14.3热机的效率同步作业2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 初中物理九年级全一册14.3热机的效率同步练，含28题，覆盖热值、热机效率、能量转化等核心知识点，通过基础巩固-能力提升-综合应用三层设计，实现从概念理解到实际问题解决的进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|热值特性、能量转化方式、热传递与做功|单选1-10、填空17-21，聚焦物理观念形成，如判断燃料热值是否变化| |能力层|热机效率影响因素、实验探究热值|多选13-16、实验23，体现科学思维，如通过图像分析燃料热值大小| |综合层|效率计算、实际情境应用|计算24-25、科普28，结合科学态度与责任，如火箭发动机能量转化分析|

14.3热机的效率同步作业------2026-2027学年人教版物理九年级全一册【含答案】 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．《随园食单》是清代美食家袁枚创作的饮食文化著作，书中记载了古人炒制月饼馅料的场景如图，下列过程与物理知识对应错误的是（　　） A．馅料刚出锅“热”得烫嘴，是因温度很高 B．木棍将灶膛里的柴挑起，可让其燃烧的更充分，可以提高木柴的热值 C．馅料快炒好时，香味更浓郁，是由于馅料的分子热运动变得更剧烈 D．炒制馅料过程中，主要是通过热传递在改变馅料的内能 2．图1甲为注射器，在室温恒为的环境中，老师快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手，活塞即刻被向上弹起，此过程中针筒内均处于密封，针筒内物质均处于气态，针筒内气体温度随时间变化图像如图1乙，（由于气体分子间距比较大，此实验过程不考虑分子势能的变化），则说法正确的个数是（　　） ①活塞下压时，是通过做功改变针筒内气体的内能 ②过程的能量转化与图2中乙相同 ③密封气体在时刻的内能小于时刻的内能 ④活塞静止后，密封气体的温度最终保持在 ⑤图2丙存在化学能转化成内能的过程 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．在工农业生产中，常用的内燃机有汽油机和柴油机，汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上。下列有关汽油型汽车说法正确的是（    ） A．若四冲程单缸汽油机的转速是600r/min，它每秒做功5次、经历10个冲程 B．做有用功相同的情况下，热机的效率越低，消耗的燃料越少 C．使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的热值 D．若汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2×106J 4．蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，下列说法正确的是（　　） A．酒精灯内酒精的热值随着其质量的减少而减小 B．当烧瓶内的酒精沸腾时，烧瓶中的水不会发生汽化 C．冷凝器管内的酒精蒸汽遇冷液化 D．冷凝器管外的冷却水吸收热量温度不变 5．2025年3月12日凌晨，长征八号遥六运载火箭以“一箭十八星”的方式，在海南商业航天发射场将千帆星座第五批组网卫星送入预定轨道。下列分析正确的是（　　） A．发射塔周围的“白气”是由水蒸气汽化形成的 B．火箭上升时外壳温度升高，外壳具有的内能减小 C．发射火箭与热机做功冲程的能量转化都是内能转化为机械能 D．火箭燃料相对于生活中常见的燃料密度、热值均较小 6．如图所示是古代的省油灯，使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水，点燃浸在油中的棉芯，油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”c陶瓷>c铜，下列说法不正确的是（　　） A．冷水吸收热量，进一步降低了油的温度 B．在燃烧过程中，油的热值和比热容都变小 C．从相同大小的火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜慢 D．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 7．甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示，下列分析正确的是（   ） A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B．完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量，所需乙燃料的质量更小 C．完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多 D．由图像可知，燃料燃烧放出的热量越多，其质量一定越大 8．如图所示为某柴油水泵机组（水泵机组动力由单缸四冲程柴油机提供），正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，该水泵机组的效率为40%，下列说法正确的是（ρ水=1.0×103kg/m3，q柴油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）（　　） A．水泵机组对水做的功为1.2×107J B．水泵机组对水做功的功率为3000W C．水泵机组消耗柴油的质量为0.46kg D．单缸四冲程柴油机的压缩冲程将内能转化为机械能 9．关于燃料的热值，下列说法正确的是（   ） A．提供充足的氧气，让燃料更充分地燃烧，可以提高燃料的热值 B．根据热值计算公式可知，减小m可以提高热值 C．燃料的热值只与燃料的种类有关 D．一点就着的纸比很难引燃的煤块热值高 10．提高热机效率对减少能源消耗，环境保护有重要意义。下列方法中能提高热机效率的是（   ） A．尽量增加废气带走的热量 B．延长热机的工作时间 C．增大各零部件之间的摩擦 D．尽量使燃料充分燃烧 11．某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场，零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，前景可观。下列有关说法正确的是（　　） A．零碳内燃机比普通内燃机更环保 B．由图可知该汽油机的效率是6% C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，降低了燃料的利用率 D．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越充分，燃料的热值会降低 12．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0.2g的酒精（q酒精＝3×107J/kg）。对此实验过程，以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧将内能转化为化学能 B．燃气在喷出过程中内能增大 C．能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同 D．酒精燃烧放出的热量可能小于6000J 二、多选题 13．一辆汽车使用的是四冲程内燃机。图甲所示的是内燃机的一个冲程，该汽车以恒定的功率在水平公路上做直线运动，其速度随时间变化的关系如图乙所示，汽车在行驶过程中所受阻力不变，为。内燃机的效率为，汽油的热值为。下列有关叙述不正确的是（　　） A．图甲所示的冲程中内能转化为机械能 B．该汽车一直做匀速直线运动 C．内，该汽车牵引力所做的功为 D．需要完全燃烧约汽油才能使该汽车完成前的运动 14．小组同学按照图装置，制作了简易热机模型。试管里盛适量水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口喷出“白气”，纸风车转动起来。以下对此过程中的分析正确的是（　　） A．此热机模型的效率可以达到100% B．酒精燃烧过程中，化学能转化为内能 C．水在沸腾过程中，温度不变、质量减少、内能减少 D．玻璃管口冒出的“白气”说明水分子在做无规则运动 15．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧，下列结果正确的是（　　） A．汽车行驶的速度是20km/h B．消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J C．汽车牵引力做功的功率是30kW D．汽车发动机的效率是20% 16．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新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 三、填空题 17．氢气是一种环保且热值较大的燃料，的氢气完全燃烧所释放的热量若全部被水吸收，则可使______kg的水的温度升高。[] 18．长征七号改运载火箭于2025年3月30日0时05分发射成功，火箭加速升空过程中，火箭外壳与大气摩擦温度迅速升高，这是通过__________方式改变内能的。长征七号改运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机，液氧煤油燃料的热值较高，为，若火箭升空时装载120t液氧煤油，则这些燃料完全燃烧放出的热量为__________J。 19．汽油机是热机的一种，某台单缸四冲程汽油机功率2000W，一次循环对外做功200J，则飞轮的转速为____r/min。一辆汽车匀速行驶20min，消耗的汽油为3kg，获得了4.14×107J的机械能，则该汽车汽油机的效率为____（汽油的热值为4.6×107J/kg）。 20．如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是由于摩擦而将_____能转化为_____能，在此能量转化过程中_____（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。火箭发动机以液态氢为燃料是因为液氢_____。 21．用天然气灶蒸制碗糕，天然气燃烧更加充分时，天然气的热值________，天然气灶的热效率_________。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 22．如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔，塔内的低温液态熔盐吸热升温，形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器，水吸收热量产生高温水蒸气，推动汽轮发电机组发电。在蒸汽发生器中水通过________的方式增大内能。如果光热电站每天产生的电能是，这相当于完全燃烧________t煤放出的热量。 四、实验题 23．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，甲、乙烧杯内的液体质量相同。 (1)若比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验； (2)质量和初始温度均相同的A、B两种液体吸热后，它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，若其中比热容较大的液体是水，则另一种液体的比热容为______。 五、计算题 24．油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车在内燃机启动时，可以给车提供动力的同时，也给动力蓄电池组充电。已知该车沿直线匀速行驶46km，此过程中汽车所受阻力大小为1000N，内燃机共消耗燃油4kg。（）求： (1)该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出多少热量？ (2)该汽车行驶中牵引力做了多少功？ (3)该汽车机械效率是多大？ 25．小涛在郊游时用丁烷气炉烧开水，将壶中的水从加热到，完全燃烧了的丁烷气体。已知丁烷气体的热值为，水的比热容是。试求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？ (3)丁烷气炉烧水的效率是多少？ 六、综合题 26．跨学科实践 小明在学习热机知识的基础上，准备制作一个简易热机模型。以下是部分方案内容，请你补充完整。 （1）项目分析：选择适合作为热源的物质，如酒精灯，酒精燃烧时将 ________能转化为________。 （2）项目实施：组装铁架台，放置烧瓶和酒精灯，调试叶轮的位置，使烧瓶口的“L”形导管出口正对叶片，如图所示。点燃酒精灯，当大量白气从导管口喷出时，观察到叶轮转了起来。 （3）展示交流：汽轮机工作时，水蒸气内能减小，温度会________；如果想提高此汽轮机效率，可以采用的方法有：________（写出一条即可）。 27．如图甲是我市云洲公司在珠海航展上展示的自主研发的大型无人作战艇，其动力系统采用柴油机及电动机双模推进。由于采用了特殊的结构设计和涂有特殊材料，使它在战区航行时敌方军舰的雷达几乎探测不到它，从而达到“隐身”效果。通过北斗卫星可遥控指挥该艇发射导弹及鱼雷进行作战。 (1)该艇采用的柴油机如乙图中的_____（选填“A”或“B”）。 (2)该艇船头的尖锐设计，是为了减小航行时的_____；它由内河航行到海洋，其吃水深度会_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)该艇受到敌方雷达照射时能够_____（选填“吸收”、“反射”或“发射”）更多的电磁波，达到“隐身”效果。 (4)若该无人艇在某次直线航行动力测试中.采用柴油模式总消耗柴油，航行的总路程为。设发动机当前消耗柴油质量占总消耗柴油质量的百分比为，图丙为对应发动机输出功率，图丁为对应该艇的航行速度，表格中数据为相应阶段内行驶距离.在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同（图像中未画出），柴油发动机效率为35%。则在此次动力测试中，完全燃烧柴油放出的热量为__________（已知：，）。 D 0-10% 10%-60% 60%-65% 65%-95% 95%-100% s 4.65Km 七、科普阅读题 28．阅读短文，回答问题。 涡轮喷气发动机 2023年5月28日，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919（如图甲所示），历时2h从上海到北京，标志着这一机型完成首次商业载客飞行。 如图乙所示，为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如下表，其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。 热效率 40% 推进效率 60% 航空燃油热值q (1)涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时内能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，此过程的能量转化相当于热机的___________冲程，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的___________。 (2)关于涡轮喷气发动机，下列说法中不正确的是___________。 A．进气道中吸入的是空气 B．燃烧室中，内能转化为机械能 C．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动 D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功 (3)设可调管道的通风口面积为，当飞机加速飞行时，应使通风口面积___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 (4)已知，涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的平方关系如图丙所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中，飞机克服阻力做的功为___________J，此时需要消耗___________kg的航空燃油。 (5)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，下列能大致反映燃气温度随时间而变化的图像是___________。 A． B． C． D． 试卷第1页，共3页 答案 1．B 【详解】A．馅料刚出锅 “热” 得烫嘴，热表示温度高，温度高的物体接触嘴时，会向嘴传递热量，所以感觉烫嘴，故A正确，不符合题意； B．木棍将灶膛里的柴挑起，可让其燃烧的更充分，但是木柴的热值是木柴本身的一种特性，与燃烧是否充分无关，热值不变，故B错误，符合题意； C．馅料快炒好时，温度升高，香味更浓郁，是由于馅料的分子热运动变得更剧烈，分子扩散加快，故C正确，不符合题意； D．炒制馅料过程中，馅料吸收热量，温度升高，内能增加，主要是通过热传递在改变馅料的内能，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】①活塞下压时，压缩气体做功，机械能转化为内能，是通过做功改变针筒内气体的内能，故①正确； ②由图1乙可知，t1~t2过程密封气体的温度升高，内能增加，应为活塞下压过程，机械能转化为内能，图2中乙是内燃机的压缩冲程，该冲程中发生的能量转化是机械能转化为内能，故②正确； ③由图可知，密闭气体的质量不变，此实验过程不考虑分子势能的变化，t2时刻温度比t3时刻的高，分子动能更大，因此t2时刻气体内能更大，故③错误； ④装置会与周围的空气发生热传递，最终会与室温平衡，温度相等，所以最终温度为T1，故④错误； ⑤图2丙中，火花塞打火使燃料燃烧，燃料燃烧将化学能转化为内能，所以图2丙存在化学能转化成内能的过程，故⑤正确； 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．如果四冲程内燃机的转速是600r/min=10r/s，则每秒完成5个工作循环，共有5×4=20 个冲程，对外做5次功，故A错误； B．做有用功相同的情况下，热机的效率越低，根据可知，燃料完全燃烧放出的热量越多，根据Q放=mq可知，消耗的燃料越多，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，跟燃料燃烧情况无关，故C错误； D．若汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧汽油放出的热量Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J 故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，与其质量和是否完全燃烧无关，因此酒精灯内酒精的热值随着其质量的减少保持不变，故A错误； B．当烧瓶内的酒精沸腾时，烧瓶中的水虽然不会达到沸点而沸腾，但一直在蒸发，因此会发生汽化，故B错误； C．冷凝器管内的酒精蒸汽遇冷由气态变为液态，发生液化，故C正确； D．冷凝器管外的冷却水吸收热量，温度升高，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】A．发射塔周围的“白气”是由水蒸气液化形成的小水滴，而不是汽化，故A错误； B．火箭上升时，与空气摩擦，外壳温度升高，内能增大。因为物体的内能与温度有关，温度升高，内能增加，故B错误； C．发射火箭时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使火箭升空；热机的做功冲程中，也是将内能转化为机械能，推动活塞做功，故C正确； D．火箭燃料需要具有高能量密度和高热值，以便在有限的空间和质量内提供足够的能量，使火箭能够克服地球引力进入太空。因此火箭燃料相对于生活中常见的燃料，热值较大。液氢密度很小，但煤油等燃料密度与生活中常见燃料接近或更高，即密度不一定小，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．冷水温度较低，油的温度较高，存在温度差，又因为水的比热容较大，则冷水会吸收油的热量，从而进一步降低油的温度，故A正确，不符合题意； B．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关；比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状态有关。在燃烧过程中，油的种类不变，所以油的热值和比热容都不会变小，故B错误，符合题意； C．从相同大小的火焰吸收相同的热量，根据可知，当Q和m相同时，比热容c越大，温度变化量越小，陶瓷升温比铜慢，故C正确，不符合题意； D．液体的蒸发与液体的温度有关，温度越低，蒸发越慢，瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．由图像可知，质量相同时，甲完全燃烧放出的热量大于乙完全燃烧放出的热量，由可知，甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A错误； B．在图像中取甲、乙完全燃烧放出相同的热量的两点，比较横坐标，可以看出所需乙燃料的质量更大，故B错误； C．在图像中取完全燃烧甲、乙质量相同的两点，比较纵坐标，可以看出甲放出的热量更多，故C正确； D．由图像可知，同种燃料完全燃烧放出的热量与质量成正比，则燃料完全燃烧放出的热量越多，其质量一定越大，不同燃料燃烧放出的热量越多，其质量不一定越大。故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．1h所抽送的水的体积为V=54m3，这些水的重力大小为 这些水被提升的高度为h=20m，对水所做的功为 故A错误； B．水泵机组对水做功的功率为 故B正确； C．根据可得，柴油完全燃烧所放出的热量为 则消耗柴油的质量为 故C错误； D．四冲程柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，故D错误。 故选B。 9．C 【详解】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；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。 A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关，所以增加供氧量，不能提高燃料的热值，故A错误； B．完全燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值，与燃料的质量，故B错误； C．燃料的热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，故C正确； D．热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故D错误。 故选C。 10．D 【详解】A．尽量增加废气带走的热量，会使用来做有用功的能量减少，热机效率降低，故A不符合题意； B．延长热机的工作时间，并不能减少热量的损失，不能提高热机的效率，故B不符合题意； C．增大各零部件之间的摩擦，会消耗更多的能量，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，热机的效率降低，故C不符合题意； D．尽量使燃料充分燃烧，可使用来做有用功的能量增加，能提高热机的效率，故D符合题意； 故选D。 11．A 【详解】A．零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料，在全生命周期可实现零碳排放，则零碳内燃机比普通内燃机更环保，故A正确； B．由图可知该汽油机的效率是 故B错误； C．冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使汽车法发动机产生的热量再利用，提高了燃料的利用率，故C错误； D．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，或降低燃料的利用率，而燃料的热值时燃料本身的一种特性，与燃料的燃烧充分程度无关，则燃料的热值不变，故D错误。 故选A。 12．D 【详解】A．酒精燃烧将酒精的化学能转化为内能，故A错误； B．燃气在喷出过程中，对外做功，燃气的内能减小,温度降低，故B错误； C．酒精燃烧产生的燃气膨胀做功，将盒盖喷出，燃气的内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同，故C错误； D．酒精完全燃烧放出的热量为，但在实际的燃烧过程中，酒精不能完全燃烧，所以酒精燃烧放出的热量可能小于6000J，故D正确。 故选D。 13．ABC 【详解】A．由题图甲可知，两个气门都闭合，活塞上行，为压缩冲程，该冲程中机械能转化为内能，故A错误,符合题意。 B．由题图乙可知，内，汽车做加速运动，后该汽车做匀速直线运动，即该汽车不是一直做匀速直线运动，故B错误，符合题意。 C．后该汽车做匀速直线运动，速度，根据二力平衡条件可得，此时该汽车受到的牵引力，则此过程中该汽车发动机的功率；由题意可知，该汽车以恒定的功率在水平公路上做直线运动，则在内，该汽车牵引力所做的功，故C错误，符合题意。 D．由可得，在内，汽油完全燃烧放出的热量，则在前汽油完全燃烧放出的热量；由可得，需要完全燃烧汽油的质量，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 14．BC 【详解】A．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，该过程中，酒精燃烧的热量会有损失，因此此热机模型的效率不可能达到100%，故A错误； B．酒精内部储存的化学能通过燃烧释放，转化为试管和水的内能，故B正确； C．水在沸腾的过程中，吸收热量，但温度保持不变，沸腾是剧烈的汽化现象，水从液态变为气态的过程，水越来越少，水蒸气越来越多，所以水的质量越来越少，水的状态发生了变化，所以水的内能减小，故C正确； D．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液化现象，不是分子的无规则运动，“白气”直接可见，故D错误。 故选BC。 15．BD 【详解】A．汽车行驶的时间为 t=5min45s=345s 汽车的行驶速度为 故A错误； B．消耗1.5kg的燃油完全燃烧放出的热量为 Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J 故B正确； C．汽车牵引力做功的功率为 P=Fv=2000N×20m/s=40000W=40kW 故C错误； D．该汽车牵引力所做的功为 W=Fs=2000N×6.9×103m=1.38×107J 汽车发动机的效率为 故D正确。 故选BD。 16．AC 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，故A正确； B．给该发动机安装消音器，是控制噪声的产生，是从声源处减弱了噪声，故B错误； C．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，但仍会排放废气，造成大气污染，故C正确； D．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故D错误。 故选AC。 17．100 【详解】完全燃烧2.1m3的氢气放出的热量为 根据题意可知，水吸收的热量 由可知，水的质量 18． 做功 【详解】[1]火箭加速升空过程中，火箭外壳与大气摩擦，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变内能的。 [2]这些燃料完全燃烧放出的热量 19． 1200 30% 【详解】[1]某台单缸四冲程汽油机功率2000W，一次循环对外做功200J，由得，该汽油机工作一个循环使用的时间为 汽油机工作一个循环飞轮转动2转，则飞轮的转速为 [2]一辆汽车匀速行驶20min，消耗的汽油为3kg，获得了4.14×107J的机械能，3kg汽油完全燃烧释放的热量为 则该汽车汽油机的效率为 20． 机械 内 遵循 热值大 【详解】[1][2]返回舱在穿越大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此返回舱穿越大气层时温度升高。 [3]能量守恒定律是自然界最基本的定律之一，所有能量的转移和转化均遵循能量守恒定律。 [4]火箭发动机以液态氢为燃料，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。 21． 不变 增大 【详解】[1]热值是单位质量的燃烧完全燃烧时放出的热量，与燃料的质量、是否完全燃烧无关；天然气燃烧更加充分时，天然气的热值不变。 [2]由热效率可知，同质量的天然气燃烧更加充分时，放出的热量多，可利用的热量多，天然气灶的热效率增大。 22． 热传递 48 【详解】[1]在蒸汽发生器中水吸收热量产生高温水蒸气，是通过热传递的方式增大内能。 [2]光热电站每天产生的电能相当于完全燃烧煤的质量为 23．(1)甲、乙 (2) 【详解】（1）比较不同燃料的热值，方法是使质量相同的不同燃料燃烧，给质量相同的同种液体加热，比较燃料燃烧完之后液体升高的温度，所以应选择甲、乙两图进行实验。 （2）由图像可知，相同加热条件下，A液体温度比B液体温度升高的更快，说明A液体的比热容小于B液体的比热容，所以B液体是水。从开始加热到温度升高到80℃，A所用的加热时间是B的一半，则A吸收的热量是B的一半，A、B质量相等，根据公式可知，A液体的比热容是水的一半，为 24．(1) (2) (3) 【详解】（1）燃油完全燃烧可放出的热量为 （2）因为汽车沿直线匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，所以 汽车行驶的距离 做的功为 （3）汽车机械效率为 25．(1) (2) (3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）丁烷气体完全燃烧放出的热量 （3）丁烷气炉烧水的效率 26． 化学 内能 降低 给叶轮转轴部分加润滑油减小转动摩擦 【详解】（1）[1][2]酒精燃烧过程中，酒精的质量变小，产生了高温火焰，故此过程中是酒精的化学能转化为内能。 （3）[3]汽轮机工作时，水蒸气从导管口喷出推动叶轮转动，水蒸气对外做功，其内能减小，温度会降低。 [4]提高汽轮机效率，即提高能量的转化效率，减少能量损失。从结构角度考虑，给烧瓶增加保温层可以减少热量散失，使更多的内能用于产生水蒸气推动叶轮，从而提高效率；从做功角度考虑，给叶轮转轴部分加润滑油减小转动摩擦，可以减少克服摩擦力等做的功，增大有用功所占比例，也可以提高效率。 27．(1)B (2) 阻力 变小 (3)吸收 (4) 9×1010J 5 【详解】（1）柴油机有喷油嘴，故是图乙中的B。 （2）[1]尖锐前端能使流体沿物体表面平滑分离，避免在物体前方堆积形成高压区，减少因流体冲击产生的‌阻力‌。 [2]该艇在内河和海洋中都处于漂浮状态，受到的浮力都与重力相等，即受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知，在浮力不变的条件下，由于海水的密度大于淡水的密度，所以在海水中排开的液体体积比在内河中排开液体体积小些，则吃水深度小些，故它由内河航行到海洋，其吃水深度会变小。 （3）“隐身”效果是物体表面不反射或者反射较少量的电磁波，从而不被雷达发现，故要能够吸收电磁波。 （4）[1]完全燃烧2t柴油释放出的热量 [2]在行驶距离为s2段时： 消耗的柴油的质量 这些柴油完全燃烧放出的热量 柴油发动机做的有用功 艇行驶距离s2所需时间 艇行驶距离 同理可知在行驶距离为s4段时，艇行驶的距离 因为在和两段距离内该艇的发动机输出功率相同，航行速度也相同，则有s3=s5 所以由得到，则s3的距离 28．(1) 增大 做功 比热容大 (2)BC (3)变大 (4) 1080 (5)C 【详解】（1）[1]涡轮喷气发动机在工作中，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，此过程中压气机将机械能转化为空气的内能，则空气的内能增大。 [2]进入燃烧室中的空气与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，此过程的能量转化相当于热机的做功冲程，都将内能转化为机械能。 [3]涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的比热容大，与其他质量相同的冷却剂相比，吸收相同的热量，水升高的温度较小。 （2）A．由材料中信息得：工作时，空气首先进入发动机的进气道，故A正确，不符合题意； B．燃烧室中，燃料燃烧经历化学反应，将化学能转化为内能，故B错误，符合题意； C．压气机压缩气体，将机械能转化为气体的内能，不能推动涡轮转动，故C错误，符合题意； D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机有力的作用，飞机在力的方向上移动，则高速气流对飞机做功，故D正确，不符合题意。 故选BC。 （3）当飞机加速飞行时，飞机要获得更大的推力，飞机需要燃烧更多的燃料，同时需要更多的氧气来助燃，则需要将大量空气压入通风口，所以应使通风口面积变大。 （4）[1]当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中，由得，飞机飞行的路程为 此时 由图丙得，此时 则飞机克服阻力做的功为 [2]由得，飞机获得的机械能为 由得，航空燃油完全燃烧释放的热量为 由得，需要消耗的航空燃油质量为 （5）燃气被压缩后，压缩机将机械能转化为燃气的内能，燃气的内能增大，温度升高；燃气在燃烧室燃烧，经历化学反应，将化学能转化为燃气的内能，燃气的内能增大，温度升高；燃气膨胀后，推动涡轮转动，燃气将内能转化为涡轮的机械能，燃气的内能减小，温度下降，故燃气温度先升高后降低，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $