山东省青岛市2025～2026学年九年级下学期自招考试物理专题复习13--内能、内能的利用

山东省青岛市自招考试复习专题13--内能、内能的利用 2025~2026学年第二学期 一．选择题（共10小题） 1．炸枣是厦门用油炸的一种点心，吃起来既甜又软绵，如图所示，说法正确的是（　　） A．刚出锅的炸枣很烫，是因为炸枣含有的热量多 B．炸枣刚入油锅时，油将温度传递给炸枣 C．从油锅里捞出炸好的炸枣后一段时间，炸枣的内能减小 D．烧油时，油锅里的油在沸腾后温度不断上升，内能不断增大 2．下列部件中，摩托车没有的是（　　） A．汽缸 B．排气门 C．活塞 D．喷油嘴 3．在公路上有一辆自动挡汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，有人建议，只要把它们推动以后就可以使发动机继续工作。你认为把它们推动以后（　　） A．汽车和拖拉机仍能行驶 B．只有汽车可以继续行驶，拖拉机不能行驶 C．只有拖拉机可以继续行驶，汽车不能行驶 D．都不能行驶 4．有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2kg，乙燃料的质量为1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲燃料的比热容等于乙的比热容 B．甲燃料的热值大于乙的热值 C．甲、乙物体温度都降低1℃，甲、乙放出的热量一样多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙的多 5．一冰块先后经历了以下三个过程：①﹣10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1；②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2；③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。已知c冰＜c水，在整个过程中质量保持不变，不考虑热量散失，则（　　） A．Q1＜Q2＝Q3 B．Q1＜Q2＜Q3 C．Q1＜Q3＜Q2 D．Q1＝Q2＝Q3 6．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的 B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同 C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2：3 D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3 7．甲、乙两金属质量和初温都相等，先把甲金属放入一杯热水中，热平衡时，结果水的温度下降了10℃，把甲从水中取出，立即将乙金属投入这杯水中，热平衡时水温又降低了10℃，（不考虑热散失），则甲、乙两金属的比热容大小（　　） A．c乙＞c甲 B．c乙＜c甲 C．c乙＝c甲 D．条件不够，不能确定 8．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（　　） A．8℃ B．7℃ C．6℃ D．5℃ 9．标准大气压下，用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热，如图是它们的温度随时间的变化图像，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，下列说法正确的是（　　） A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J B．甲物质的熔点是60℃ C．0～10min，甲物质的比热容为2.8×103J/（kg•℃） D．10～15min，甲物质的内能增加了1.26×104J 10．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款汽车。该款汽车发动机工作时，效率更高，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程的示意图，下列有关说法中正确的是（　　） A．该款汽车发动机工作时，效率更高，是因为它使用了热值更大的汽油 B．如图所示为做功冲程，内能转化为机械能，需要靠飞轮的惯性来完成 C．该款汽油机的吸气冲程，只用吸入汽油 D．若该汽油机飞轮的转速为1200/min，则在1s内汽油机对外做了10次功 二．多选题（共5小题） （多选）11．关于四冲程汽油机，下列说法正确的是（　　） A．在汽缸的顶部有喷油嘴 B．在吸气冲程中只将汽油吸入汽缸 C．在压缩冲程中汽缸内气体的内能增大 D．在做功冲程中燃气的内能转化为机械能 （多选）12． 2024年1月20日凌晨，某企业发生了一起惊人的粉尘爆炸事故。专业人员进行了如图所示的模拟实验解释粉尘爆炸：在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列有关分析正确的是（　　） A．向小筒内鼓入空气时，大筒内的气压增大 B．面粉弥漫在大筒内是分子运动引起的 C．面粉燃烧时将内能转化成化学能 D．筒盖被冲起的过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 （多选）13．甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水，另有A、B两个金属球，其质量和初温也都相同，且都比水的温度高。现将A、B两球分别放入甲、乙两杯水中，热平衡后，甲杯水温升高了15℃，乙杯水温升高了8℃，则（　　） A．A球比热大于B球比热 B．A球比热小于B球比热 C．A球降低的温度更多些 D．A球放出的热量更多些 （多选）14．某物体的质量为m，其固态物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图象（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在t2﹣t3时间段，该物体吸收的热量为cm（T3﹣T2） B．在t4﹣t5时间段，该物质的内能减小 C．在t4﹣t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t3﹣t4时间段的比热容等于 （多选）15．下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（　　） 车型 某品牌小轿车 排气量 2.0L 最大功率 60kW 空燃比 15：1 汽油的热值 4.6×107J/kg A．汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次 B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量 C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的有用功为3.6×106J D．对汽油机发动机进行改进后，汽油发动机的效率可达100% 三．填空题（共5小题） 16．单缸内燃机飞轮转速为3000r/min，那么，每秒钟燃气推动活塞完成 　 　 个冲程，对外做功的次数为 　 　 次。 17．某单缸四冲程汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa．汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是　 　 J；该汽油机的飞轮转速为1800r/min，则它在1s内气体膨胀对活塞做的功是　 　 J．汽油机的效率很低，主要原因之一是　 　 冲程中废气带走了大量的能量。压缩冲程中是利用　 　 方式改变了燃料混合物的内能，其能量转化情况是　 　 。 18．在如图所示中，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两个在如图所示的四幅图中，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两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是　 　 图；与压缩冲程原理相同的是　 　 图所示的演示实验。汽油机工作时，如果汽油机转速为3000r/min，则每秒钟：曲轴可以转　 　 转，内燃机可以完成　 　 个冲程，对活塞做功　 　 次。 19．如图所示，质量为500g的某液体，比热容为c＝3.2×103J/（kg•℃），在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热 　 　 J；该物质固态时的比热容为 　 　 J/（kg▪℃）。 20．太阳能是21世纪重点开发的能源之一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。如图所示是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接收太阳能的面板的有效面积为S＝6m2，当太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为P0＝1kW时，太阳能电池产生的电压为U＝120V，并对车上的电动机提供I＝10A的电流。则这辆汽车上的太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是　 　 ；如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是　 　 N。 四．实验探究题（共1小题） 21．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图甲和乙所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量　 　 。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。 ①小辉认为实验中是直接用　 　 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少，所以，实验中两杯水的初温可以不同。 ②小明认为探究过程中他们采用了　 　 法，所以只有燃料的　 　 不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的　 　 就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化慢的情况。因此，实验时必须控制水的初温相同。 ③你认为　 　 （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。 （2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　 。 五．计算题（共3小题） 22．在一标准气压下，温度为20℃的2kg水，吸收7.56×105J的热量后，温度升高到多少？（水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃）） 23．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•℃）] 24．我国自主研制的某型新一代战斗机，具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为3.7×104kg，最大飞行高度达2×104m，最大航行速度达2.5倍声速，最大载油量为104kg．飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系如表（其中一格数据漏填）： 速度v/（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 7.5×104 已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg （1）飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为多少焦？ （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？ （3）某次执行任务时，驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg，若以600m/s的速度巡航，则飞机的最多还能飞行多少千米？ 山东省青岛市自招考试复习专题13--内能、内能的利用 2025~2026学年第二学期 参考答案与试题解析 一．选择题（共10小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C C D A C D D 二．多选题（共5小题） 题号 11 12 13 14 15 答案 CD AD AD BD BD 一．选择题（共10小题） 1．【解答】解：A、热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误； B、热传递传递的是热量，不是温度，故B错误； C、从油锅里捞出炸好的炸枣后一段时间，温度降低，内能逐渐减小，故C正确； D、油锅里的油在沸腾后，吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。 故选：C。 2．【解答】解：摩托车是发动机是汽油机，所以它的顶部应该是活火塞，不是喷油嘴，故D答案符合题意； 而汽缸、排气门和活塞都有，故ABC不符合题意； 故选：D。 3．【解答】解：自动挡汽车内部是汽油机，其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物，完成做功冲程，蓄电池坏了，无法产生电火花不能点燃汽油，发动机无法工作；拖拉机内部是柴油机，其结构是喷油嘴，是压燃式点火，没有蓄电池也可以工作。所以蓄电池坏了拖拉机可以继续前进，而汽车不能。 故选：C。 4．【解答】解： A、由图a知，甲、乙升高相同的温度，吸收相同的热量，m甲＝2m乙，由c可知，c甲c乙，即：甲的比热容小于乙的比热容，故A错误； B、m甲＝2m乙，完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲：Q乙＝4×107J：3×107J＝4：3，由q可知，q甲：q乙2：3，即：甲的热值小于乙的热值，故B错误； C、c甲c乙，m甲＝2m乙，都降低1℃，由Q放＝cmΔt可知，放出的热量相等，故C正确； D、甲的热值小于乙的热值，由Q放＝mq可知，相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量，Q甲＜Q乙，故D错误。 故选：C。 5．【解答】解：由题意可知：①﹣10℃的冰变为0℃的水，吸热为Q1；②0℃的冰变为10℃的水，吸热为Q2；③10℃的水变成20℃的水吸热为Q3， 比较①、③，由热量计算公式可知，冰和水二者总质量相等，升高温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以，结果Q3＞Q1； 而在②0℃的冰变为10℃的水，吸热为Q2中，实际包含了两个物理过程：首先是0℃的冰熔化成0℃的水，这个过程不升温但要不断吸热，然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水，这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的，所以，在②中比③多吸收了热量，即Q2＞Q3。 故有Q1＜Q3＜Q2。 故选：C。 6．【解答】解： A、容器中的水从加热器上吸收热量，是通过热传递来改变物体内能的，故A错误； B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，则甲容器中的水吸收热量： Q甲吸＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（40℃﹣20℃）＝2.52×105J， 甲容器中的水每分钟吸收热量为： Q吸1Q甲吸2.52×105J＝1.26×105J； 由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min，则乙容器中的水吸收热量： Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J， 乙容器中的水每分钟吸收热量为： Q吸2Q乙吸1.68×105J＝5.6×104J； 由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同， 则加热器每分钟放出的热量之比为：Q放1/min：Q放2/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故B错误； C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为 9：4，根据Δt可得两杯水升高的温度之比为：，故C错误； D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比：； 根据时间t可得所用时间之比为：：；故D正确。 故选：D。 7．【解答】解：先后将甲、乙两金属投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同， ∵不计热量损失， ∴Q吸＝Q放， ∴甲、乙两金属吸收的热量相同； 由题知，乙金属比甲金属少升高了10℃，即乙金属的末温低； 由上述分析可知，质量相同的甲、乙两金属，吸收相同的热量，乙金属升高的温度少，所以乙金属的比热容大。即：c乙＞c甲。 故选：A。 8．【解答】解：设热水和冷水的温度差为t， 质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了20℃， 由于无热损失，Q吸＝Q放， 从而可知，cm0（t﹣20℃）＝cm×20℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了10℃， ΔQ吸＝ΔQ放， 从而可知，cm0（t﹣20℃﹣10℃）＝c（m+m0）×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 则①﹣②得： 10℃×cm0＝20℃×cm﹣10℃×cm﹣10℃×cm0， 整理得：20℃×cm0＝10℃×cm， 解得：m＝2m0； 代入①式可得，t＝60℃； 假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知： 3m0c（60℃﹣Δt）＝mcΔt； 联立两式解得：Δt＝36℃； 则注入后3杯水后，水温还会上升：36℃﹣20℃﹣10℃＝6℃。 故选：C。 9．【解答】解：A、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），表示1kg的水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量为4.2×103J，故A错误； B、由图可知，A加热至60℃后，继续吸热，温度保持不变，由于一个标准大气压下，水的沸点是100℃，所以A不可能是水，则A应该是甲物质对应的温度﹣时间图象，B是水对应的温度﹣时间图象，而物质甲的状态未知，可能是固态，也可能是液态，则无法判断是晶体的熔化图像还是液体的沸腾图像，所以不能确定甲物质的熔点是否是60℃，故B错误； C、0～5min水吸收的热量：Q吸水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×300×10﹣3kg×（40℃﹣30℃）＝1.26×104J， 由于用相同的电加热器加热，物体在相同时间内吸收的热量相同，则0～5min甲物质吸收的热量：Q吸甲＝Q吸水＝1.26×104J， 则甲物质的比热容：c甲3.15×103J/（kg•℃）， 由于比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体的温度、吸收的热量有关，所以0﹣10min，甲物质的比热容为3.15×103J/（kg•℃），故C错误‘ D、对甲物质来说，在时间相同时其吸收的热量相同，所以甲物质在10min～15min与0～5min内吸收的热量相同， 则10﹣15min，甲物质的内能增加量：Q吸＝Q吸甲＝1.26×104J，故D正确； 故选：D。 10．【解答】解：A、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，使用热值更大的汽油不能提高热机的效率，故A错误； B、由图可知，汽油机的进气门和排气门关闭，活塞向下运动，此时为汽油机的做功冲程，将内能转化为的机械能，此冲程可以获取动力，不需要靠惯性完成，故B错误； C、汽油机的吸气冲程吸入空气和汽油的混合物，故C错误； D、该汽油机飞轮的转速为1200/min＝20r/s，即汽油机飞轮每秒转20圈，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功一次，则在1s内汽油机对外做了10次功，故D正确。 故选：D。 二．多选题（共5小题） 11．【解答】解：A.汽油机顶部没有喷油嘴，故A错误； B.吸气冲程是活塞向下运动，进气门开，排气门关闭，吸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C.压缩冲程是活塞向上运动，两个气门全关闭，将机械能转化为内能，故C正确； D.做功冲程是两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能，故D正确。 故答案为：CD。 12．【解答】解：A、向小筒内鼓入空气时，使大筒内空气增多，大筒内的气压增大，故A正确； B、面粉弥漫在大筒内，属于固体的机械运动，不属于分子的运动，故B错误； C、面粉燃烧时，向外释放热量，将化学能转化成内能，故C错误； D、筒盖被冲起的过程，燃料燃烧产生的内能转化为筒盖的机械能，汽油机的做功冲程是将燃料的内能转化为机械能，所以筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同，故D正确。 故选：AD。 13．【解答】解：（1）甲、乙两个杯子中水的质量m相同， 两球放入水中后，水吸收热量温度升高， 甲杯的水温升高15℃，乙杯中水温升高8℃， 即：Δt甲＞Δt乙，水的比热c相同， 不计热量损失，由Q＝cmΔt可知， ∴ΔQ甲吸＞ΔQ乙吸， ∵ΔQ甲吸＝ΔQa放，ΔQ乙吸＝ΔQb放， ∴ΔQA放＞ΔQB放；A球放出的热量更多些； （2）甲、乙水的初温t相同，Δt甲＞Δt乙， ∴t甲＞t乙，∴tA＞tB， 球的初温t初相同， ∴t初﹣tA＜t初﹣tB； 质量相同、初温t初相同的两球A和B， 对于A有：ΔQA放＝cAmA（tA﹣t初）…① 对于b有：ΔQB放＝cBmB（tB﹣t初）…② 已知：∴ΔQA放＞ΔQB放，mA＝mB， 得：1， 所以＝cAmA（tA﹣t初）＞cBmB（tB﹣t初）； ∵t初﹣tA＜t初﹣tB， 则有cA＞cB。 故选：AD。 14．【解答】解：A．在t2﹣t3时间段，物质为液体，由于c是固态物质的比热容，液态的比热容不知道，不能根据cm（T3﹣T2）算出该物体放出的热量，故A错误； B、在t4﹣t5时间段内，物体放出热量，温度不变，内能变小，处于凝固过程，故B正确； C、在0～t1时间段，所用时间为t1，温度从T1升高到T2，则该物体吸收的热量为Q吸1＝cm（T2﹣T1），由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），则单位时间内物体吸收的热量：Q吸2，分析图像可知，该物质为晶体，在t1～t2时间段，物质处于熔化过程中，所用时间为t2﹣t1，则该晶体在熔化过程中吸收的热量：Q熔化吸（t2﹣t1），分析图像可知，该晶体在t4﹣t5时间段处于凝固过程中，对一定质量的晶体来说，凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等，所以，在t4﹣t5时间段，该物体放出的热量为：Q凝固放＝Q熔化吸，故C错误； D、由前面解答可知，单位时间内物体吸收的热量：Q吸2，分析图像可知，在t2﹣t3时间段，该物质已经全部熔化，为液态，所用时间为t3﹣t2，则在t2﹣t3时间段该物质吸收的热量：Q吸3（t3﹣t2），设该物质在液态时的比热容为c′，在t2﹣t3时间段该物质升高的温度为T3﹣T2，且物质熔化前后的质量不变，则根据Q吸＝cmΔt可得：c′m（T3﹣T2），解得该物质在液态时的比热容：c′，进一步分析图像可知，该物质在t3﹣t4时间段仍然为液态，其比热容不变，所以该物质在t3﹣t4时间段的比热容等于，故D正确。 故选：BD。 15．【解答】解： A、汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次，故A正确； B、汽油的热值是指1kg的汽油完全燃烧释放的热量，故B错误； C、根据P可知，汽油机在以最大功率工作时1min内做的有用功：W＝Pt＝6×104W×60s＝3.6×106J，故C正确； D、热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，还有热量的散失，导致热机的热效率总小于1（100%），故D错误。 故选：BD。 三．填空题（共5小题） 16．【解答】解：3000r/min＝50r/s 每秒飞轮转动50转，内燃机经过25个工作循环，完成100个冲程，燃气对活塞做功25次。 故答案为：100；25。 17．【解答】解：（1）因为p， 所以气体膨胀对活塞产生的力： F＝pS＝5×105Pa×120×10﹣4m2＝6000N， 气体每次膨胀对活塞做功： W＝Fs＝6000N×0.3m＝1.8×103J； 每次汽油燃烧放出的热量： Q＝mq×90%＝0.2×10﹣3kg×4.6×107J/kg×90%＝8.28×103J； （2）单缸内燃机飞轮转速是1800r/min＝30r/s，表示每秒飞轮转动30圈，完成15个工作循环，要经过60个冲程，对外做功15次； 它在1s内气体膨胀对活塞做的功是：W′＝W×15＝2.7×104J； （3）汽油机工作时，排气冲程中废气带走了大量的能量，散失到空中，使得汽油机的效率很低； （4）在压缩冲程中是通过压缩体积对工作物质做功的方式来改变它的内能的，将机械能转化为内能。 故答案为：8.28×103；2.7×104；排气；做功；机械能转化为内能。 18．【解答】解： 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，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程； 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； 丙图两气门都关闭，活塞上行，气缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程； 丁图两气门都关闭，活塞下行，气缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能； 由以上分析不难看出：汽油机利用内能来做功的冲程是丁图；压缩冲程是机械能转化成内能，与此原理相同的是甲图所示的演示实验； 若汽油机飞轮转速是3000r/min＝50r/s，所以此汽油机每秒钟转50圈，可完成25个工作循环，100个冲程，对外做25次功； 故答案为：丁；甲；50；100；25。 19．【解答】解：由图可知，物质在液态时经历了5min，温度降低了2℃，此过程中放出的热量： Q放＝c液mΔt＝3.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×2℃＝3.2×103J， 根据题意可知，物质均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等， 由图可知，物质从10min到20min时温度不变，处于凝固过程，凝固过程用了10min，则放出热量为Q凝固放＝2Q放＝2×3.2×103J＝6.4×103J； 由图象可知，物质从20min到25min，经历了5min，温度降低了4℃，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为Q固态放＝Q放＝3.2×103J， 根据Q＝cmΔt可得，该物质固态时的比热容：c1.6×103J/（kg•℃）。 故答案为：6.4×103；1.6×103。 20．【解答】解：太阳能电池的吸收太阳能的总功率： P总＝P0×6＝1kW×6＝6kW， 太阳能转化为电能的有用功率： P有用＝UI＝120V×10A＝1200W＝1.2kW， 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率： η20%； ∵这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%， ∴转化为机械能的功率： P′＝P有用×75%＝1.2kW×75%＝0.9kW， ∵P′Fv， ∴牵引力： F150N， ∵汽车匀速行驶， ∴f＝F＝150N。 故答案为：20%；150。 四．实验探究题（共1小题） 21．【解答】解： （1）根据Q放＝mq，燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关，所以要探究热值的大小，需使菜籽油和煤油的质量相等； 水吸收热量后温度的变化，与吸热的多少及质量有关，所以还要控制两杯水的质量相等； ①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少； ②要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法； 根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同； ③由上分析知，小明的分析更加合理； （2）根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大。 故答案为：（1）相等；①水温升高的多少；②控制变量；种类；散热；③小明；（2）煤油。 五．计算题（共3小题） 22．【解答】解：由Q吸＝cm△t可得，水温理论上的变化量： △t90℃， 则水的末温t＝t0+△t＝20℃+90℃＝110℃， 因在标准大气压下水的沸点是100℃， 所以，水的温度升高到100℃。 答：水的温度升高到100℃。 23．【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℃。 24．【解答】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量： Q＝mq＝1×104kg×5×107J/kg＝5×1011J； （2）由表中数据可知，所受阻力与速度的倍数的平方成正比，即（）2， 则飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力： f4＝（）2f1＝（）2×0.3×104N＝4.8×104N； 则飞机发动机的输出功率： PFv＝fv＝4.8×104N×400m/s＝1.92×107W＝1.92×104kW， （3）飞机的油量还有5.4×103kg，则： Q′＝m′q＝5.4×103kg×5×107J/kg＝2.7×1011J； 由η得，有用功： W＝30%×Q′＝30%×2.7×1011J＝8.1×1010J， 速度600m/s时的阻力为： f6＝（）2f1＝（）2×0.3×104N＝10.8×104N； 则由W＝Fs＝fs可得： s7.5×105m＝750km。 答：（1）飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为5×1011J； （2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是1.92×104kW； （3）若以600m/s的速度巡航，则飞机的最多还能飞行750km。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/12/16 16:54:08；用户：15066231837；邮箱：15066231837；学号：67075772 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $