锅盖顶开，相当于热机工作时的　 　 冲程；煮熟后，香味四溢，这是　 　 现象。 10．（2025秋•郑州期中）如图是小明制作的内燃机模型。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，这一过程将 　 　 能转化为活塞的机械能，这与汽油机的 　 　 冲程能量转化情况相同，电子打火器相当于汽油机的 　 　 。 11．（2025秋•徐州期中）汽油机的压缩冲程，是将　 　 能转化为　 　 能；若该汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒钟对外做功　 　 次。 12．（2025秋•大连期中）“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠昼夜温差大的生动描写，沿海地区昼夜温度变化却很小，这是因为砂石与水的　 　 不同。长征八号运载火箭采用液态氢作燃料，这是因为液态氢的　 　 大。（均选填“比热容”、“热值”或“密度”）。 13．（2025秋•宜兴市期中）神舟飞船返回舱在穿越大气层返回地面时，在空中加速下落，此过程中，返回舱与大气层剧烈发生摩擦，热得像个燃烧的火球，这是通过 　 　 的方式使其内能增加的，这与图 　 　 （甲/乙）所示的冲程能量转化一致。 三．实验探究题（共1小题） 14．（2025秋•西城区校级期中）如图1所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题： （1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图1中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是 　 　 。 （2）如图2所示，是根据实验数据所绘制的图象，其中 　 　 （选填“a”或“b”）是水的温度随时间变化的图象。 （3）利用A、B实验装置可以做“比较酒精和煤油热值的大小”，当两灯的燃料 　 　 （选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”），比较甲、乙装置中温度计示数变化，由此判断酒精和煤油的热值大小。 四．计算题（共1小题） 15．（2025秋•隆安县期中）如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知，清扫车行驶过程中的受到阻力为1350N，汽油的热值为4.5×107J/kg。求： （1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中清扫车的牵引力做的功； （3）在此过程中清扫车发动机的效率； （4）假设汽油完全燃烧放出的热量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使质量为90kg的水升高多少度。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 期末培优 第2章 改变世界的热机 参考答案与试题解析 一．选择题（共8小题） 1．（2025秋•闽清县期中）父母劳累一天很辛苦，小明想烧壶热水，给父母泡泡脚。如图所示，当水壶里面的水沸腾时，产生的大量水蒸气会将壶盖顶开。他联想到汽油机在工作中，与此能量转化相同的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【考点】四冲程的能量转化． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】C 【分析】汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；汽油机的做功冲程，内能转化为机械能。 【解答】解：水壶里面的水沸腾时将壶盖顶开的过程中，水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；汽油机在工作中，做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，与水沸腾时将壶盖顶开的过程能量转化相同，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查汽油机的四个冲程能量转化知识点，属于基础题。 2．（2025秋•西城区校级期中）十一期间，同学们利用身边的器材，制作了简易热机模型。如图所示，易拉罐里盛适量水，用笔杆和橡皮泥将易拉罐罐口密封，加热易拉罐使水沸腾，笔管管口冒出“白气”推动管口处的纸风车转动。对此过程中分析正确的是（　　） A．水在沸腾过程中，水的内能不变 B．水在沸腾过程中，水的比热容变大 C．玻璃管口冒出的“白气”是扩散现象 D．“白气”使风车转动过程相当于汽油机的做功冲程 【考点】四冲程的能量转化；沸腾的特点；液化的概念及现象；比热容的概念． 【专题】汽化和液化、升华和凝华；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）液体沸腾时的温度叫沸点，液体在沸腾过程中不断吸热，温度不变，但内能增大。 （2）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关， （3）玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 （4）做功冲程中是将内能转化为机械能。 【解答】解；A、水在沸腾过程中，需要吸收热量，虽然温度不变，但内能增大，故A错误。 B、比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，水在沸腾过程中，物质种类和状态未变，所以比热容不变，故B错误。 C、玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，不是扩散现象，扩散现象是指分子的无规则运动，小水滴是宏观物体，故C错误。 D、“白气”使风车转动过程中，水蒸气的内能转化为风车的机械能，与汽油机的做功冲程相同，做功冲程中也是将内能转化为机械能，故D正确。. 故选：D。 【点评】本题考查四冲程能量的转化及沸腾的特点，液化的现象及学生对比热容概念的理解，知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 3．（2025秋•牟平区期中）礼宾花结构如图所示，旋转纸筒时，气阀打开，气罐中的压缩空气喷射而出，将纸筒内的彩纸屑和彩带高高喷射，形成缤纷绚丽的景象。从能量转化角度分析，礼花彩条被喷出的过程与图中内燃机的哪个冲程相似（　　） A． B． C． D． 【考点】四冲程的能量转化． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】B 【分析】（1）内燃机的压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能； （2）内燃机的做功冲程，进气门和排气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，内能转化为机械能。 【解答】解：旋转纸筒时，气阀打开，气罐中的压缩空气喷射而出，将纸筒内的彩纸屑和彩带高高喷射，在这个过程中，气罐内压缩空气的内能转化为彩纸屑和彩带的机械能；从能量转化角度分析，礼花彩条被喷出的过程是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似； 在内燃机的做功冲程，进气门和排气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查能量转化的判断以及内燃机各冲程的能量转化特点，属于基础题。 4．（2025秋•江阴市期中）涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大 B．燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 C．燃料燃烧放出的热量越多，喷气发动机的效率就越高 D．高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的做功冲程 【考点】热机的效率的概念；做功改变物体的内能；四冲程的判断；燃料热值的影响因素． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）燃料的热值与种类有关。 （2）燃气对外做功，内能转化为机械能。 （3）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叫热机的效率。 （4）高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的做功冲程。 【解答】解：A、某种燃料完全燃烧放出的热量与质量之比叫燃料的热值，燃料的热值与燃烧充分无关，故A错误； B、燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能减小，故B错误； C、喷气发动机的效率等于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C错误； D、高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的做功冲程，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查的是热机效率和热值的概念；知道内燃机的基本原理。 5．（2025秋•天桥区期中）2025年10月26日，长征三号乙运载火箭将高分十四号02星送入轨道，该卫星可提供全球高精度立体影像，服务于国防及“一带一路”建设。推动长征三号乙运载火箭飞天的主要燃料是液氢，这主要是由于液氢的（　　） A．熔点高 B．沸点高 C．比热容大 D．热值大 【考点】燃料热值的概念． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢与其他燃料相比，可以释放出更多的热量，能够为火箭提供更大的推力。 【解答】解：根据热值的定义，1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。液氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液氢与其他燃料相比，可以释放出更多的热量，能够为火箭提供更大的推力，使火箭更好地完成发射任务。因此长征三号乙运载火箭选用液氢作为主要燃料，主要是因为其热值大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查对燃料热值概念的理解。 6．（2025秋•滨海新区期中）学习热机后，小明同学通过比较，分析了汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是（　　） A．在构造上，汽油机气缸顶部是喷油嘴，柴油机气缸顶部是火花塞 B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D．汽油机和柴油机的做功冲程，都是机械能转化为内能 【考点】汽油机与柴油机的异同． 【答案】C 【分析】（1）汽油机气缸顶端有个火花塞，柴油机气缸顶端有个喷油嘴； （2）汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，柴油机在吸气冲程中吸入空气； （3）汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点燃方式是压燃式； （4）汽油机和柴油机的做功冲程，都是内能转化为机械能。 【解答】解：A、汽油机气缸顶部是火花塞，柴油机气缸顶部是喷油嘴，故A错误； B、在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，故B错误； C、汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃，故C正确； D、汽油机和柴油机的做功冲程，都是内能转化为机械能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查汽油机和柴油机的区别。 7．（2025秋•济阳区期中）周末笑笑同学在家烧水时发现，水开之后蒸汽将未盖紧的壶盖顶起来。由此他联想到刚学到的汽油机在工作过程中，有一个冲程与此过程能量转化过程相同，此冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【考点】四冲程的能量转化． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】C 【分析】汽油机工作过程中能量的转化： ①压缩冲程：机械能→内能； ②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 【解答】解：C、水开之后蒸汽将未盖紧的壶盖顶起来，是水蒸气对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。汽油机的做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是将内能转化为机械能。因此，二者能量转化过程相同，故C正确。 ABD、吸气冲程是吸入汽油和空气的混合物，无能量转化。压缩冲程是将机械能转化为内能。排气冲程是排出废气，也无能量转化。故ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查汽油机四冲程能量的转化。 8．（2025秋•宜兴市期中）如图所示，小华在进行课本活动12.7“观察点火爆炸现象”时，他在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，关于实验中的情况，下列说法正确的是（　　） A．酒精不完全燃烧时热值变小 B．这个实验主要说明热传递可以改变物体的内能 C．燃气推动盒盖飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D．酒精燃烧，燃气对盒盖做功后，燃气内能减小，温度降低 【考点】四冲程的能量转化；燃料热值的影响因素；做功改变物体的内能． 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）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。 （2）该实验中，酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，是通过做功的方式改变物体的内能。 （3）内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能。 （4）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 【解答】解：A、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。所以酒精不完全燃烧时，热值不变，故A错误。 B、该实验中，酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，是通过做功的方式改变物体的内能，而不是热传递。热传递是内能从一个物体转移到另一个物体，能量形式不变，与实验原理不符，故B错误。 C、燃气推动盒盖飞出的过程，是将燃气的内能转化为盒盖的机械能，相当于内燃机的做功冲程。内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故C错误。 D、根据能量守恒定律，酒精燃烧产生高温高压燃气，燃气对盒盖做功时，将自身的内能转化为盒盖的机械能，所以燃气内能减小，温度降低，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查热值概念的理解及改变内能的方法，汽油机四冲程能量的转化。 二．填空题（共5小题） 9．（2025秋•长春期中）“饺子”又名“交子”，寓意“更岁交子，团圆福禄”。饺子也是在农历新年和冬至等节日的重要食品。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在　引力　 ；水沸腾时将锅盖顶开，相当于热机工作时的　做功　 冲程；煮熟后，香味四溢，这是　扩散　 现象。 【考点】四冲程的能量转化；扩散现象；分子间作用力的现象． 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】引力；做功；扩散。 【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力； （2）热机的压缩冲程，机械能转化为内能；热机的做功冲程，内能转化为机械能；水沸腾时将锅盖顶开，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，据此分析； （3）不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象；扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 【解答】解：包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在引力； 水沸腾时将锅盖顶开，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，相当于热机工作时的做功冲程； 饺子煮熟后，香味四溢，这是扩散现象。 故答案为：引力；做功；扩散。 【点评】本题考查分子间的作用力、热机四冲程的能量转化、扩散现象等知识点，属于基础题。 10．（2025秋•郑州期中）如图是小明制作的内燃机模型。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，这一过程将 　内　 能转化为活塞的机械能，这与汽油机的 　做功　 冲程能量转化情况相同，电子打火器相当于汽油机的 　火花塞　 。 【考点】四冲程的能量转化；做功改变物体的内能． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】内；做功；火花塞。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 【解答】解：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，这一过程将内能转化为活塞的机械能，这与汽油机的做功冲程能量转化情况相同，电子打火器相当于汽油机的火花塞。 酒精燃烧产生高温高压的燃气，燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。汽油机的做功冲程中，火花塞点燃混合气，燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，也是内能转化为机械能。电子打火器通过产生电火花点燃酒精，与汽油机中火花塞产生火花点燃混合气的作用相似。 故答案为：内；做功；火花塞。 【点评】本题主要考查了改变物体的内能方式，以及四冲程的能量转化。 11．（2025秋•徐州期中）汽油机的压缩冲程，是将　机械　 能转化为　内　 能；若该汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒钟对外做功　15　 次。 【考点】四冲程的能量转化；做功的次数． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】机械；内；15。 【分析】（1）汽油机工作过程中能量的转化： ①压缩冲程：机械能→内能； ②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 （2）在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 【解答】解：汽油机的压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的混合气体，混合气体的内能增大，温度升高，是将机械能转化为内能。已知飞轮转速为 1800r/min＝30r/s。四冲程汽油机一个工作循环中，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功1次。所以每秒飞轮转30圈时，完成的工作循环数为15个，对外做功15次。 故答案为：机械；内；15。 【点评】本题考查汽油机四冲程能量的转化及做功次数的判断。 12．（2025秋•大连期中）“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠昼夜温差大的生动描写，沿海地区昼夜温度变化却很小，这是因为砂石与水的　比热容　 不同。长征八号运载火箭采用液态氢作燃料，这是因为液态氢的　热值　 大。（均选填“比热容”、“热值”或“密度”）。 【考点】燃料热值的概念；利用比热容解释生活中的现象． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】比热容；热值。 【分析】水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。 【解答】解：比热容是指单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。砂石的比热容远远小于水的比热容。所以吸收同样多的热量，砂石温度升高得快，中午温度就很高；放出同样多的热量，砂石温度降低得也快，夜晚温度就很低。因此“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是因为砂石与水的比热容不同。 热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。液态氢具有较高的热值，长征八号运载火箭采用液态氢作燃料，是因为完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多热量，为火箭提供更大的推力。 故答案为：比热容；热值。 【点评】本题主要考查了比热容和热值的概念。 13．（2025秋•宜兴市期中）神舟飞船返回舱在穿越大气层返回地面时，在空中加速下落，此过程中，返回舱与大气层剧烈发生摩擦，热得像个燃烧的火球，这是通过 　做功　 的方式使其内能增加的，这与图 　乙　 （甲/乙）所示的冲程能量转化一致。 【考点】四冲程的能量转化；做功改变物体的内能． 【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】做功；乙。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 【解答】解：神舟飞船返回舱在穿越大气层返回地面时，与大气层剧烈摩擦，热得像个燃烧的火球，这是通过做功的方式使其内能增加的，这与图乙（图乙为压缩冲程）所示的冲程能量转化一致（机械能转化为内能）。返回舱与大气层摩擦时，需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高。内燃机的压缩冲程中，活塞向上运动压缩燃料和空气的混合物，也是将机械能转化为内能，与返回舱增加内能的能量转化过程相同。 故答案为：做功；乙。 【点评】本题主要考查了四冲程的能量转化以及做功改变物体的内能。 三．实验探究题（共1小题） 14．（2025秋•西城区校级期中）如图1所示，在A、B、C三套实验装置中，酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、铁架台的规格分别相同，在三个烧杯中所装液体的质量都相等。请回答下列问题： （1）为了做“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”实验，除了图1中所给的实验器材之外，还需要补充的一个测量仪器是 　天平　 。 （2）如图2所示，是根据实验数据所绘制的图象，其中 　a　 （选填“a”或“b”）是水的温度随时间变化的图象。 （3）利用A、B实验装置可以做“比较酒精和煤油热值的大小”，当两灯的燃料 　完全燃烧完后　 （选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完后”），比较甲、乙装置中温度计示数变化，由此判断酒精和煤油的热值大小。 【考点】比较不同燃料的热值大小；比较不同物质吸热的情况． 【专题】比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】（1）天平；（2）a；（3）完全燃烧完后。 【分析】探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度； 为比较不同燃料燃烧时的放热能力，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多； 这两个实验都用到了控制变量法和转换法。 【解答】解：（1）根据控制变量法，探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系时，需要控制物质的质量相同，所以需要用天平来测量质量。故除了图中所给器材外，还需要补充的测量仪器是天平。 （2）根据Q＝cmΔt，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的物质温度升高慢。水的比热容大于油的比热容，所以质量相同的水和油，加热相同时间（吸收相同热量）时，水的温度升高较慢。由图2可知，a物质温度升高较慢，所以a是水的温度随时间变化的图象。 （3）根据公式Q＝mq，燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有关。只有燃料完全燃烧完后，才能根据燃料的质量和水吸收热量的多少（通过温度计示数变化反映）来比较燃料热值的大小。所以应在两灯的燃料完全燃烧完后，比较甲、乙装置中温度计示数变化，由此判断酒精和煤油的热值大小。 故答案为：（1）天平；（2）a；（3）完全燃烧完后。 【点评】本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。 四．计算题（共1小题） 15．（2025秋•隆安县期中）如图所示是一款远程无人驾驶清扫车，自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况，该款车以10m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶5min，消耗汽油0.3kg。已知，清扫车行驶过程中的受到阻力为1350N，汽油的热值为4.5×107J/kg。求： （1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）在此过程中清扫车的牵引力做的功； （3）在此过程中清扫车发动机的效率； （4）假设汽油完全燃烧放出的热量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使质量为90kg的水升高多少度。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【考点】热机的效率公式与计算；功的简单计算；利用比热容的公式计算热量；固体和液体的热值计算． 【专题】计算题；比热容、热机、热值；功、功率、机械效率；分析、综合能力． 【答案】（1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为1.35×107J； （2）在此过程中清扫车的牵引力做的功为4.05×106J； （3）在此过程中清扫车发动机的效率为30%； （4）假设汽油完全燃烧放出的热量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使质量为90kg的水升高35.7℃。 【分析】（1）根据Q放＝mq算出0.3kg汽油完全燃烧放出的热量； （2）根据W＝Fs算出清扫车做的功； （3）根据效率公式算出发动机的效率； （4）根据Q＝cmΔt算出水升高的温度。 【解答】解：（1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量： ； （2）清扫车行驶的路程： s＝vt＝10m/s×5×60s＝3000m， 在此过程中清扫车的牵引力做的功： W＝Fs＝1350N×3000m＝4.05×106J； （3）在此过程中清扫车发动机的效率： ； （4）水升高的温度： Δt35.7℃。 答：（1）0.3kg汽油完全燃烧放出的热量为1.35×107J； （2）在此过程中清扫车的牵引力做的功为4.05×106J； （3）在此过程中清扫车发动机的效率为30%； （4）假设汽油完全燃烧放出的热量全部用来加热水。在不考虑其他热损失的情况下，可使质量为90kg的水升高35.7℃。 【点评】本题考查热值和效率的计算，是一道综合题。 学科网（北京）股份有限公司 $