第十四章 内能的利用（高效培优·重难点训练）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 以“能量转化-热机原理-效率计算”为逻辑主线，通过14类题型系统覆盖内能利用核心考点，融合生活实例与实验探究，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |能量转化与守恒|2题型|概念辨析+实例应用|从能量转化形式到守恒定律，构建能量观念基础| |热机工作原理|3题型|冲程判断+构造对比|通过汽油机、柴油机工作过程，建立热机模型| |热值与计算|3题型|概念理解+实验探究+公式应用|从热值物理意义到比较实验，再到定量计算| |热机效率及应用|6题型|定义辨析+能量流向+计算+环保|从效率定义到能量分配分析，结合实际提升方法与环保责任|

第十四章 内能的利用 【题型1 与转移】 1 【题型2 】 2 【题型3 】 2 【题型4 汽油机的构造与工作过程】 3 【题型5 】 4 【题型6 】 4 【题型7 】 5 【题型8 】 5 【题型9 】 6 【题型10 】 7 【题型11 】 7 【题型12 】 8 【题型13 】 8 【题型14 】 10 【题型1 与转移】 1．马树高原风力资源丰富，风能发电过程主要能量转化是（     ） A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能 C．内能转化为电能 D．化学能转化为电能 【答案】B 【详解】风吹动风机叶片转动，风能属于机械能，发电机将叶片转动的机械能转化为电能，符合风力发电的能量转化过程。 故选 B。 2．2026年4月24日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，通过一箭四星的方式成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。关于卫星发射，下列说法正确的是（     ） A．火箭加速升空时卫星的重力势能增大 B．火箭加速升空时卫星的动能不变 C．火箭加速升空时动能转化为重力势能 D．火箭加速升空的过程中只受到重力的作用 【答案】A 【详解】A．火箭加速升空时，卫星质量不变，高度增大，重力势能增大，故A正确； B．火箭加速升空时，卫星质量不变，速度增大，动能增大，故B错误； C．火箭动能、重力势能均增大，是燃料化学能转化为机械能，故C错误； D．火箭加速升空时运动状态改变，受非平衡力，除重力外还受到向上的推力、空气阻力，故D错误。 故选A。 3．渠县风洞子航运枢纽工程作为达州水运发展的重点工程，不仅极大地提升了渠江的通行能力，还兼具发电功能。在船闸运行过程中，其闸室与上下游水道构成的结构利用了________原理，使得船只能够平稳通过；而电站发电时，则是将水流的________能转化为电能，实现了水力资源的有效利用。 【答案】 连通器 机械 【详解】船闸的闸室与上下游水道上端开口、底部相连通，符合连通器的结构特征。 水流本身具有动能和重力势能，二者都属于机械能，水力发电时，水流推动发电机叶轮转动，最终将水流的机械能转化为电能。 【题型2 】 4．关于如图所示的四个情境，下列说法正确的是（     ） A．甲图：当气温升高时，自制气体温度计细管中的液面会上升 B．乙图：在烧杯中的水沸腾前，水中产生的气泡上升过程中逐渐变大 C．丙图：任何机器都不能无中生有的创造能量，“永动机”的设想是不可能实现的 D．丁图：用皮绳缠在金属管上迅速来回拉动数次，观察到木塞被管口的“白气”顶开 【答案】C 【详解】A．甲图是气体温度计，利用气体的热胀冷缩原理工作。气温升高时球内气体膨胀，压强增大将液柱向下压，导致细管中液面下降，故A错误； B．乙图中水沸腾前，气泡在上升过程中周围水温较低，气泡内的水蒸气遇冷液化，气泡体积逐渐变小，故B错误； C．能量在转化和转移过程中总量保持不变，任何机器在运转时都会因摩擦等原因消耗能量，因此不可能制造出不消耗能量而能永远对外做功的机器，故C正确； D．丁图中拉动皮绳克服摩擦做功使管内酒精内能增加、汽化产生高压气体，高压气体膨胀对木塞做功将其顶开；气体对外做功，内能减少，温度降低，使管口附近的水蒸气液化形成“白气”。故D错误。 故选C。 5．国产某新型电动汽车为了节能，安装有“能量回收装置”，踩下制动踏板，驱动电动机变为发电机，以其发电时产生的阻力来制动汽车，此过程先把机械能转化为电能，再将电能转化为______能储存在蓄电池里。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去。这种观点是不对的，因为它违背了______。 【答案】 化学 能量守恒定律 【详解】[1] 踩下制动踏板，驱动电动机变为发电机，以其发电时产生的阻力来制动汽车，此过程线圈切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里，这是一个能量回收利用的装置。 [2] 能量在转化和转移过程中会有部分以内能等形式损耗，无法实现凭空产生能量维持汽车永久运动，这一设想违背了能量守恒定律，该定律指出能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，总量保持恒定。 【题型3 】 6．“志向寰宇，再赴天宫。”2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，是中国航天史上的又一座里程碑。下列描述正确的是（     ） A．火箭升空时的能量转化与内燃机的做功冲程的能量转化相同 B．火箭体内的氢燃料温度低至-253℃时，其内能将为零 C．火箭的燃料燃烧的越充分，燃料的热值越大 D．宇航员进入太空后质量会消失 【答案】A 【详解】 A．火箭升空时，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，这与内燃机的做功冲程的能量转化相同，故A正确； B．一切物体在任何温度下都有内能，所以火箭体内的氢燃料温度低至-253℃时，其内能不为零，故B错误； C．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，所以燃料燃烧得越充分，燃料的热值不变，故C错误； D．质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关，所以宇航员进入太空后质量不会消失，故D错误。 故选A。 7．中国国家博物馆的原始社会厅展出了如图所示的景颇族取火器，其以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，并随即将杆拔出，艾绒即燃，口吹艾绒，立见火苗。手推推杆入筒的过程中，下列分析正确的是（　　） A．筒内气体的分子动能减小 B．筒内气体对外做功，内能减小 C．筒内气体温度升高，内能增大 D．此过程中能量的转化与汽油机的做功冲程相同 【答案】C 【详解】ABC．手推推杆入筒的过程中，对筒内气体做功，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，分子动能增大，故AB错误，C正确； D．做功冲程是内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 8．如图为我国某公司建造的全球首艘最大级别甲醇双燃料集装箱船，轮船的热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为__________能。该船航行时，装载的货物越重，所受浮力越__________。 【答案】 机械 大 【详解】[1]热机工作过程中将燃料燃烧产生的内能转化为轮船运动的机械能。 [2]轮船始终漂浮，浮力大小等于总的重力大小。装载的货物越重，所受浮力越大。 9．如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，图___________ （选填“甲”或“乙”）是依靠飞轮的惯性来完成的。在另一图的冲程工作过程中，汽缸内燃气的内能___________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 【答案】 乙 减小 【详解】甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，依靠飞轮惯性完成，因此依靠飞轮的惯性来完成的是乙。 做功冲程中，汽缸内燃气膨胀对外做功，将内能转化为活塞的机械能，因此汽缸内燃气的内能减小。 【题型4 汽油机的构造与工作过程】 10．如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，下列描述错误的是（     ） A．甲做功冲程燃气的内能转化为活塞的机械能 B．乙排气冲程活塞向上运动，把废气排出气缸 C．丙吸气冲程活塞向下运动，空气进入气缸 D．丁压缩冲程活塞向上运动，燃料混合物被压缩，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能 【答案】C 【详解】A‌．甲图中进气门和排气门都关闭，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是做功冲程。做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故A正确，不符合题意； B‌．乙图中进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，是排气冲程。排气冲程时，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸，故B正确，不符合题意； C‌．丙图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程。吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸，而不是只有空气进入气缸，故C错误，符合题意； D‌．丁图，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，是压缩冲程。压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述中正确的是（     ） A．吸气冲程中，只有空气进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加 C．做功冲程中，机械能转化为内能 D．排气冲程中，废气带走的能量只是燃料燃烧释放能量的极少部分 【答案】B 【详解】A．在汽油机的吸气冲程中，进入汽缸的是汽油和空气的混合物，故A错误； B．压缩冲程中，活塞向上运动，对燃料混合物做功，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加，故B正确； C．做功冲程中，燃气推动活塞运动，是燃料燃烧释放的内能转化为活塞的机械能，故C错误； D．在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 故选B。 12．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是________r/min时，此汽油机1秒钟可以完成20个做功冲程。汽油机在吸气冲程吸入的是：________。 【答案】 2400 汽油和空气 【详解】 四冲程汽油机的工作规律：1个工作循环含4个冲程，曲轴转动2圈，对应1个做功冲程。已知1秒完成20个做功冲程，即1秒内完成20个工作循环，1秒内曲轴转动圈数为圈。换算为每分钟转速： r/min 汽油机的吸气冲程特点：与柴油机仅吸入空气不同，汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物。 13．轿车已成为现代家庭比较青睐的出行工具。轿车上的散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水____________的性质；一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成____________个做功冲程；夜间行驶车内禁止开灯，可防止车____________（选填“内”或“外”）景物在挡风玻璃上成像干扰司机，成像原理是____________（选填“光的反射”或“光的折射”）。 【答案】 比热容大 15 内 光的反射 【详解】根据可知，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量更多，冷却效果更好，因此散热器用水作冷却剂利用了水比热容大的性质。 曲轴每秒转速；四冲程汽油机每转动2圈完成一个工作循环，每个工作循环包含1个做功冲程，因此每秒完成的做功冲程数为15个。 轿车挡风玻璃相当于平面镜，夜间车内开灯时，车内亮度高于车外，车内景物会经挡风玻璃成像干扰司机视线； 平面镜成像的原理是光的反射。 【题型5 】 14．我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。以下有关说法正确的是（　　） A．柴油燃烧时它的热值减小 B．柴油机在吸气冲程中进入气缸的是柴油和空气的混合气体 C．柴油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．柴油机尾气的柴油味越浓说明柴油燃烧越充分 【答案】C 【详解】A．热值是燃料本身的固有特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，柴油燃烧过程中热值不变，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中，吸入气缸的只有空气，柴油是压缩冲程末才由喷油嘴喷入气缸的；汽油机吸气冲程才吸入汽油和空气的混合气，故B错误； C．四冲程内燃机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．尾气柴油味越浓，说明更多柴油未燃烧就被排出，柴油燃烧越不充分，故D错误。 故选C。 15．拖拉机柴油发动机采用的是循环流动的水进行冷却，原因是水的___________大；若一台四冲程柴油机的飞轮转速为1800r/min，该柴油机每秒钟做功___________次。 【答案】 比热容 15 【详解】[1]柴油发动机采用的是循环流动的水进行冷却，原因是水的比热容大，水和质量相等的其它液体比，当温度变化量相同时，水可以吸收更多的热量，有利于发动机冷却。 [2]飞轮转速为，四冲程柴油机飞轮转2圈完成一个工作循环，做功一次，所以该柴油机每秒做功次数为次。 【题型6 】 16．2025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 【答案】D 【详解】火箭发射需要燃料完全燃烧后释放出大量能量，液氢的热值很大，相同质量的液氢完全燃烧比其他燃料能放出更多的热量，符合火箭燃料的需求，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 17．“盐敷”治疗是中医治疗中的一种方法。把食盐与中药混在一起炒热，然后装入布袋，敷在人体需要治疗的部位。下列说法正确的是（     ） A．食盐是一种非晶体，没有一定的熔化温度 B．利用燃料加热中药过程中，燃料的热值变小 C．中药在锅中被炒热，主要是通过做功改变其内能的 D．炒热的过程中闻到药香是扩散现象 【答案】D 【详解】A．食盐是晶体，有固定的熔点，故A错误； B．热值是燃料的固有特性，只和燃料种类有关，燃烧过程中热值不会变小，故B错误； C．在锅中炒热中药，是火焰、铁锅的热量传递给中药，通过热传递改变内能，不是做功，故C错误； D．炒热时药香分子扩散到空气中被闻到，属于扩散现象，故D正确。 故选D。 18．汽油的热值为，燃烧过程中汽油的热值___________（选填“增大”“不变”或“减小”）；某汽车发动机的热效率为40%，在平直公路上匀速行驶时，牵引力为920N，则燃烧0.5kg的汽油最多能让这辆汽车行驶___________km。 【答案】 不变 【详解】热值是燃料的固有特性，仅由燃料的种类决定，与燃料的燃烧状态、质量等因素无关，因此燃烧过程中汽油的热值不变； 完全燃烧汽油放出的热量 由热效率公式得汽车获得的有用功 根据功的公式得汽车行驶的距离 【题型7 】 19．某款新能源汽车采用氢燃料发动机获得动力。若某次汽车以的恒定功率在水平公路上匀速行驶，消耗的氢能为。下列说法正确的是（     ） A．汽车发动机的效率为 B．汽车牵引力做的功为 C．氢燃料燃烧是内能转化为化学能 D．氢燃料的热值越大，发动机的效率一定越高 【答案】A 【详解】B．汽车牵引力做的有用功 故B错误； A．发动机效率 故A正确； C．氢燃料燃烧的过程是将燃料的化学能转化为内能，故C错误； D．热值是燃料本身的特性，代表单位质量燃料释放能量的能力；发动机效率是有用功占燃料总释放能量的比例，二者没有必然联系，热值大效率不一定高，故D错误。 故选A。 20．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量能达到煤气的10倍，说明“可燃冰”的__________（选填“热值”或“比热容”）很大。1kg“可燃冰”完全燃烧放出热量的45%，在1个标准大气压下被500kg、20oC的水吸收，则水温将升高__________℃。（，） 【答案】 热值 80 【详解】热值是单位质量燃料完全燃烧时放出的热量，体现燃料的放热能力；在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数10倍，说明“可燃冰”的热值很大。 1kg可燃冰完全燃烧放出的热量 水吸收的热量 水升高的温度 1标准大气压下，水的沸点为100℃，初始水温为20℃，水温最多升高 （水达到沸点后继续吸热，温度不再升高），因此实际升温为80℃。 21．近年我国氢能源汽车实现从北京到上海1500km长距离运输测试。某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.5h，其行驶速度为________km/h，消耗氢气1kg，氢气完全燃烧放出的热量为________J，此过程中汽车行驶时牵引力做功为，则利用氢能的效率为________。（） 【答案】 60 30% 【详解】该款氢能源汽车的行驶速度 消耗氢气1kg，氢气完全燃烧放出的热量 利用氢能的效率 22．我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，已经投入商业载客飞行。已知上海到北京的航程为1178km，用时2h。其中在高空水平定速巡航飞行4km时，受到的阻力为。请计算： (1)C919由上海飞往北京的平均速度。 (2)定速巡航4km飞机发动机推力做的功。 (3)定速巡航4km至少需要完全燃烧的柴油质量。（柴油热值） 【详解】（1）已知上海到北京的航程为1178km，用时2h，所以C919由上海飞往北京的平均速度 （2）C919在高空水平定速巡航时，受到的推力与阻力是一对平衡力，为，飞机发动机推力做的功 （3）若不计能量损失，，定速巡航4km至少需要完全燃烧的柴油质量 23．某工地一台质量为8000 kg的推土机，它与地面接触的总面积为4 m2，推土机在水平的地面上匀速直线行驶10 min，消耗柴油6 kg，此过程中发动机功率为172 kW。（g取10N/kg，），求： (1)推土机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ (2)在水平的地面上匀速直线行驶过程中，发动机做的功是多少？ (3)推土机匀速行驶时，发动机的效率是多少？ 【详解】（1）已知推土机质量，推土机的重力 对地面的压强 （2）发动机功率 行驶时间 发动机做的功 （3）消耗柴油放出的总热量 发动机效率 【题型8 】 24．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（     ） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，可以选择甲丙两图 【答案】A 【详解】AB．比较不同液体的比热容：需要控制燃料种类、质量都相同，只改变液体种类。甲、丙两图燃料相同（都是燃料1），液体不同（分别为a、b），符合实验要求，故A正确，B错误； CD．比较不同燃料的热值：需要控制液体种类、质量都相同，只改变燃料种类，符合要求的是甲、乙两图。故C、D错误。 故选A。 25．小明采用如图所示的装置探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 纸片 25 44 (1)探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的________和________相等； (2)实验时，可以通过比较________________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少； (3)从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，________放出的热量多； (4)通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是________（选填“相同”或“不同”）的； (5)在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比（）称为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列用比值法定义，并反映物质属性的物理量有：________（填写序号）。 ①速度    ②功率    ③密度    ④压强 【答案】(1) 质量 初温 (2)水升高的温度 (3)酒精 (4)不同 (5)③ 【详解】（1）本实验使用控制变量法，根据吸热公式，要通过水温变化反映燃料放热多少，需要控制燃料质量，以及烧杯中水的质量和初温相等，才能进行比较。 （2）本实验用转换法比较放热，两种燃料都充分燃烧完，水升高的温度大的，吸收的热量多，即燃料放出的热量多，所以通过观察水升高的温度判断放热多少。 （3）由表格数据可知，酒精燃烧使水温升高了，碎纸片使水温升高了，酒精燃烧使水温升高更大，说明质量相同的酒精完全燃烧放出的热量更多。 （4）实验结果表明，酒精和碎纸片燃烧放出的热量是不同的，即质量相等的不同燃料，充分燃烧放出的热量一般是不同的，这是不同燃料热值不同的体现。 （5）比值法定义且反映物质属性，速度描述运动快慢、功率描述做功快慢、压强描述压力作用效果，都不是物质本身固有的属性；密度是物质的固有属性，与质量和体积的大小无关，用质量和体积的比值定义，符合要求，因此选③。 26．小明进行了如下两个课本上的实验： (1)用图甲所示装置完成实验一：观察不同物质吸热升温的现象．将质量相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用灯同时照射两个瓷盘，沙子和水温度随时间变化的图像如图乙。 ①实验中用___________（红外/紫外）灯照射； ②由图乙可知：升高相同的温度，______（沙子/水）吸收的热量多；沙子和水的比热容之比为_________； ③该实验可以解释_________（海风/陆风）的成因； (2)用如图丙所示装置，完成实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量； ①试管中应加入质量相等的__________（同种/不同种）液体； ②该实验__________（需要/不需要）保证加热时间相同． 【答案】(1) 红外 水 2:7 海风 (2) 同种 不需要 【详解】（1）红外线的热效应显著，实验需要通过热效应给物质加热，因此选择红外灯。 同一盏灯相同时间放出热量相同，因此物质吸收热量与加热时间成正比。由图乙可知，升高相同温度时，水的加热时间更长，因此水吸收的热量更多。 根据吸热公式，沙子和水质量相同，加热相同时间（4min），比热容与升高温度成反比； 故沙子和水的比热容之比为 实验说明沙子比热容更小，相同吸热下升温更快。白天陆地（砂石为主）升温比海洋（水）更快，陆地空气温度高、气压低，风从海洋吹向陆地形成海风，因此该实验可以解释海风的成因。 （2）比较不同燃料燃烧放热，是通过液体升高的温度反映燃料放热多少，根据，需要控制液体质量和种类都相同，因此试管中加入质量相等的同种液体。 实验需要等待燃料完全燃烧，通过比较液体升高的温度比较放热多少，不需要保证加热时间相同。 【题型9 】 27．2024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 B．若该柴油机飞轮的转速为1800 r/min，则柴油机在1 s内对外做功15次 C．柴油机的热机效率可能达到100% D．做功冲程中通过做功的方式增加了汽缸内气体的内能 【答案】B 【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．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 故每秒对外做功次数 15 次，故B正确； 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．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D错误。 故选B。 28．北京时间2026年4月24日14时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。下列有关说法正确的是（     ） A．火箭发射升空的过程与热机做功冲程的能量转化相同 B．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 C．火箭发动机不属于热机 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 【答案】A 【详解】A．火箭发射升空过程中，将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能；热机的做功冲程也是将内能转化为机械能，二者能量转化相同，故A正确； B．热值是燃料的一种特性，只和燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，故B错误； C．火箭发动机通过燃料燃烧获得内能，再将内能转化为机械能，属于热机，故C错误； D．任何热机工作时都不可避免存在热量散失、机械摩擦损耗能量，热机效率一定小于100%，故D错误。 故选A。 29．给汽车加油时，会闻到汽油味，这是______现象。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______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功______次。 【答案】 扩散 降低 20 【详解】[1]给汽车加油时，会闻到汽油味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”。热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。当汽油燃烧不充分时，燃料燃烧放出的热量减少，则用来做有用功的能量减少，这时发动机的效率会降低。 [3]汽油机飞轮的转速为2400r/min，即40r/s。四冲程汽油机飞轮每转两圈完成1个工作循环、对外做功1次。则当该汽油机飞轮每秒钟转40圈时能完成20个工作循环，对外做功20次。 【题型10 】 30．某汽油机的能量流向如图所示，以下说法正确的是（　　） A．热机效率 B．热机效率 C．真正对外做功的能量是和 D． 【答案】A 【详解】A．有用机械能与燃料完全燃烧放出总热量的比值叫做机械效率，即 故A正确； B．只是气缸内实际放出的热量，不是燃料完全燃烧的总热量，故B错误； C．只有是有用机械能，真正对外做功，是实际放出的热量，其中大部分都损失了，并非全部用来做功，故C错误； D．根据能量守恒，， 则 故D错误。 故选A。 31．如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率为______；若完全燃烧400g燃料共放出J热量，则该燃料的热值为______J/kg。 【答案】 35% 【详解】热机效率是有用机械能占燃料燃烧内能的比例。已知机械自身消耗 25%，废气带走 40%，所以热机效率 该燃料的热值 32．为了说明汽油机工作过程中的能量转化过程，王老师画了如图所示的汽油机工作过程能量流程图，已知汽油热值为。请完成下列计算： (1)该汽油机的热机效率； (2)该过程中消耗汽油的质量m。 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量 该汽油机的热机效率 （2）该过程中消耗汽油的质量 【题型11 】 33．如图所示为便携卡式炉，它采用丁烷作为燃料。若在水壶中装入2kg初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗丁烷25g。已知，，下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，水的温度升高，比热容增大 B．水吸收的热量为 C．25g丁烷完全燃烧放出的热量为 D．该卡式炉的加热效率为52.5% 【答案】D 【详解】A．比热容是物质本身的特性，与温度变化无关，故A错误； B．水吸收的热量为，故B错误； C．丁烷燃烧放出的热量为，故C错误； D．该卡式炉的加热效率，故D正确。 故选D。 34．小明使用家中的燃气热水器将质量为30kg的水加热，温度从20℃升高30℃，该热水器消耗了的天然气。水吸收的热量为______J，该燃气热水器的效率为______[已知水的比热容为J/（kg·℃）天然气的热值为] 【答案】 90% 【详解】水吸收的热量 燃料完全燃烧放热 该燃气热水器的效率 35．某校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈的指导下走进厨房进行劳动实践，她用天然气灶烧水炖制鲫鱼汤，锅内食材和水的总质量为3kg，初温为20℃，将锅内的食材和水恰好加热到100℃的过程中，天然气灶的加热效率为50%。[食材和水的平均比热容为，天然气的热值为] (1)从冰箱中取出的食材在加热之前________（选填“具有”或“不具有”）内能。 (2)食材和水吸收的热量是多少？ (3)消耗天然气的体积是多少？ 【详解】（1）内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体在任何状态下都具有内能，因此从冰箱取出的食材在加热之前具有内能。 （2）食材和水吸收的热量是 （3）天然气完全燃烧放出的热量 消耗天然气的体积 36．小沁同学用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热，温度升高到75℃，加热这些水需要0.04m3燃气；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；燃气的热值为4.2×107J/m3]。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)燃气放出的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？ 【详解】（1）水吸收的热量 （2）燃气完全燃烧放出的热量 （3）燃气灶的热效率 【题型12 】 37．如图所示，建设一个光热电站，其设计要求：汽轮机发电系统需要输入热功率至少达到才能并网发电。已知镜场反射效率为55%，吸热器吸收效率为85%，储热系统热损失率为10%（即90%的热量能进入蒸汽发生器）。若太阳辐射强度为，要维持发电机组正常运行，所需镜板的最小总采光面积约为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】镜板总采光面积为S，则最终输入汽轮机的热功率 汽轮机发电系统需要输入热功率至少达到才能并网发电，因此所需镜板最小总采光面积 故选B。 38．古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤”（即古代榨油时的情景），某次翻炒过程共消耗9g干木柴（假设干木柴完全燃烧），若放出的热量40%完全被2kg “麻菜子”完全吸收，则这些“麻菜子”的温度能升高_____℃。（已知q干木柴 =1.2×107J/kg，c麻菜子 =1.8× 103J/（kg⋅℃）） 【答案】12 【详解】干木柴完全燃烧放出的热量为 计算麻菜子吸收的热量，已知只有40%的热量被吸收，即，则 根据吸热公式变形得 39．暑假期间小明一家从广州自驾前往珠海某地进行研学旅行，全程140km，驾车前往历时2h，消耗汽油10L。汽油的热值取，汽油的密度取，汽车发动机全程的平均功率为25kW，求这个过程中： (1)汽车的平均速度； (2)汽油完全燃烧放出的热量； (3)汽车发动机的效率。 【详解】（1）汽车的平均速度 （2）汽油的体积 汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 （3）汽车发动机做的有用功 效率为 40．在2025年“九三阅兵”中，某新型导弹发射车方阵以整齐划一、威武雄壮的姿态通过天 安门广场，展示了我国国防科技的强大实力。在阅兵行进过程中，导弹发射车10 min在 平直路面上匀速行驶了1500 m，发动机消耗了0.75 kg柴油，产生的牵引力为5×103 N （柴油的热值取4×107 J/kg）。求： (1)新型导弹发射车的牵引力做功的功率； (2)柴油完全燃烧放出的热量； (3)新型导弹发射车发动机的效率。 【详解】（1）牵引力做的功 牵引力做功的功率 （2）柴油完全燃烧放出的热量 （3）发动机的效率 【题型13 】 41．下列有关汽油机的说法正确的是（     ） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．汽油机的效率越高，做同样多的功消耗的燃料越多 C．减少燃料燃烧过程中的热量损失可以提高热机效率 D．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100% 【答案】C 【详解】A．汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸气冲程才只吸入空气，故A错误； B．根据热机效率公式，变形可得，当做同样多的有用功时，效率越高，燃料完全燃烧放出的热量越少，由可知，消耗的燃料质量越少，故B错误； C．减少燃料燃烧过程中的热量损失，会使有用功占总热量的比例增大，从而提高热机效率，故C正确； D．热机工作过程中，必然存在废气带走热量、散热损失、机械摩擦损失等能量损耗，所以即使汽油完全燃烧，发动机效率也不可能达到100%，故D错误。 故选C。 42．如图所示为在路上匀速行驶的汽油机雾炮车通过向空中喷水雾，起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是（     ） A．路边的树木相对在路上匀速行驶的雾炮车是静止的 B．设法利用汽油机废气的能量，可提高汽油机的效率 C．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 D．雾炮车行驶过程中，轮胎与地面摩擦过程中将内能转化为机械能 【答案】B 【详解】A．判断物体运动状态时，以匀速行驶的雾炮车为参照物，路边树木的位置相对于雾炮车不断改变，因此路边树木是运动的，故A错误； B．热机效率是热机做有用功的能量，与燃料完全燃烧放出总能量的比值；汽油机废气原本会带走大量能量，设法利用废气的能量，可以提高有用能量在总能量中的占比，因此可以提高汽油机的效率，故B正确； C．热值是燃料本身的固有属性，只和燃料的种类有关，和吸气冲程吸入的混合成分无关，无法改变汽油的热值，故C错误； D．轮胎和地面摩擦生热，是将机械能转化为内能，故D错误。 故选 B。 43．如图是小明在跨学科实践活动中自制的简易热机模型。在易拉罐内装上水，在罐口密封安装一根吸管，吸管正对着扇叶。点燃下方酒精灯一段时间后，前方扇叶转起来，该现象与热机的________冲程能量转化相同。写出一种可以提高热效率的方法：________。 【答案】 做功 减小机械摩擦 【详解】[1]该过程中，酒精燃烧释放的内能加热罐内水，产生的高温水蒸气推动扇叶转动，是内能转化为机械能，和热机做功冲程的能量转化一致。 [2]提高热机效率的本质是减少能量损耗，常见方法有让燃料充分燃烧、给部件加润滑油减小摩擦、减少散热损失等。 【题型14 】 44．在山东农村欢度新春佳节是很有年味的，比如“宰年猪、庆新年”。在用木柴烧水烹猪肉时，下列说法正确的是（　　） A．木材烧得很旺时木材的热值会变大 B．锅内猪肉温度升高时肉含有的热量增加 C．水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量 D．水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同 【答案】D 【详解】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、是否完全燃烧、以及放出热量的多少等因素无关。因此，木材烧得很旺时，其热值并不会变大，故A错误； B．锅内猪肉温度升高，是因为猪肉吸收了热量，内能增加，温度随之升高。但热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量，故B错误； C．由于烧水烹猪肉的过程中，加热效率小于100%，会有热量散失到空气中，因此水和猪肉增加的内能实际上要小于木柴燃烧放出的热量，故C错误； D．水蒸气推动锅盖的过程，是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能的过程。这与汽油机的做功冲程相似，在汽油机的做功冲程中，也是将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 45．随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为________J，氢气燃烧时________（选填会或不会）污染周围环境 【答案】 不会 【详解】[1]30kg氢燃料完全燃烧释放的热量为 [2]氢气燃烧的产物是水，不会对周围环境产生污染。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 【题型1 能量的转化与转移】 1 【题型2 能量守恒定律】 2 【题型3 热机工作过程中的能量转化】 2 【题型4 汽油机的构造与工作过程】 3 【题型5 柴油机的构造与工作过程】 4 【题型6 热值的概念、单位和物理意义】 4 【题型7 热值的公式及相关计算】 5 【题型8 比较不同燃料的热值大小】 6 【题型9 热机效率的定义】 8 【题型10 热机燃料燃烧能量走向示意图】 8 【题型11 加热效率的计算】 9 【题型12 热机效率的计算】 11 【题型13 提高热机的效率的方法】 12 【题型14 燃料的利用和环境保护】 12 【题型1 与转移】 1．马树高原风力资源丰富，风能发电过程主要能量转化是（     ） A．电能转化为机械能 B．机械能转化为电能 C．内能转化为电能 D．化学能转化为电能 2．2026年4月24日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，通过一箭四星的方式成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空。关于卫星发射，下列说法正确的是（     ） A．火箭加速升空时卫星的重力势能增大 B．火箭加速升空时卫星的动能不变 C．火箭加速升空时动能转化为重力势能 D．火箭加速升空的过程中只受到重力的作用 3．渠县风洞子航运枢纽工程作为达州水运发展的重点工程，不仅极大地提升了渠江的通行能力，还兼具发电功能。在船闸运行过程中，其闸室与上下游水道构成的结构利用了________原理，使得船只能够平稳通过；而电站发电时，则是将水流的________能转化为电能，实现了水力资源的有效利用。 【题型2 】 4．关于如图所示的四个情境，下列说法正确的是（     ） A．甲图：当气温升高时，自制气体温度计细管中的液面会上升 B．乙图：在烧杯中的水沸腾前，水中产生的气泡上升过程中逐渐变大 C．丙图：任何机器都不能无中生有的创造能量，“永动机”的设想是不可能实现的 D．丁图：用皮绳缠在金属管上迅速来回拉动数次，观察到木塞被管口的“白气”顶开 5．国产某新型电动汽车为了节能，安装有“能量回收装置”，踩下制动踏板，驱动电动机变为发电机，以其发电时产生的阻力来制动汽车，此过程先把机械能转化为电能，再将电能转化为______能储存在蓄电池里。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去。这种观点是不对的，因为它违背了______。 【题型3 】 6．“志向寰宇，再赴天宫。”2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，是中国航天史上的又一座里程碑。下列描述正确的是（     ） A．火箭升空时的能量转化与内燃机的做功冲程的能量转化相同 B．火箭体内的氢燃料温度低至-253℃时，其内能将为零 C．火箭的燃料燃烧的越充分，燃料的热值越大 D．宇航员进入太空后质量会消失 7．中国国家博物馆的原始社会厅展出了如图所示的景颇族取火器，其以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，并随即将杆拔出，艾绒即燃，口吹艾绒，立见火苗。手推推杆入筒的过程中，下列分析正确的是（　　） A．筒内气体的分子动能减小 B．筒内气体对外做功，内能减小 C．筒内气体温度升高，内能增大 D．此过程中能量的转化与汽油机的做功冲程相同 8．如图为我国某公司建造的全球首艘最大级别甲醇双燃料集装箱船，轮船的热机工作时，将燃料燃烧产生的内能转化为__________能。该船航行时，装载的货物越重，所受浮力越__________。 9．如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，图___________ （选填“甲”或“乙”）是依靠飞轮的惯性来完成的。在另一图的冲程工作过程中，汽缸内燃气的内能___________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 【题型4 汽油机的构造与工作过程】 10．如图所示是四冲程汽油机的工作示意图，下列描述错误的是（     ） A．甲做功冲程燃气的内能转化为活塞的机械能 B．乙排气冲程活塞向上运动，把废气排出气缸 C．丙吸气冲程活塞向下运动，空气进入气缸 D．丁压缩冲程活塞向上运动，燃料混合物被压缩，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能 11．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述中正确的是（     ） A．吸气冲程中，只有空气进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加 C．做功冲程中，机械能转化为内能 D．排气冲程中，废气带走的能量只是燃料燃烧释放能量的极少部分 12．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是________r/min时，此汽油机1秒钟可以完成20个做功冲程。汽油机在吸气冲程吸入的是：________。 13．轿车已成为现代家庭比较青睐的出行工具。轿车上的散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水____________的性质；一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成____________个做功冲程；夜间行驶车内禁止开灯，可防止车____________（选填“内”或“外”）景物在挡风玻璃上成像干扰司机，成像原理是____________（选填“光的反射”或“光的折射”）。 【题型5 】 14．我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。以下有关说法正确的是（　　） A．柴油燃烧时它的热值减小 B．柴油机在吸气冲程中进入气缸的是柴油和空气的混合气体 C．柴油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．柴油机尾气的柴油味越浓说明柴油燃烧越充分 15．拖拉机柴油发动机采用的是循环流动的水进行冷却，原因是水的___________大；若一台四冲程柴油机的飞轮转速为1800r/min，该柴油机每秒钟做功___________次。 【题型6 】 16．2025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 17．“盐敷”治疗是中医治疗中的一种方法。把食盐与中药混在一起炒热，然后装入布袋，敷在人体需要治疗的部位。下列说法正确的是（     ） A．食盐是一种非晶体，没有一定的熔化温度 B．利用燃料加热中药过程中，燃料的热值变小 C．中药在锅中被炒热，主要是通过做功改变其内能的 D．炒热的过程中闻到药香是扩散现象 18．汽油的热值为，燃烧过程中汽油的热值___________（选填“增大”“不变”或“减小”）；某汽车发动机的热效率为40%，在平直公路上匀速行驶时，牵引力为920N，则燃烧0.5kg的汽油最多能让这辆汽车行驶___________km。 【题型7 】 19．某款新能源汽车采用氢燃料发动机获得动力。若某次汽车以的恒定功率在水平公路上匀速行驶，消耗的氢能为。下列说法正确的是（     ） A．汽车发动机的效率为 B．汽车牵引力做的功为 C．氢燃料燃烧是内能转化为化学能 D．氢燃料的热值越大，发动机的效率一定越高 20．中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量能达到煤气的10倍，说明“可燃冰”的__________（选填“热值”或“比热容”）很大。1kg“可燃冰”完全燃烧放出热量的45%，在1个标准大气压下被500kg、20oC的水吸收，则水温将升高__________℃。（，） 21．近年我国氢能源汽车实现从北京到上海1500km长距离运输测试。某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.5h，其行驶速度为________km/h，消耗氢气1kg，氢气完全燃烧放出的热量为________J，此过程中汽车行驶时牵引力做功为，则利用氢能的效率为________。（） 22．我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，已经投入商业载客飞行。已知上海到北京的航程为1178km，用时2h。其中在高空水平定速巡航飞行4km时，受到的阻力为。请计算： (1)C919由上海飞往北京的平均速度。 (2)定速巡航4km飞机发动机推力做的功。 (3)定速巡航4km至少需要完全燃烧的柴油质量。（柴油热值） 23．某工地一台质量为8000 kg的推土机，它与地面接触的总面积为4 m2，推土机在水平的地面上匀速直线行驶10 min，消耗柴油6 kg，此过程中发动机功率为172 kW。（g取10N/kg，），求： (1)推土机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ (2)在水平的地面上匀速直线行驶过程中，发动机做的功是多少？ (3)推土机匀速行驶时，发动机的效率是多少？ 【题型8 】 24．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是（     ） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图 D．比较不同燃料的热值，可以选择甲丙两图 25．小明采用如图所示的装置探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 纸片 25 44 (1)探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的________和________相等； (2)实验时，可以通过比较________________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少； (3)从表格中数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后，________放出的热量多； (4)通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是________（选填“相同”或“不同”）的； (5)在学习时，我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比（）称为热值，用q表示，这里定义热值的方法，我们称为比值法，热值是能够燃烧的物质的属性。下列用比值法定义，并反映物质属性的物理量有：________（填写序号）。 ①速度    ②功率    ③密度    ④压强 26．小明进行了如下两个课本上的实验： (1)用图甲所示装置完成实验一：观察不同物质吸热升温的现象．将质量相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用灯同时照射两个瓷盘，沙子和水温度随时间变化的图像如图乙。 ①实验中用___________（红外/紫外）灯照射； ②由图乙可知：升高相同的温度，______（沙子/水）吸收的热量多；沙子和水的比热容之比为_________； ③该实验可以解释_________（海风/陆风）的成因； (2)用如图丙所示装置，完成实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量； ①试管中应加入质量相等的__________（同种/不同种）液体； ②该实验__________（需要/不需要）保证加热时间相同． 【题型9 】 27．2024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 B．若该柴油机飞轮的转速为1800 r/min，则柴油机在1 s内对外做功15次 C．柴油机的热机效率可能达到100% D．做功冲程中通过做功的方式增加了汽缸内气体的内能 28．北京时间2026年4月24日14时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。下列有关说法正确的是（     ） A．火箭发射升空的过程与热机做功冲程的能量转化相同 B．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 C．火箭发动机不属于热机 D．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% 29．给汽车加油时，会闻到汽油味，这是______现象。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______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，对外做功______次。 【题型10 】 30．某汽油机的能量流向如图所示，以下说法正确的是（　　） A．热机效率 B．热机效率 C．真正对外做功的能量是和 D． 31．如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率为______；若完全燃烧400g燃料共放出J热量，则该燃料的热值为______J/kg。 32．为了说明汽油机工作过程中的能量转化过程，王老师画了如图所示的汽油机工作过程能量流程图，已知汽油热值为。请完成下列计算： (1)该汽油机的热机效率； (2)该过程中消耗汽油的质量m。 【题型11 】 33．如图所示为便携卡式炉，它采用丁烷作为燃料。若在水壶中装入2kg初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗丁烷25g。已知，，下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，水的温度升高，比热容增大 B．水吸收的热量为 C．25g丁烷完全燃烧放出的热量为 D．该卡式炉的加热效率为52.5% 34．小明使用家中的燃气热水器将质量为30kg的水加热，温度从20℃升高30℃，该热水器消耗了的天然气。水吸收的热量为______J，该燃气热水器的效率为______[已知水的比热容为J/（kg·℃）天然气的热值为] 35．某校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈的指导下走进厨房进行劳动实践，她用天然气灶烧水炖制鲫鱼汤，锅内食材和水的总质量为3kg，初温为20℃，将锅内的食材和水恰好加热到100℃的过程中，天然气灶的加热效率为50%。[食材和水的平均比热容为，天然气的热值为] (1)从冰箱中取出的食材在加热之前________（选填“具有”或“不具有”）内能。 (2)食材和水吸收的热量是多少？ (3)消耗天然气的体积是多少？ 36．小沁同学用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热，温度升高到75℃，加热这些水需要0.04m3燃气；[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；燃气的热值为4.2×107J/m3]。求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)燃气放出的热量是多少？ (3)该燃气灶的热效率是多少？ 【题型12 】 37．如图所示，建设一个光热电站，其设计要求：汽轮机发电系统需要输入热功率至少达到才能并网发电。已知镜场反射效率为55%，吸热器吸收效率为85%，储热系统热损失率为10%（即90%的热量能进入蒸汽发生器）。若太阳辐射强度为，要维持发电机组正常运行，所需镜板的最小总采光面积约为（     ） A． B． C． D． 38．古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤”（即古代榨油时的情景），某次翻炒过程共消耗9g干木柴（假设干木柴完全燃烧），若放出的热量40%完全被2kg “麻菜子”完全吸收，则这些“麻菜子”的温度能升高_____℃。（已知q干木柴 =1.2×107J/kg，c麻菜子 =1.8× 103J/（kg⋅℃）） 39．暑假期间小明一家从广州自驾前往珠海某地进行研学旅行，全程140km，驾车前往历时2h，消耗汽油10L。汽油的热值取，汽油的密度取，汽车发动机全程的平均功率为25kW，求这个过程中： (1)汽车的平均速度； (2)汽油完全燃烧放出的热量； (3)汽车发动机的效率。 40．在2025年“九三阅兵”中，某新型导弹发射车方阵以整齐划一、威武雄壮的姿态通过天 安门广场，展示了我国国防科技的强大实力。在阅兵行进过程中，导弹发射车10 min在 平直路面上匀速行驶了1500 m，发动机消耗了0.75 kg柴油，产生的牵引力为5×103 N （柴油的热值取4×107 J/kg）。求： (1)新型导弹发射车的牵引力做功的功率； (2)柴油完全燃烧放出的热量； (3)新型导弹发射车发动机的效率。 【题型13 】 41．下列有关汽油机的说法正确的是（     ） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．汽油机的效率越高，做同样多的功消耗的燃料越多 C．减少燃料燃烧过程中的热量损失可以提高热机效率 D．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100% 42．如图所示为在路上匀速行驶的汽油机雾炮车通过向空中喷水雾，起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是（     ） A．路边的树木相对在路上匀速行驶的雾炮车是静止的 B．设法利用汽油机废气的能量，可提高汽油机的效率 C．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 D．雾炮车行驶过程中，轮胎与地面摩擦过程中将内能转化为机械能 43．如图是小明在跨学科实践活动中自制的简易热机模型。在易拉罐内装上水，在罐口密封安装一根吸管，吸管正对着扇叶。点燃下方酒精灯一段时间后，前方扇叶转起来，该现象与热机的________冲程能量转化相同。写出一种可以提高热效率的方法：________。 【题型14 】 44．在山东农村欢度新春佳节是很有年味的，比如“宰年猪、庆新年”。在用木柴烧水烹猪肉时，下列说法正确的是（　　） A．木材烧得很旺时木材的热值会变大 B．锅内猪肉温度升高时肉含有的热量增加 C．水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量 D．水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同 45．随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为________J，氢气燃烧时________（选填会或不会）污染周围环境。 / 学科网（北京）股份有限公司 $