10.5《调查燃料的利用及其对环境的影响》学科素养同步分层练习设计（基础版）练习---2026-2027学年北师大版物理九年级上册

**基本信息** 本练习为初中物理九年级上册《调查燃料的利用及其对环境的影响》基础版同步练，以"物理观念+科学思维"为核心，通过生活与科技情境（如摊摊面、导弹燃料、氢能源汽车）实现从单一概念到综合应用的知识巩固，分层梯度清晰，适配新授课基础巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|热值、内能改变、分子热运动|选择题1-8（如"摊摊面"内能分析）、填空题9-13（扩散现象、热值特性），聚焦核心概念辨析| |理解应用|热机冲程、燃料利用效率|填空题14-16（土灶结构优化）、多选题17（发动机冲程能量转化），结合实例考查原理应用| |综合拓展|热量计算、热机效率|综合题18（天然气烧水热量计算），整合Q=cmΔt与热机效率公式，培养科学推理能力|

10.5《调查燃料的利用及其对环境的影响》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理九年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1．老太婆摊摊面是逸霞街有名的小吃，汤鲜、料香，吃起来别有一番风味。以下有关“摊摊面”的说法错误的是（　　） A．面放入锅中后温度升高，是通过热传递的方式改变的内能 B．将面从锅中捞出，面的温度降低、内能减小 C．面还未入口，就能闻到它的气味，说明分子在做无规则运动 D．面汤温度高，内能大，含有的热量多 【答案】D 【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动 【解析】【解答】A．面放入锅中后吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式改变了内能，故A正确不符合题意； B．将面从锅中捞出向空气中散热，则它的温度降低、内能减小，故B正确不符合题意； C．闻到摊摊面的香味，说明分子在不停做无规则运动，这是扩散现象，故C正确不符合题意； D．热量是过程量，只能说吸收或放出，不能说含有，故D错误符合题意。 故选D。 【分析】A.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变内能的本质为能量的转化； B.温度降低，内能减小；温度升高，内能增大； C.根据分子运动的知识判断； D.热量是热传递过程中内能转移的多少。 2．2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风—31AG”，并准确落入预定海域，彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机的效率可达100% B．导弹升空过程，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．导弹与空气摩擦是通过做功的方式改变内能 【答案】D 【知识点】做功改变物体内能；燃料的热值；热机；热机的效率 【解析】【解答】A．热机工作过程中，需要克服摩擦做功消耗能量，不可避免会存在能量损失，因此热机效率不可能达到100%，因此A错误； B．燃料燃烧释放热量的过程中，会存在一定程度的内能损耗，无法将全部能量都转化为导弹的机械能，因此B错误； C．燃料热值的大小只由燃料的种类决定，和其他因素无关，因此C错误； D．导弹飞行过程中和空气相互摩擦，需要克服摩擦力做功，这个过程中将机械能转化为内能，因此D正确。 故选D。 【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 2、任何机械在使用时，均存在能量损耗，机械能转化为内能。 3．如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，蒸汽吹动小风扇转动。加热过程中忽略罐内气压的变化，则下列说法正确的是（　　） A．罐内水的内能是通过做功方式改变的 B．扇叶周围的“白气”是水蒸气 C．热机工作过程中将内能转化为机械能 D．根据，酒精燃烧过程中质量逐渐减少，热值变大 【答案】C 【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能；燃料的热值；热机 【解析】【解答】A．用酒精灯给易拉罐内的水加热，是通过热传递的方式增大内能的，故A错误； B．扇叶周围的白气，是水蒸气在空气中遇冷，液化形成的小液滴，故B错误； C．热机工作时，高温高压的水蒸气推动风扇转动，水蒸气的内能转化为小风扇的机械能，故C正确； D．热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧放出的热量、燃烧情况无关，酒精燃烧时，质量逐渐减少，热值不变，故D错误。 故选C。 【分析】物体间温度不同时， 通过热传递改变内能；气体变为液体，是液化现象；内能对外做功时，转化为机械能；热值是燃料的特性，和质量无关。 4． 如图在易拉罐内装适量水，瓶口密封安装一根吸管并正对风扇。点燃下方蜡烛后，前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是 (　　) A．罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加 B．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变 C．将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率提高 D．风扇被转动和热机做功冲程的能量转化相同 【答案】C 【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【解答】A、罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加，A正确； B、热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变，B正确； C、装置效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值，与燃料的热值大小无关，将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率不一定提高，C不正确； D、风扇被转动是内能转化为机械能，热机做功冲程也是内能转化为机械能，二者能量转化相同，D正确； 故答案为：C。 【分析】A、考查内能的影响因素：物体内能与温度相关，温度升高时，分子热运动加剧，内能增加； B、考查热值的特性：热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧状态无关； C、考查热机效率的概念：热机效率是有用功能量与燃料总放热的比值，与燃料热值无直接关系； D、考查能量转化的判断：装置中风扇转动与热机做功冲程，均为内能转化为机械能。 5．2024年9月25日，中国试射的一枚东风31AG洲际导弹，让美国和西方集体哑口无言。东风31AG洲际导弹使用固体燃料代替液体燃料作为推进剂。使用固体燃料主要原因是其具有较大的（　　） A．热值 B．质量 C．比热容 D．密度 【答案】A 【知识点】质量及其特性；密度及其特性；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值 【解析】【解答】 固体燃料主要原因是其具有较大的 热值， 完全燃烧等质量的燃料，放出的热量更多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 6．如图展示的是2025年9月3日，东风-61陆基洲际导弹在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上震撼亮相的场景。该导弹采用新型固体燃料推进发射，所用新型燃料具有能量水平高、力学性能良好等优点。下列关于该导弹燃料及能量转化的说法中，正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．导弹飞行时，弹身温度越高，含有的热量越多 D．导弹飞行时，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 【答案】B 【知识点】热量的概念；做功改变物体内能；燃料的热值 【解析】【解答】A、燃料燃烧时，化学能转化为内能，A 错误； B、热值是燃料本身的固有特性，只与燃料种类有关，和燃料质量多少无关，燃料减少热值不变，B 正确； C、热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体 “含有热量”，C 错误； D、导弹飞行时，燃料化学能一部分转化为机械能，一部分克服摩擦、散热变为内能，无法全部转化为机械能，D 错误； 故答案为：B。 【分析】A、考查燃料燃烧的能量转化：化学能→内能； B、考查热值概念：热值是物质属性，不随质量改变； C、考查热量物理定义：热量是过程量，不能用 “含有” 描述； D、考查能量转化效率，能量转化过程必有损耗，无法 100% 转化。 7．年月日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风”，并准确落入预定海域，彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机燃料的比热容最大 B．导弹升空过程中重力势能变小 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．导弹与空气摩擦是通过做功的方式改变内能 【答案】D 【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值 【解析】【解答】A．比热容是物质的特性，反映物质的吸放热本领大小，没有对比，无法比较比热容的大小，故A错误； B．导弹升空过程中，它的质量不变但是高度增加，则重力势能变大，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，故C错误； D．导弹与空气摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能，故D正确。 故选。 【分析】A.比热容表示物质的吸放热本领大小； B.重力势能与质量和高低有关； C.热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关； D.根据改变内能的方式的知识判断。 8．在刚刚落幕的高新区第二届中小学生田径运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“怒放的生命，出彩的少年”的风姿。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列物理量与该标识的含义相类似的是（　　） A．内能 B．热值 C．热量 D．比热容 【答案】B 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，它反映了燃料燃烧释放能量的特性，是燃料的一种固有属性。所以标识的含义与热值类似，都是描述单位质量的物质提供能量的特性，B符合题意，ACD不符合题意； 故答案为：B。 【分析】本题考查的是对热值概念的理解以及与其他热学物理量的区分。 二、填空题 9．班级厨艺展示活动中，小丽用煤气灶做的湖南特色菜“剁椒鱼头”香气四溢。“剁椒鱼头”香气四溢是　 　现象，说明分子在不停地做无规则的运动。细心的她发现火苗呈黄色，这是煤气燃烧不充分的表现，此时应注意通风。煤气燃烧不充分时，其热值　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】扩散；不变 【知识点】燃料的热值；分子热运动 【解析】【解答】“剁椒鱼头” 香气四溢，是因为组成 “剁椒鱼头” 香味的分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，属于扩散现象。 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。所以煤气燃烧不充分时，其种类不变，热值不变。 故答案为：扩散；不变。 【分析】不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散； 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。 10．“氢”风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢能源汽车比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过　 　冲程不断排放尾气，给城市带来严重的空气污染。若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量　 　J（已知氢燃料热值）。 【答案】排气； 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程 【解析】【解答】热机在工作过程中，排气冲程中，带走的高温废气，给城市带来严重的空气污染。根据Q=mq计算氢气放出的热量为。 【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq。 2、排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。 11．我国古代铸造青铜剑时，使用风箱是为了提高燃料的 　 　（选填“热值”或“热效率”）。已知木炭的热值为3.4×107J/kg，完全燃烧2kg的木炭放出的热量为 　 　J。 【答案】热效率；6.8×107 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】燃料燃烧时，使用风箱吹风，可以使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率；根据燃料的质量，计算热量为Q=mq=2kg×3.4×107J/kg=6.8×107J。 【分析】使燃料充分燃烧可以提高利用率；根据Q=mq，计算燃料放出的热量。 12．如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出　 　的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的　 　冲程类似。 【答案】；做功 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程 【解析】【解答】酒精完全燃烧放出的热量。 风车转动是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同。 故答案：；做功。 【分析】热值公式：Q=mq，燃料完全燃烧放出的热量。 热机的工作原理：燃料燃烧释放内能，通过做功将内能转化为机械能。 内燃机冲程：做功冲程（内能→机械能），压缩冲程（机械能→内能）。风车转动属于内能转化为机械能，故与做功冲程类似。 13．端午节煮粽子是我国的传统风俗习惯。在天然气灶上煮粽子时，闻到粽叶的清香是　 　现象；天然气在燃烧的过程中，它的热值　 　（选填“会”或“不会”）随着它的质量减小而变小。 【答案】扩散；不会 【知识点】燃料的热值；分子热运动 【解析】【解答】能够闻到粽叶散发的清香属于扩散现象，其原理是分子不停地做无规则运动，带有香味的分子扩散到空气中，进而被人闻到。 热值属于燃料本身的特性，只由燃料的种类决定，和燃料质量多少没有关系，所以天然气持续燃烧过程中，它的热值不会随着质量减少而发生改变。 故答案为：扩散；不会。 【分析】扩散现象表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；热值是燃料的固有特性，只与燃料种类有关，不受燃料质量、燃烧程度等因素影响。 14．土灶是我国古代劳动人民智慧的结品，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。 （1）为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是　 　(选填“丙”或“丁”)。 （2）下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是____。 A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利手提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 【答案】（1）丁 （2）C 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】（1）使得木柴充分燃烧，需要更多的氧气添加土灶内部，所以丁更合理； （2）A、通风口的添加，可以使得可燃物充分燃烧，冷热空气形成对流，以及排除烟尘等，故ABD合理； C、热值是物体基本属性，和烟囱无关，故C正确。 综上选C。 【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 15．在“九三阅兵”中，东风—5C洲际导弹采用液体燃料发动机，主推进剂为偏二甲肼，因其　 　较大。该发动机的效率　 　（选填“一定”或“不可能”）达到100%。 【答案】热值；不可能 【知识点】燃料的热值；热机的效率 【解析】【解答】热值是燃料的特性，是1kg燃料完全燃烧放出的热量，偏二甲肼因其热值较大，消耗相同质量下，放出的热量多，能为导弹提供更多能量。 任何热机在工作时，都不可避免地要克服摩擦、散热等消耗能量，所以发动机的效率不可能达到100%。故第1空填：热值；第2空填：不可能。 【分析】热值是燃料的特性，和物质有关；热机工作时，必然有损失的能量，热机效率不是100%。 16．“氢”风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢具有很多优点 ，在燃料的属性中，其　 　较高，另外，氢能源汽车还比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过　 　冲程不断排放尾气，给城市带来严重的空气污染。 【答案】热值；排气 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程 【解析】【解答】（1）氢具有很多优点 ，氢气的热值高，即相同质量的氢气燃烧会放出更多的热量，因此新能源汽车用氢做燃料； （2）燃油汽车热机在工作过程中，通过排气冲程不断向外排尾气。 【分析】（1）热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量； （2）根据热机的工作过程解答。 三、多选题 17．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，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧的较完全 B．该冲程为做功冲程，机械能转化为内能 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 【答案】B,C 【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【解答】A、尾气中“汽油味”降低，意味着汽油燃烧更充分，没有大量未燃烧的汽油排出，所以该选项正确。 B、由图可知，进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这是做功冲程。在做功冲程中，是内能转化为机械能，而不是机械能转化为内能，所以该选项错误。 C、热机在工作过程中，不可避免地存在热量损失（如废气带走热量、机械摩擦消耗能量等），所以即使汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率也不可能达到100%，该选项错误。 D、新型汽车尾气中“汽油味”降低，说明燃烧更充分，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，该选项正确。 故答案为：BC。 【分析】1、热机的工作冲程：热机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程的特点是进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，此过程将内能转化为机械能；压缩冲程是进气门和排气门关闭，活塞向上运动，将机械能转化为内能。 2、热机效率：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的能量之比。由于热机在工作时，存在各种能量损失（如废气带走能量、机械摩擦消耗能量等），所以热机效率总是小于100%。 3、环境保护与能源利用：燃料燃烧越充分，越有利于节约能源，同时也能减少污染物（如未燃烧的燃料、一氧化碳等）的排放，从而有利于环境保护。 四、综合题 18．宁夏的能源储备充足，煤炭、风能、太阳能等多种能源富集互补，是全国首个新能源综合示范区，新能源利用率超过95%，居西北第一，同时水和天然气价格也相对低廉。 （1）小峰家常用天然气烧水。水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 　 　冲程的能量转化相同。 （2）在标准大气压下用天然气把一壶2kg的水从25℃加热至刚沸腾时，水吸收了多少的热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）若燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，则烧开（2）中的那壶水至少需要燃烧多少天然气？（天然气热值为4.2×107J/m3，设天然气完全燃烧） 【答案】（1）做功 （2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃， 水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣25℃）＝6.3×105J （3）由可得，天然气完全燃烧放出的热量： 1.575×106J， 由Q放＝Vq可得，需要天然气的体积： 0.0375m3 【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【分析】1）高温高压的燃气推动活塞移动为做功冲程；2） 在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃ ，根据热量计算公式 Q吸＝c水m水（t﹣t0） 计算水吸收的热量； 3）根据效率公式 可得，天然气完全燃烧放出的热量 Q放 根据 Q放＝Vq 计算 需要天然气的体积 学科网（北京）股份有限公司 $ 10.5《调查燃料的利用及其对环境的影响》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理九年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1．老太婆摊摊面是逸霞街有名的小吃，汤鲜、料香，吃起来别有一番风味。以下有关“摊摊面”的说法错误的是（　　） A．面放入锅中后温度升高，是通过热传递的方式改变的内能 B．将面从锅中捞出，面的温度降低、内能减小 C．面还未入口，就能闻到它的气味，说明分子在做无规则运动 D．面汤温度高，内能大，含有的热量多 2．2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风—31AG”，并准确落入预定海域，彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机的效率可达100% B．导弹升空过程，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．导弹与空气摩擦是通过做功的方式改变内能 3．如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，蒸汽吹动小风扇转动。加热过程中忽略罐内气压的变化，则下列说法正确的是（　　） A．罐内水的内能是通过做功方式改变的 B．扇叶周围的“白气”是水蒸气 C．热机工作过程中将内能转化为机械能 D．根据，酒精燃烧过程中质量逐渐减少，热值变大 4． 如图在易拉罐内装适量水，瓶口密封安装一根吸管并正对风扇。点燃下方蜡烛后，前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是 (　　) A．罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加 B．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变 C．将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率提高 D．风扇被转动和热机做功冲程的能量转化相同 5．2024年9月25日，中国试射的一枚东风31AG洲际导弹，让美国和西方集体哑口无言。东风31AG洲际导弹使用固体燃料代替液体燃料作为推进剂。使用固体燃料主要原因是其具有较大的（　　） A．热值 B．质量 C．比热容 D．密度 6．如图展示的是2025年9月3日，东风-61陆基洲际导弹在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式上震撼亮相的场景。该导弹采用新型固体燃料推进发射，所用新型燃料具有能量水平高、力学性能良好等优点。下列关于该导弹燃料及能量转化的说法中，正确的是（　　） A．燃料燃烧时内能转化为化学能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C．导弹飞行时，弹身温度越高，含有的热量越多 D．导弹飞行时，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 7．年月日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风”，并准确落入预定海域，彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机燃料的比热容最大 B．导弹升空过程中重力势能变小 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．导弹与空气摩擦是通过做功的方式改变内能 8．在刚刚落幕的高新区第二届中小学生田径运动会上，同学们努力拼搏，携手奋进，展现了“怒放的生命，出彩的少年”的风姿。为了补充能量，长跑运动员常会在赛前吃点巧克力。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”。下列物理量与该标识的含义相类似的是（　　） A．内能 B．热值 C．热量 D．比热容 二、填空题 9．班级厨艺展示活动中，小丽用煤气灶做的湖南特色菜“剁椒鱼头”香气四溢。“剁椒鱼头”香气四溢是　 　现象，说明分子在不停地做无规则的运动。细心的她发现火苗呈黄色，这是煤气燃烧不充分的表现，此时应注意通风。煤气燃烧不充分时，其热值　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 10．“氢”风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢能源汽车比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过　 　冲程不断排放尾气，给城市带来严重的空气污染。若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出热量　 　J（已知氢燃料热值）。 11．我国古代铸造青铜剑时，使用风箱是为了提高燃料的 　 　（选填“热值”或“热效率”）。已知木炭的热值为3.4×107J/kg，完全燃烧2kg的木炭放出的热量为 　 　J。 12．如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出　 　的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的　 　冲程类似。 13．端午节煮粽子是我国的传统风俗习惯。在天然气灶上煮粽子时，闻到粽叶的清香是　 　现象；天然气在燃烧的过程中，它的热值　 　（选填“会”或“不会”）随着它的质量减小而变小。 14．土灶是我国古代劳动人民智慧的结品，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。 （1）为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是　 　(选填“丙”或“丁”)。 （2）下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是____。 A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利手提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 15．在“九三阅兵”中，东风—5C洲际导弹采用液体燃料发动机，主推进剂为偏二甲肼，因其　 　较大。该发动机的效率　 　（选填“一定”或“不可能”）达到100%。 16．“氢”风徐来，北京冬奥会大规模示范应用氢能源汽车。氢具有很多优点 ，在燃料的属性中，其　 　较高，另外，氢能源汽车还比燃油汽车更环保，因为燃油汽车热机在工作过程中，通过　 　冲程不断排放尾气，给城市带来严重的空气污染。 三、多选题 17．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，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧的较完全 B．该冲程为做功冲程，机械能转化为内能 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 四、综合题 18．宁夏的能源储备充足，煤炭、风能、太阳能等多种能源富集互补，是全国首个新能源综合示范区，新能源利用率超过95%，居西北第一，同时水和天然气价格也相对低廉。 （1）小峰家常用天然气烧水。水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 　 　冲程的能量转化相同。 （2）在标准大气压下用天然气把一壶2kg的水从25℃加热至刚沸腾时，水吸收了多少的热量？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）若燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，则烧开（2）中的那壶水至少需要燃烧多少天然气？（天然气热值为4.2×107J/m3，设天然气完全燃烧） 答案解析部分 1．【答案】D 【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动 【解析】【解答】A．面放入锅中后吸收热量，内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式改变了内能，故A正确不符合题意； B．将面从锅中捞出向空气中散热，则它的温度降低、内能减小，故B正确不符合题意； C．闻到摊摊面的香味，说明分子在不停做无规则运动，这是扩散现象，故C正确不符合题意； D．热量是过程量，只能说吸收或放出，不能说含有，故D错误符合题意。 故选D。 【分析】A.热传递改变内能的本质为能量的转移，做功改变内能的本质为能量的转化； B.温度降低，内能减小；温度升高，内能增大； C.根据分子运动的知识判断； D.热量是热传递过程中内能转移的多少。 2．【答案】D 【知识点】做功改变物体内能；燃料的热值；热机；热机的效率 【解析】【解答】A．热机工作过程中，需要克服摩擦做功消耗能量，不可避免会存在能量损失，因此热机效率不可能达到100%，因此A错误； B．燃料燃烧释放热量的过程中，会存在一定程度的内能损耗，无法将全部能量都转化为导弹的机械能，因此B错误； C．燃料热值的大小只由燃料的种类决定，和其他因素无关，因此C错误； D．导弹飞行过程中和空气相互摩擦，需要克服摩擦力做功，这个过程中将机械能转化为内能，因此D正确。 故选D。 【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 2、任何机械在使用时，均存在能量损耗，机械能转化为内能。 3．【答案】C 【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能；燃料的热值；热机 【解析】【解答】A．用酒精灯给易拉罐内的水加热，是通过热传递的方式增大内能的，故A错误； B．扇叶周围的白气，是水蒸气在空气中遇冷，液化形成的小液滴，故B错误； C．热机工作时，高温高压的水蒸气推动风扇转动，水蒸气的内能转化为小风扇的机械能，故C正确； D．热值是燃料的特性，与燃料的质量、燃烧放出的热量、燃烧情况无关，酒精燃烧时，质量逐渐减少，热值不变，故D错误。 故选C。 【分析】物体间温度不同时， 通过热传递改变内能；气体变为液体，是液化现象；内能对外做功时，转化为机械能；热值是燃料的特性，和质量无关。 4．【答案】C 【知识点】燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【解答】A、罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加，A正确； B、热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变，B正确； C、装置效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值，与燃料的热值大小无关，将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率不一定提高，C不正确； D、风扇被转动是内能转化为机械能，热机做功冲程也是内能转化为机械能，二者能量转化相同，D正确； 故答案为：C。 【分析】A、考查内能的影响因素：物体内能与温度相关，温度升高时，分子热运动加剧，内能增加； B、考查热值的特性：热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧状态无关； C、考查热机效率的概念：热机效率是有用功能量与燃料总放热的比值，与燃料热值无直接关系； D、考查能量转化的判断：装置中风扇转动与热机做功冲程，均为内能转化为机械能。 5．【答案】A 【知识点】质量及其特性；密度及其特性；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值 【解析】【解答】 固体燃料主要原因是其具有较大的 热值， 完全燃烧等质量的燃料，放出的热量更多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 6．【答案】B 【知识点】热量的概念；做功改变物体内能；燃料的热值 【解析】【解答】A、燃料燃烧时，化学能转化为内能，A 错误； B、热值是燃料本身的固有特性，只与燃料种类有关，和燃料质量多少无关，燃料减少热值不变，B 正确； C、热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体 “含有热量”，C 错误； D、导弹飞行时，燃料化学能一部分转化为机械能，一部分克服摩擦、散热变为内能，无法全部转化为机械能，D 错误； 故答案为：B。 【分析】A、考查燃料燃烧的能量转化：化学能→内能； B、考查热值概念：热值是物质属性，不随质量改变； C、考查热量物理定义：热量是过程量，不能用 “含有” 描述； D、考查能量转化效率，能量转化过程必有损耗，无法 100% 转化。 7．【答案】D 【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值 【解析】【解答】A．比热容是物质的特性，反映物质的吸放热本领大小，没有对比，无法比较比热容的大小，故A错误； B．导弹升空过程中，它的质量不变但是高度增加，则重力势能变大，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，与质量和燃烧情况等无关，故C错误； D．导弹与空气摩擦，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能，故D正确。 故选。 【分析】A.比热容表示物质的吸放热本领大小； B.重力势能与质量和高低有关； C.热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关； D.根据改变内能的方式的知识判断。 8．【答案】B 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；热值是指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，它反映了燃料燃烧释放能量的特性，是燃料的一种固有属性。所以标识的含义与热值类似，都是描述单位质量的物质提供能量的特性，B符合题意，ACD不符合题意； 故答案为：B。 【分析】本题考查的是对热值概念的理解以及与其他热学物理量的区分。 9．【答案】扩散；不变 【知识点】燃料的热值；分子热运动 【解析】【解答】“剁椒鱼头” 香气四溢，是因为组成 “剁椒鱼头” 香味的分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，属于扩散现象。 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。所以煤气燃烧不充分时，其种类不变，热值不变。 故答案为：扩散；不变。 【分析】不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散； 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。 10．【答案】排气； 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程 【解析】【解答】热机在工作过程中，排气冲程中，带走的高温废气，给城市带来严重的空气污染。根据Q=mq计算氢气放出的热量为。 【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq。 2、排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。 11．【答案】热效率；6.8×107 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】燃料燃烧时，使用风箱吹风，可以使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率；根据燃料的质量，计算热量为Q=mq=2kg×3.4×107J/kg=6.8×107J。 【分析】使燃料充分燃烧可以提高利用率；根据Q=mq，计算燃料放出的热量。 12．【答案】；做功 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程 【解析】【解答】酒精完全燃烧放出的热量。 风车转动是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同。 故答案：；做功。 【分析】热值公式：Q=mq，燃料完全燃烧放出的热量。 热机的工作原理：燃料燃烧释放内能，通过做功将内能转化为机械能。 内燃机冲程：做功冲程（内能→机械能），压缩冲程（机械能→内能）。风车转动属于内能转化为机械能，故与做功冲程类似。 13．【答案】扩散；不会 【知识点】燃料的热值；分子热运动 【解析】【解答】能够闻到粽叶散发的清香属于扩散现象，其原理是分子不停地做无规则运动，带有香味的分子扩散到空气中，进而被人闻到。 热值属于燃料本身的特性，只由燃料的种类决定，和燃料质量多少没有关系，所以天然气持续燃烧过程中，它的热值不会随着质量减少而发生改变。 故答案为：扩散；不会。 【分析】扩散现象表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；热值是燃料的固有特性，只与燃料种类有关，不受燃料质量、燃烧程度等因素影响。 14．【答案】（1）丁 （2）C 【知识点】燃料的热值 【解析】【解答】（1）使得木柴充分燃烧，需要更多的氧气添加土灶内部，所以丁更合理； （2）A、通风口的添加，可以使得可燃物充分燃烧，冷热空气形成对流，以及排除烟尘等，故ABD合理； C、热值是物体基本属性，和烟囱无关，故C正确。 综上选C。 【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。 15．【答案】热值；不可能 【知识点】燃料的热值；热机的效率 【解析】【解答】热值是燃料的特性，是1kg燃料完全燃烧放出的热量，偏二甲肼因其热值较大，消耗相同质量下，放出的热量多，能为导弹提供更多能量。 任何热机在工作时，都不可避免地要克服摩擦、散热等消耗能量，所以发动机的效率不可能达到100%。故第1空填：热值；第2空填：不可能。 【分析】热值是燃料的特性，和物质有关；热机工作时，必然有损失的能量，热机效率不是100%。 16．【答案】热值；排气 【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程 【解析】【解答】（1）氢具有很多优点 ，氢气的热值高，即相同质量的氢气燃烧会放出更多的热量，因此新能源汽车用氢做燃料； （2）燃油汽车热机在工作过程中，通过排气冲程不断向外排尾气。 【分析】（1）热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量； （2）根据热机的工作过程解答。 17．【答案】B,C 【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【解答】A、尾气中“汽油味”降低，意味着汽油燃烧更充分，没有大量未燃烧的汽油排出，所以该选项正确。 B、由图可知，进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，这是做功冲程。在做功冲程中，是内能转化为机械能，而不是机械能转化为内能，所以该选项错误。 C、热机在工作过程中，不可避免地存在热量损失（如废气带走热量、机械摩擦消耗能量等），所以即使汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率也不可能达到100%，该选项错误。 D、新型汽车尾气中“汽油味”降低，说明燃烧更充分，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，该选项正确。 故答案为：BC。 【分析】1、热机的工作冲程：热机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。做功冲程的特点是进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，此过程将内能转化为机械能；压缩冲程是进气门和排气门关闭，活塞向上运动，将机械能转化为内能。 2、热机效率：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的能量之比。由于热机在工作时，存在各种能量损失（如废气带走能量、机械摩擦消耗能量等），所以热机效率总是小于100%。 3、环境保护与能源利用：燃料燃烧越充分，越有利于节约能源，同时也能减少污染物（如未燃烧的燃料、一氧化碳等）的排放，从而有利于环境保护。 18．【答案】（1）做功 （2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃， 水吸收的热量Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣25℃）＝6.3×105J （3）由可得，天然气完全燃烧放出的热量： 1.575×106J， 由Q放＝Vq可得，需要天然气的体积： 0.0375m3 【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率；热机的四个冲程 【解析】【分析】1）高温高压的燃气推动活塞移动为做功冲程；2） 在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃ ，根据热量计算公式 Q吸＝c水m水（t﹣t0） 计算水吸收的热量； 3）根据效率公式 可得，天然气完全燃烧放出的热量 Q放 根据 Q放＝Vq 计算 需要天然气的体积 学科网（北京）股份有限公司 $