第十四章内能的利用章末限时作业 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“内能的利用”，以神舟火箭、歼-20等科技前沿及淄博烧烤、失蜡法铸币等真实情境为载体，覆盖燃料热值、热机冲程等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/20|燃料热值、热机分类|结合长征火箭燃料考查热值，体现科技前沿与能量观念| |填空题|6/24|热机冲程、内能改变|融入失蜡法铸币工艺，关联文化传承与科学态度| |实验题|3/16|比热容比较|设计不同液体吸热能力探究，培养科学探究能力| |综合题|3/17|热效率计算|以淄博烧烤、渔政船为背景，强化真实问题解决与科学推理|

第十四章内能的利用章末限时作业 （本试卷共19小题　满分80分　考试时长60分钟） 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．神舟二十一号载人飞船于2025年10月31日23时44分在酒泉卫星发射中心成功发射，搭载长征二号F遥二十一运载火箭。长征二号F遥二十一运载火箭使用偏二甲肼和四氧化二氮作为燃料，主要是由于该燃料具有（　　） A．较大的比热容 B．较大的热值 C．较高的燃点 D．较大的质量 2．下列过程中，将内能转化为机械能的是（     ） A．流星在大气层中穿行的过程 B．水蒸气顶起水壶盖的过程 C．小孩沿滑梯下滑的过程 D．汽车紧急刹车 3．“九三大阅兵”展示了我国陆海空三军的各式先进装备，下列装备中动力机械不属于热机的是（    ） A．歼-20S隐身战斗机 B．东风-61导弹搭载车 C．电动洗扫车 D．99B主战坦克 4．下图是汽油机工作时的四个冲程示意图，则该汽油机完成一个工作循环时，这四个冲程的先后顺序是（     ） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙 C．乙、丁、甲、丙 D．甲、丁、丙、乙 5．一台四冲程内燃机的飞轮转速为1200r/min，下列说法正确的是（　　） A．飞轮转20圈，完成40个冲程 B．完成20个冲程，做功10次 C．压缩冲程中内能转化为机械能 D．1min内完成做功300次 6．下列关于燃料的热值说法正确的是（     ） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多 C．一桶汽油用去三分之一，剩余汽油的热值不变 D．氢的热值为，则10kg的氢燃烧释放的热量为 7．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、乙的比热容之比为 B．甲、乙的热值之比为 C．甲、乙温度都降低1℃，乙放出的热量比甲多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙多 8．关于能量的转化与守恒，下列说法中不正确的是（　　） A．甲图，小球弹跳的高度逐渐降低，说明能量会凭空消失 B．乙图，火箭升空时的能量转化类似于汽油机的做功冲程 C．丙图，风力发电将机械能转化为电能 D．丁图，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机 9．如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（　　） A．三幅图所示的过程改变气体内能的方式相同 B．三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C．甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为1200r/min 10．一辆汽车在平直公路上做直线运动，该车总重为，行驶中所受阻力大小为车重的0.1倍且保持不变，其v-t图像如图所示，在0-10s内通过的路程为150m，10-15s共燃烧了0.015kg的汽油，下列说法正确的是（     ）（汽油的热值） A．汽车在0-10s内的平均速度为20m/s B．汽车在10-15s内牵引力做功 C．汽车在运动过程中燃料的热值变小 D．汽车在10-15s内发动机的转化效率为32% 二、填空题：本题共6小题，每空2分，共24分。 11．四冲程汽油机在工作过程中，获得动力的过程是在________冲程中发生的，这一过程是把内能转化为机械能。若该汽油机飞轮的转速是3600 r/min，则汽油机每秒对外做功________次。 12．《天工开物·冶铸》中提到“凡铸钱先以蜡为模，模制毕，以泥外敷，泥干后入火加热，蜡熔成液流出，再注入铜液成钱”，这是古代“失蜡法”铸币的关键步骤；其中向泥模内加热使蜡模熔化时，是通过______的方式增加了蜡模的内能，该过程中总能量______。（选填“守恒”或“不守恒”） 13．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙有用功的功率之比____________，甲、乙消耗的汽油质量之比是____________。 14．天然气是一种相对环保节能的能源，好的天然气灶更是在此基础上做到了大幅度的节能。某同学利用天然气灶将水从20℃加热到80℃，若上述过程中，消耗天然气，天然气完全燃烧放出的热量是______J；若此天然气灶的热效率是42%，则水的质量是______kg。[，］ 15．如图所示，国产主战坦克VT－4A1亮相2024年珠海航展，其动力机械是热机。从能量转化的角度来看，热机是把内能转化为_____能的机器，完成这一能量转化的是_____冲程。 16．化学课上，淘气的小强将碳酸钙和稀盐酸放入锥形瓶中，用瓶塞封住了瓶口，反应一会后，砰的一声瓶塞被弹了出去，瓶塞被弹出过程与单缸四冲程柴油机的__________冲程能量转化方式相同。柴油机在吸气冲程中，吸入的气体是__________。 三、作图题 本题共3分 17．如图所示，图甲中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭情况（用“T”表示气门），请在图乙中画出做功冲程的火花塞和气门情况。 四、实验题：本题共3小题，共16分 18．物理组的同学想要比较不同物质的吸热能力，做了以下几个实验：    (1)小明取来两个相同的烧杯、两支相同的温度计、两个相同的酒精灯、水、煤油和色拉油等实验器材。 ①小明设计如下实验：在两个烧杯中分别加入质量相等的煤油和色拉油，加热相同的一段时间后，小明直接比较煤油和色拉油的末温，得出结论。同组同学认为小明的结果不一定正确，因为_______________________。 ②小明安装了如甲、乙图所示的实验装置进行了实验，针对甲图出现的情况，为达到实验要求，应调整___________（选填“A处”或“B处”）。 ③小明改正了错误后，又重新进行了实验，加热相同的一段时间后，小明发现煤油的温度比色拉油的温度变化的少，这说明色拉油的比热容___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油的比热容。 (2)小刚也用甲、乙两套装置做了如下探究：将装置正确安装后，在两烧杯中盛有质量不同的液体且。用酒精灯给两液体同时加热，丙图中a、b分别是甲、乙两杯液体的温度与加热时间的图像。小刚根据丙图中0至6分钟图线及所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小刚的说法是___________（选填“正确”或“错误”）的。 (3)小亮同学利用改进后的图丁装置，来探究水和油两种不同液体的吸热能力。 ①和用两个酒精灯分别对两种物质加热相比，小亮采用该装置的好处是：_______________________。 ②图戊是小亮根据测得的数据，绘制出的质量相等的水和油温度随时间变化的关系图像，由图像可以判断：油的吸热能力比水的吸热能力___________。已知水的比热容为，则油的比热容应为___________J/（kg•℃）。 ③若油和水的质量均为30 g，酒精灯加热12 min刚好消耗掉2g酒精，若不计热量损失，酒精的热值为___________J/kg。 五、综合题共3题，总分17 19．“小饼烤炉加蘸料、灵魂烧烤三件套”成为网红城市淄博的标配。如图若将0.6 kg的肉串从25℃加热到365℃需要消耗0.15 kg的木炭。求：[肉串的比热容取，木炭的热值为] (1)肉串从25℃加热到365℃需要吸收多少热量？ (2)0.15 kg木炭完全燃烧放出多少热量？ (3)烤炉的效率为多少？ 20．守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，g取10N/kg，。求： (1)渔政船以最大航速匀速巡航50min通过的路程； (2)当船以最大航速匀速巡航50min发动机做的有用功； (3)若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航50min至少需要燃烧燃油的质量。 21．阅读材料，回答问题。 第5代战斗机“歼-20” “歼-20”作为我国第5代战斗机融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能，机动性能等。“歼-20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传导操纵系统，可随时保证飞机与地面的联系；“歼-20”配备了大功率雷达，为解决雷达工作散热问题，采用了新一代液体冷却系统，该飞机最大起飞质量为32t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达800m/s，最大油量为10t。 战斗机的速度超过音速时，由于速度太快，空气都堆积到了飞机周围，产生极大压力，即使空气温度较高时，也会使机身周围产生水雾，这种现象叫做音障。突破音障时如果机身不做特殊处理，将会被瞬间摇成碎片，所以飞机要采用密度小强度极高的材料制作。飞机航行时的功率和发动机的效率与速度的关系如下表： 速度 100 200 300 400 500 功率P/W 发动机的效率 30% 33% 35% 40% 38% (1)战斗机在突破音障的过程中，机身周围的水雾是由于水蒸气被压缩体积发生______（填物态变化名称）形成的。 (2)为解决雷达的散热问题，采用比热容______（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂帮助散热。 (3)由上表可知飞机的发动机效率随速度增大的变化情况______。 (4)飞机以500m/s航行速度匀速巡航时的牵引力为______N。 (5)飞机先以100m/s航行速度匀速巡航30min，发动机做功______J，又以400m/s航行速度匀速巡航6min，36min内飞行共需要消耗______kg的燃油。（燃油热值为） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章内能的利用章末限时作业 （本试卷共19小题　满分80分　考试时长60分钟） 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．神舟二十一号载人飞船于2025年10月31日23时44分在酒泉卫星发射中心成功发射，搭载长征二号F遥二十一运载火箭。长征二号F遥二十一运载火箭使用偏二甲肼和四氧化二氮作为燃料，主要是由于该燃料具有（　　） A．较大的比热容 B．较大的热值 C．较高的燃点 D．较大的质量 【答案】B 【详解】运载火箭采用偏二甲肼和四氧化二氮作为燃料，原因是偏二甲肼和四氧化二氮具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以释放出更多的能量，.为火箭提供强劲动力，满足发射任务的能量需求。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．下列过程中，将内能转化为机械能的是（     ） A．流星在大气层中穿行的过程 B．水蒸气顶起水壶盖的过程 C．小孩沿滑梯下滑的过程 D．汽车紧急刹车 【答案】B 【详解】A．流星在大气层中穿行时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不符合题意； B．水蒸气顶起水壶盖时，水蒸气的内能对壶盖做功，内能转化为机械能，故B符合题意； C．小孩沿滑梯下滑时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故C不符合题意； D．汽车紧急刹车时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选B。 3．“九三大阅兵”展示了我国陆海空三军的各式先进装备，下列装备中动力机械不属于热机的是（    ） A．歼-20S隐身战斗机 B．东风-61导弹搭载车 C．电动洗扫车 D．99B主战坦克 【答案】C 【详解】A．歼-20S 的动力系统是喷气式发动机属于热机的一种，其工作原理是：通过燃烧航空煤油，将燃料的化学能转化为内能，使气体受热膨胀后高速喷出，利用反作用力推动飞机前进，本质是内能转化为机械能，故A不符合题意； B．东风-61导弹搭载车的动力系统是内燃机，通常为柴油发动机，属于热机范畴。其工作过程是：燃烧柴油将化学能转化为内能，内能推动发动机活塞做功，进而将内能转化为机械能，驱动搭载车行驶，故B不符合题意； C．电动洗扫车的动力来源是电动机，其能量转化过程是电能直接转化为机械能，既没有燃料燃烧的过程，也没有利用内能来做功，故C符合题意； D．99B主战坦克的动力系统是柴油发动机，属于内燃机的一种，其工作原理是：通过燃烧柴油，将燃料的化学能转化为内能，再利用内能推动活塞做功，最终将内能转化为机械能，驱动坦克行驶，故D不符合题意。 故选C。 4．下图是汽油机工作时的四个冲程示意图，则该汽油机完成一个工作循环时，这四个冲程的先后顺序是（     ） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙 C．乙、丁、甲、丙 D．甲、丁、丙、乙 【答案】B 【详解】四冲程汽油机的一个工作循环依次经历吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。由图可知，乙中进气门打开、活塞向下运动，为吸气冲程；甲中两气门关闭、活塞向上运动，为压缩冲程；丁中两气门关闭、火花塞点火、活塞向下运动，为做功冲程；丙中排气门打开、活塞向上运动，为排气冲程。因此四个冲程的先后顺序为乙、甲、丁、丙。 故选B。 5．一台四冲程内燃机的飞轮转速为1200r/min，下列说法正确的是（　　） A．飞轮转20圈，完成40个冲程 B．完成20个冲程，做功10次 C．压缩冲程中内能转化为机械能 D．1min内完成做功300次 【答案】A 【详解】ABD．四冲程内燃机每个工作循环包含4个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2圈，对外做功一次。飞轮转速是，表示1s飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程，对外做功10次，则1min内完成做功600次，故A正确，BD错误。 C．内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误。 故选A。 6．下列关于燃料的热值说法正确的是（     ） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越大，完全燃烧放出的热量越多 C．一桶汽油用去三分之一，剩余汽油的热值不变 D．氢的热值为，则10kg的氢燃烧释放的热量为 【答案】C 【详解】A． 热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与燃烧充分程度无关，故A错误； B． 燃料完全燃烧放热公式为，放出热量多少由热值和质量共同决定，未控制质量相同的情况下，热值大放热不一定多，故B错误； C． 热值与燃料质量无关，剩余汽油种类不变，热值不变，故C正确； D． 只有燃料完全燃烧时放热满足，选项未说明氢是完全燃烧，无法直接用热值计算得出释放热量为，故D错误。 故选C。 7．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、乙的比热容之比为 B．甲、乙的热值之比为 C．甲、乙温度都降低1℃，乙放出的热量比甲多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙多 【答案】B 【详解】A．由图a可知，当甲（质量）、乙（质量）温度都升高时，吸收的热量均为。 根据比热容公式，当和相同时，比热容与质量成反比。所以 故A错误； B‌．由图b可知，甲完全燃烧放出热量 乙完全燃烧放出热量 根据热值公式可得甲乙热值之比为 故B正确； C．已知，即，，都降低，即相同。根据放热公式，可得 二者放出热量相等，故C错误； D．由可知。根据，相同质量的燃料完全燃烧时，放出的热量与热值成正比，所以乙放出的热量更多，故D错误。 故选B。 二、多选题 8．关于能量的转化与守恒，下列说法中不正确的是（　　） A．甲图，小球弹跳的高度逐渐降低，说明能量会凭空消失 B．乙图，火箭升空时的能量转化类似于汽油机的做功冲程 C．丙图，风力发电将机械能转化为电能 D．丁图，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机 【答案】AD 【详解】A．小球弹跳高度逐渐降低，是因为部分机械能转化为内能（如克服空气阻力做功），能量并没有凭空消失，只是发生了转化，故A 错误，符合题意； B．火箭升空时，内能转化为机械能；汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能，二者能量转化类似，故B正确，不符合题意； C．风力发电机是利用风力带动叶片转动，将机械能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．永动机违背了能量守恒定律，是不可能被发明出来的，故D错误，符合题意。 故选AD。 9．如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（　　） A．三幅图所示的过程改变气体内能的方式相同 B．三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C．甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为1200r/min 【答案】AD 【详解】ABC．甲图中进气门和排气门都关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩汽缸内的气体，对气体做功，气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能，属于做功增加气体的内能；乙图中活塞迅速下压，压缩筒内的空气，对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧，机械能转化为活塞内气体的内能，属于做功改变内能；丙图中，试管内高温高压的水蒸气对瓶塞做功，将瓶塞推出，水蒸气内能减小，内能转化为机械能，属于做功改变内能。故A正确，BC错误； D.汽油机的一个工作循环有四个冲程，压缩一次汽缸内气体，飞轮转两圈，若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，即每秒飞轮转20圈，则飞轮转速为，故D正确。 故选AD。 10．一辆汽车在平直公路上做直线运动，该车总重为，行驶中所受阻力大小为车重的0.1倍且保持不变，其v-t图像如图所示，在0-10s内通过的路程为150m，10-15s共燃烧了0.015kg的汽油，下列说法正确的是（     ）（汽油的热值） A．汽车在0-10s内的平均速度为20m/s B．汽车在10-15s内牵引力做功 C．汽车在运动过程中燃料的热值变小 D．汽车在10-15s内发动机的转化效率为32% 【答案】BD 【详解】A．由题意知， 内通过的路程为150m,则平均速度为，故A错误； B．汽车所受阻力，由图像可知 内汽车做匀速直线运动，牵引力，行驶路程 ，牵引力做功 ，故B正确； C．热值是燃料本身的特性，与燃料质量无关，故C错误； D．汽油完全燃烧放出的热量为 ，发动机转化效率为 ，故D正确。 故选BD。 二、填空题：本题共6小题，每空2分，共24分。 11．四冲程汽油机在工作过程中，获得动力的过程是在________冲程中发生的，这一过程是把内能转化为机械能。若该汽油机飞轮的转速是3600 r/min，则汽油机每秒对外做功________次。 【答案】 做功 30 【详解】[1]四冲程汽油机的做功冲程中，燃气膨胀推动活塞运动，为汽油机提供动力。 [2] 单位换算： 四冲程汽油机的工作特点是飞轮每转动2圈，完成一个工作循环，对外做功1次。因此每秒对外做功的次数为 12．《天工开物·冶铸》中提到“凡铸钱先以蜡为模，模制毕，以泥外敷，泥干后入火加热，蜡熔成液流出，再注入铜液成钱”，这是古代“失蜡法”铸币的关键步骤；其中向泥模内加热使蜡模熔化时，是通过______的方式增加了蜡模的内能，该过程中总能量______。（选填“守恒”或“不守恒”） 【答案】 热传递 守恒 【详解】向泥模内加热使蜡模熔化，是依靠高温物体向蜡模传递热量来改变其内能，属于热传递的方式。 根据能量守恒定律，在自然界的任何能量转化或转移过程中，总能量都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，因此该过程中总能量守恒。 13．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙有用功的功率之比____________，甲、乙消耗的汽油质量之比是____________。 【答案】 3:1 15:4 【详解】甲、乙有用功的功率之比 由热机效率公式 可得消耗汽油质量之比 代入数据得 14．天然气是一种相对环保节能的能源，好的天然气灶更是在此基础上做到了大幅度的节能。某同学利用天然气灶将水从20℃加热到80℃，若上述过程中，消耗天然气，天然气完全燃烧放出的热量是______J；若此天然气灶的热效率是42%，则水的质量是______kg。[，］ 【答案】 2 【详解】天然气完全燃烧放出的热量 根据，得水吸收的热量为 由 可知，水的质量为 15．如图所示，国产主战坦克VT－4A1亮相2024年珠海航展，其动力机械是热机。从能量转化的角度来看，热机是把内能转化为_____能的机器，完成这一能量转化的是_____冲程。 【答案】 机械 做功 【详解】[1]热机是利用内能来做功的机器，其工作原理是通过燃料燃烧产生内能，再将内能转化为推动机械运转的机械能。所以从能量转化的角度来看，热机是把内能转化为机械能的机器。 [2]内燃机工作过程包括吸气、压缩、做功和排气等冲程，其中只有做功冲程是燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能。而吸气冲程和排气冲程无能量转化，压缩冲程是将机械能转化为内能。 16．化学课上，淘气的小强将碳酸钙和稀盐酸放入锥形瓶中，用瓶塞封住了瓶口，反应一会后，砰的一声瓶塞被弹了出去，瓶塞被弹出过程与单缸四冲程柴油机的__________冲程能量转化方式相同。柴油机在吸气冲程中，吸入的气体是__________。 【答案】 做功 空气 【详解】[1]用瓶塞封住了瓶口，反应一会后，砰的一声瓶塞被弹了出去，该过程中是瓶内的气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，与四冲程柴油机的做功冲程能量转化方式相同。 [2]根据柴油机的工作过程可知，在吸气冲程中吸入的只有空气。 三、作图题 本题共3分 17．如图所示，图甲中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭情况（用“T”表示气门），请在图乙中画出做功冲程的火花塞和气门情况。 【答案】 【详解】四冲程汽油机的做功冲程进气门、排气门都完全关闭，保证气缸密闭，在乙图的左右两个气门位置，都画出和甲图排气门样式一致的闭合状态的“T”形气门，代表进气门、排气门全部关闭；火花塞点火，引燃气缸内的油气混合物，在乙图顶部的火花塞位置，画出点火标识。 四、实验题：本题共3小题，共16分 18．物理组的同学想要比较不同物质的吸热能力，做了以下几个实验：    (1)小明取来两个相同的烧杯、两支相同的温度计、两个相同的酒精灯、水、煤油和色拉油等实验器材。 ①小明设计如下实验：在两个烧杯中分别加入质量相等的煤油和色拉油，加热相同的一段时间后，小明直接比较煤油和色拉油的末温，得出结论。同组同学认为小明的结果不一定正确，因为_______________________。 ②小明安装了如甲、乙图所示的实验装置进行了实验，针对甲图出现的情况，为达到实验要求，应调整___________（选填“A处”或“B处”）。 ③小明改正了错误后，又重新进行了实验，加热相同的一段时间后，小明发现煤油的温度比色拉油的温度变化的少，这说明色拉油的比热容___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油的比热容。 (2)小刚也用甲、乙两套装置做了如下探究：将装置正确安装后，在两烧杯中盛有质量不同的液体且。用酒精灯给两液体同时加热，丙图中a、b分别是甲、乙两杯液体的温度与加热时间的图像。小刚根据丙图中0至6分钟图线及所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小刚的说法是___________（选填“正确”或“错误”）的。 (3)小亮同学利用改进后的图丁装置，来探究水和油两种不同液体的吸热能力。 ①和用两个酒精灯分别对两种物质加热相比，小亮采用该装置的好处是：_______________________。 ②图戊是小亮根据测得的数据，绘制出的质量相等的水和油温度随时间变化的关系图像，由图像可以判断：油的吸热能力比水的吸热能力___________。已知水的比热容为，则油的比热容应为___________J/（kg•℃）。 ③若油和水的质量均为30 g，酒精灯加热12 min刚好消耗掉2g酒精，若不计热量损失，酒精的热值为___________J/kg。 【答案】(1) 没有控制色拉油与煤油的初温相同 A处 小于 (2)错误 (3) 让两种液体在相等加热时间内获得的热量相等 弱 【详解】（1）比较吸热能力时，若加热相同时间吸收相同热量，需要对比温度变化量，没有控制煤油和色拉油的初温相同，仅比较末温无法反映升温多少。 甲图中温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部，测量温度不准，需要调整上方悬挂温度计的A处，让温度计玻璃泡完全浸没在液体中且不碰烧杯底和壁。 质量相同的两种物质，加热相同时间吸收相等热量，根据，温度变化越小，比热容越大；煤油升温更少说明煤油比热容更大，因此色拉油的比热容小于煤油。 （2）如图丙，0~6分钟内，两条升温图线完全重合，说明这段时间内甲、乙两杯液体的温度变化量完全相同；同时两套装置用相同酒精灯同时加热，因此甲、乙液体在0~6分钟内吸收的热量是相等的。因为，根据，甲液体的比热容比乙液体的小。因此小刚“甲液体的比热容比乙液体的大”的结论是错误的。 （3）图丁装置用同一个酒精灯同时对两个试管加热，相比两个独立酒精灯，能最大程度避免不同酒精灯火焰强度差异的影响，让两种液体在相等加热时间内获得的热量相等，实验变量控制更严谨。 由图戊可知，质量相等的水和油加热相同时间，吸收相等热量，油的温度升高幅度比水更大，升温越快说明相同条件下容纳热量的能力越差，因此油的吸热能力比水弱。 由图戊得，质量相等的水和油升高相同温度时，水的加热时间是油的2倍，说明水吸收的热量是油的2倍。根据，m、相同时比热容与吸收热量成正比，因此 从戊图得加热12min水升高的温度是30℃，因此 相同时间，水和油吸收的热量相等，故 酒精质量，则酒精的热值 五、综合题共3题，总分17 19．“小饼烤炉加蘸料、灵魂烧烤三件套”成为网红城市淄博的标配。如图若将0.6 kg的肉串从25℃加热到365℃需要消耗0.15 kg的木炭。求：[肉串的比热容取，木炭的热值为] (1)肉串从25℃加热到365℃需要吸收多少热量？ (2)0.15 kg木炭完全燃烧放出多少热量？ (3)烤炉的效率为多少？ 【答案】(1) (2) (3)16% 【详解】（1）肉串升高的温度为 则肉串吸收的热量为 （2）木炭完全燃烧放出的热量为 （3）烤炉的效率为 20．守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，g取10N/kg，。求： (1)渔政船以最大航速匀速巡航50min通过的路程； (2)当船以最大航速匀速巡航50min发动机做的有用功； (3)若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航50min至少需要燃烧燃油的质量。 【答案】(1)45000m (2) (3)7500kg 【详解】【小题1】路程 【小题2】渔政船匀速巡航，水平方向受力平衡，牵引力与阻力大小相等 发动机做的有用功 【小题3】燃油完全燃烧放出的总热量 燃油质量 21．阅读材料，回答问题。 第5代战斗机“歼-20” “歼-20”作为我国第5代战斗机融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能，机动性能等。“歼-20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传导操纵系统，可随时保证飞机与地面的联系；“歼-20”配备了大功率雷达，为解决雷达工作散热问题，采用了新一代液体冷却系统，该飞机最大起飞质量为32t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达800m/s，最大油量为10t。 战斗机的速度超过音速时，由于速度太快，空气都堆积到了飞机周围，产生极大压力，即使空气温度较高时，也会使机身周围产生水雾，这种现象叫做音障。突破音障时如果机身不做特殊处理，将会被瞬间摇成碎片，所以飞机要采用密度小强度极高的材料制作。飞机航行时的功率和发动机的效率与速度的关系如下表： 速度 100 200 300 400 500 功率P/W 发动机的效率 30% 33% 35% 40% 38% (1)战斗机在突破音障的过程中，机身周围的水雾是由于水蒸气被压缩体积发生______（填物态变化名称）形成的。 (2)为解决雷达的散热问题，采用比热容______（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂帮助散热。 (3)由上表可知飞机的发动机效率随速度增大的变化情况______。 (4)飞机以500m/s航行速度匀速巡航时的牵引力为______N。 (5)飞机先以100m/s航行速度匀速巡航30min，发动机做功______J，又以400m/s航行速度匀速巡航6min，36min内飞行共需要消耗______kg的燃油。（燃油热值为） 【答案】(1)液化 (2)大 (3)先增大后减小‌ (4) (5) 440 【详解】（1）战斗机突破音障时，空气堆积使飞机周围压力极大，水蒸气通过压缩体积的方式液化形成机身周围的水雾。 （2）根据比热容的特性，质量相同的物体，升高相同温度时，比热容大的吸收热量多。为有效解决雷达散热问题，应采用比热容‌大‌的液体作为冷却剂。 （3）观察表格中发动机效率与速度的数据，随着速度从增大到，发动机效率从增大到；当速度从增大到，发动机效率从降低到。所以飞机的发动机效率随速度增大的变化情况是‌先增大后减小‌。 （4）由表格可知飞机以航行速度匀速巡航时功率，根据公式，可得牵引力 （5）①飞机以航行速度匀速巡航时，功率，巡航时间 发动机做功 ②100m/s航行速度匀速巡航，此阶段发动机效率，根据，可得燃油完全燃烧放出的热量 飞机以航行速度匀速巡航时，功率，巡航时间 发动机做功 此阶段发动机效率，燃油完全燃烧放出的热量 那么内燃油完全燃烧放出的总热量 消耗燃油的质量 学科网（北京）股份有限公司 $