第14章 内能的利用（专项训练）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 以“能量转化与守恒→热机原理应用→效率定量评估”为逻辑主线，覆盖高频考点，通过分层题型（判断/理解/计算）构建内能利用专项训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |能量的转化和守恒|3题型/8题|生活实例转化判断、守恒定律理解、实际问题分析|从能量转化概念到守恒定律应用，构建能量观念基础| |热机|4题型/16题|工作原理、四冲程识别、汽油机与柴油机对比、能量转化判断|以热机模型为核心，衔接能量转化，突出冲程动态分析| |热机的效率|4题型/19题|热值理解、简单计算、效率分析、综合计算|从热值概念到效率定量评估，实现能量转化效果的科学推理|

第十四章 内能的利用 常考题型·精准突破 考点一 能量的转化和守恒 ◆题型 1 判断生活实例中能量的转化（高频） ◆题型 2 能量守恒定律的理解（重） ◆题型 3 利用能量守恒分析实际问题（难） 考点二 热机 ◆题型 1 热机的工作原理（重） ◆题型 2 汽油机的四冲程识别与判断（高频、重） ◆题型 3 柴油机与汽油机的对比（重） ◆题型 4 四冲程中能量转化判断（高频） 考点三 热机的效率 ◆题型 1 燃料热值概念的理解（重） ◆题型 2 热值相关简单计算（高频） ◆题型 3 热机效率的理解与大小分析（重） ◆题型 4 热机效率综合计算（重、难） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 能量的转化和守恒 ◆题型 1 判断生活实例中能量的转化（高频） 1．自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。如图所示，电加热器在工作时，把______能转化为______能；电灯在工作时，把______能转化为______能。 2．写出下列现象中包含的能量转化或转移： ①煤炭燃烧；______________________。 ②热水变凉；______________________。 ③搓手取暖；______________________。 ④摩擦生电；______________________。 ⑤温度计测温度______________________。 ◆题型 2 能量守恒定律的理解（重） 3．（24-25九年级上·河南郑州·期中）有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（     ） A．物体在做功的过程中，如果有摩擦力存在能量就不守恒 B．能量在转移和转化的过程中，各种形式的能量的总量不变 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．根据能量守恒定律，可以制造出“永动机” 4．（25-26八年级上·山东菏泽·期中）我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（     ） A．物体之间的能量只能转移不能转化 B．能量是与物体运动无关的物理量 C．物质的运动形式虽然具有多样性，但能量形式只有一种 D．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程 ◆题型 3 利用能量守恒分析实际问题（难） 5．（23-24九年级上·北京·阶段检测）2018年4月2日“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球，8.5t重的“天宫一号”在100km的高空以约22倍音速再入大气层，最后大部分器件在大气层中与大气摩擦燃烧销毁，最后大约1.5t的残骸坠入南太平洋，在这个过程中，“天宫一号”的部分机械能（     ） A．通过热传递的方式转化为大气的内能 B．通过重力做功的方式转化为大气的内能 C．通过摩擦做功的方式转化为残骸和大气的内能 D．通过重力做功的方式转化为残骸和大气的内能 6．（23-24九年级上·福建厦门·阶段检测）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 7．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）荡秋千时，如果不持续用力，秋千会越荡越低，直到停止。在这个过程中，秋千的机械能___________（选填“增大”或“减小”），原因是机械能转化成了其他形式的能。整个过程中，秋千的机械能___________，能的总量__________。（后两空均选填“守恒”或“不守恒”） 8．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）如图是一个叫“空气火箭”的玩具，当用力击打气包时，气包内的空气会迅速地把“火箭”发射出去。这一过程中，是气包内气体的内能转化为“火箭”的_______，气包内的气体对外做功其内能将________（选填“增加”或“减少”）。 考点二 热机 ◆题型 1 热机的工作原理（重） 9．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）如图所示的实验，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将橡胶塞冲向空中。下列说法正确的是（     ） A．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能不变 B．能量转化的顺序为：化学能内能机械能 C．加热试管中的水，是用做功的方式使水的内能增加 D．塞子被推出试管口的过程与内燃机吸气冲程的能量转化情况相同 10．现代工程建设中大都采用如图所示的二氧化碳（）爆破技术，起爆前高压泵将气态压缩成液体后注入爆破筒内。爆破时电加热管通电发热，使筒内的液态迅速变为气体，高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（     ） A．高压泵压缩气态，气体内能增大，温度降低 B．高压泵压缩的过程与汽油机的做功冲程类似 C．高压气体喷出时，内能减小，温度降低 D．爆破时能量转化与汽油机的压缩冲程相同 11．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，是将燃料燃烧释放的____________转化为_____________。如图所示模拟实验中：图____________是蒸汽机的工作原理图。 12．（25-26九年级上·山东临沂·期中）如图所示，是一种金属焊接方法——摩擦焊，把两根金属棒焊面接触后，在机器带动下高速旋转，剧烈摩擦，温度迅速升高，达到熔点后便可合为一体。这是通过____________方式改变物体内能；其能量转化与内燃机的____________冲程相同。 ◆题型 2 汽油机的四冲程识别与判断（高频、重） 13．（25-26九年级上·云南红河·期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是（     ） A． B． C． D． 14．（25-26九年级上·辽宁营口·阶段检测）如图所示为汽油机的四冲程示意图，下列说法中正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁→乙→丙→甲 B．丙冲程是内能转化为机械能 C．乙冲程中存在着机械能转化为内能的过程 D．丁冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 15．（25-26九年级上·贵州贵阳·阶段检测）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，罐内的内能______________。（选填“增加”或者“减小”）能量转化情况和内燃机的______________冲程相同。 16．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子是一个高效光电转换器，光电转换器实际就是把光能转换成___________能，开车时发动机将空气的内能转化为机械能，该原理与四冲程汽油机工作过程中的___________冲程一样。 ◆题型 3 柴油机与汽油机的对比（重） 17．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是（     ） A．汽油机和柴油机都属于内燃机 B．早期的柴油机比汽油机笨重 C．柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 D．柴油机对气体的压缩程度比汽油机的高 18．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期末）关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（     ） A．汽油机和柴油机的吸气冲程吸入的都只是空气 B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 C．只有一个冲程发生内能与机械能相互转化 D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大气缸内气体的内能 19．柴油机在吸气冲程吸入气缸的是________（选填“空气”“柴油”或“柴油和空气”）；柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内气体密度________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 20．（25-26九年级上·广东佛山·阶段检测）如图所示是柴油机的四个冲程的示意图，图中表示压缩冲程的是图______（填图号）；该柴油机吸气冲程吸入的是______，一个工作循环中活塞往复运动______次。 ◆题型 4 四冲程中能量转化判断（高频） 21．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）礼花筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，营造喜庆的气氛。下列汽油机四冲程中与这一过程能量转化相同的是（     ） A． B． C． D． 22．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中）汽油机工作循环中，属于内能转化为机械能的冲程是（     ） A．做功冲程 B．吸气冲程 C．排气冲程 D．压缩冲程 23．教材演示实验改编如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生器的放电管紧紧塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，塑料盒盖飞出，盒内气体的内能___________（填“增加”或“减少”），这一过程与___________（填“内燃机”或“蒸汽机”）工作原理相同。 24．（25-26九年级上·福建厦门·阶段检测）如图所示是四冲程汽油机的_________冲程，该冲程能量转化与图_________相同（选填“甲”、“乙”）。 考点三 热机的效率 ◆题型 1 燃料热值概念的理解（重） 25．（25-26九年级上·陕西安康·期中）植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（     ） A．密度 B．体积 C．比热容 D．热值 26．（24-25九年级上·甘肃武威·阶段检测）关于q＝的理解，下列说法中正确的是（　　） A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B．若燃料燃烧不充分时，部分能源将浪费掉，热值将减小 C．当燃料未燃烧时，其热值为零 D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 27．（25-26九年级上·辽宁朝阳·期中）截至2025年9月底，我国燃料电池汽车示范规模突破2万辆。燃料电池汽车以氢为主要燃料，是因为氢具有较大的_________；氢燃烧时，化学能转化为_________能。 28．（25-26九年级上·河北张家口·期中）汽车发动机需要用水作为主要物质的冷却液冷却，这是因为水有较大的____________；汽车行驶一段时间，汽油燃料消耗一半，汽油的热值将____________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 ◆题型 2 热值相关简单计算（高频） 29．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，完全燃烧放出的热量之比是3：1，则它们的热值之比是（     ） A．3：4 B．4：3 C．4：1 D．3：1 30．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测）据统计，2025年1月至7月全国风电和太阳能发电量约为千瓦时。如果焦炭完全燃烧获得的能量和这些电能相等，需要焦炭的质量为（     ）（焦炭热值为） A． B． C． D． 31．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）把质量为4kg，温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为_________J，这些热量相当于完全燃烧_________的天然气所放出的热量。［］ 32．近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 ___________ 大（选填“内能”或“热值” 。假设某次发射，燃烧液态氢，完全燃烧液态氢放出的热量是 ___________。（已知：液态氢的热值为） 33．生活中每天都会产生大量的垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，燃料油的热值为，其物理意义是________________，将这些燃料油的一半完全燃烧，放出的热量为________J，剩余燃料油的热值为________J/kg。 ◆题型 3 热机效率的理解与大小分析（重） 34．要提高热机的效率，可行的方法是（     ） A．多利用热值大的燃料 B．保证良好的润滑 C．多燃烧燃料 D．提高热机的功率 35．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）“涡轮增压”是利用热机在___________冲程中排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送入热机的进气口，这样做可以___________（选填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量，___________（选填“提高”或“降低”）热机的效率。 36．（2026·河南郑州·二模）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 4 热机效率综合计算（重、难） 37．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图所示。其中乙从加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，，则下列说法正确的是（     ） A． B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0~4min内甲吸收的热量为 38．（25-26九年级上·陕西咸阳·期中）如图所示，生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料制成的一种新型清洁燃料。燃烧1 kg无烟煤可以产生16 g的，生物质颗粒燃料燃烧时不产生，因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。某次用生物质颗粒烧水，1标准大气压下，将壶中2 kg初温为15℃的水恰好烧开时，消耗生物质颗粒0.14 kg。已知，，，则下列说法正确的是（     ） A．随着水温度的升高，水的比热容逐渐变大 B．水吸收的热量为 C．生物质颗粒烧水时的效率为30% D．若0.144 kg生物质颗粒完全燃烧放出的热量由无烟煤提供，会排放1.2 g的 39．（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）已知某汽油机工作一段时间，消耗2kg的汽油，放出的热量，对外做的有用功，则该汽油机的效率为（）（　　） A．15% B．25% C．35% D．75% 40．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）如图所示为某品牌汽车的“四缸”四冲程汽油发动机，已知飞轮的转速为2400r/min，每一个做功冲程中燃气对活塞做功均为450J。就拿一个汽缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为___________J，这台发动机的最大输出功率是___________kW；若以最大输出功率行驶时的耗油量10L/h，该发动机的效率为___________%（） 41．（25-26九年级上·广东江门·期中）2020年6月23日，“长征三号”运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。火箭装载的燃料具有____________高的特点，燃料燃烧时将____________能转化成内能。一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则内燃机的热机效率为____________。 42．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在一个标准大气压下，把质量为，初温为的水烧开，需要完全燃烧的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为_____，燃烧天然气烧水的效率为_____。（已知 43．（25-26九年级上·山东济宁·期中）铜冰鉴是我国战国时代发明的既可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，这是通过____________的方式增加酒的内能。已知热水质量为120kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为____________。[，] 综合攻坚·知能拔高 1．（2026·贵州黔南·模拟预测）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞固定，其截面图如图乙所示。将该罐子从斜面上A点由静止释放，滚到水平面上D点停止，然后立即自行返回，自行滚上斜面上B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，如图丙所示。已知图丙中C点位于水平面上，下列说法正确的是（     ）        A．罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 B．第一次来回滚动过程中，两次经过C点的速度大小相同 C．罐子从D点滚到B点过程中，弹性势能全部转化为动能 D．罐子从A点滚到C点的过程中，动能增加量小于重力势能减少量 2．（25-26九年级上·四川泸州·期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示，是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁甲丙乙 B．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 C．只有丙冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功30次 3．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）汽油的热值为。这个数值究竟有多大？我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：某中学生提着一袋质量为5kg的大米，从1层步行至5层，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生对这袋大米做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m。g取。下述说法中错误的个数是（　　） ①汽油的热值为，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为 ②该中学生对这袋大米做了750J的功 ③通过计算可知m约为 ④当汽油不完全燃烧时，汽油的热值变小 A．1 B．2 C．3 D．4 4．（25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测）在“比较不同物质的吸热能力“实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热，刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知，，下列分析正确的是（　　） A．煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强 B．煤油的比热容是 C．该酒精灯的加热效率为 D．加热，煤油吸收热量 5．（25-26九年级上·江苏镇江·期末）如图甲、乙、丙三个装置相同，燃料的质量相等，试管中液体的初温和质量也相同，小明用图示装置进行两个实验。实验①是“探究不同物质吸热升温现象”，实验②是“比较不同燃料燃烧放出热量”。当燃料燃尽时，甲装置温度计示数为T甲，乙装置温度计示数为T乙，丙装置温度计示数为T丙，T甲>T乙>T丙，且装置中液体均未沸腾，下列说法正确的是（　　） A．为完成实验①，应选择甲、乙两图 B．为完成实验②，还需要秒表计时 C．若燃料1的热值为q1，燃料2的热值为q2，则q1>q2 D．若液体a的比热容为ca，液体b的比热容为cb，则ca>cb 6．（25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测）(1)如图所示，迅速下压活塞，使脱脂棉燃烧，此过程中的能量转化过程与汽油机中____________冲程相同，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，用水来冷却气缸是因为水的____________较大。若某单缸汽油机每1秒钟对外做功15次，那么该汽油机飞轮的转速为____________r/min。 (2)若甲、乙两种物质比热容之比是，质量之比是，升高的温度之比是，吸收的热量之比是____________。若甲、乙两个物体的体积相同；放出相同的热量后，它们降低的温度之比为，密度之比为，则它们的比热容之比为____________。 7．（25-26九年级上·广东佛山·期中）如图甲所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。当汽油机的转速达到时，在该发动机的每个做功冲程里，发动机做功___________J。 8．（25-26九年级上·山东枣庄·期中）某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗燃油2L，（燃油的热值为，密度为），该热机的效率约为__________，假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J。若有一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，那么内燃气推动活塞做功__________次。 9．（25-26九年级上·广东珠海·期中）如图甲所示，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，汽油机两个冲程的示意图中的_______（选填“乙”或“丙”）与这一过程的能量转化相同。艾绒点燃后，有浓浓的艾草香味是_______现象。若飞轮的转速为3000r/min，则每秒对外做功_______次。 10．（25-26九年级下·山东菏泽·开学考试）大型运输机运-20对我国建设战略空军具有重要意义。 (1)运-20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递______（填“信息”或“能量”）。运-20设计师通过改进发动机的结构，以实现从______（填“声源”或“人耳”）处减弱噪声。 (2)一架运-20在一次执行任务的过程中，飞行距离为4000km，消耗航空煤油的质量为50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为，该过程中飞机发动机的推力做的功为______J，发动机的效率为______%（航空煤油的热值为）。若运-20换装效率为60%的新发动机后，一架运-20每飞行100km，可节约航空煤油约为______t（保留1位小数）。 11．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去。若他及时捡起气球，将会发现它的温度与原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），这是因为气球内部空气的内能通过______的方式改变了。其能量转化方向与图______（选填“乙”或“丙”）所示汽油机的冲程是一致的。若该汽油机飞轮转速是1800r/min，则1s内对外做功______次。 12．（25-26九年级上·广东广州·期末）我国古代曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃。这是先通过___________的方式使套筒内空气的内能增大，再通过___________的方式使套筒内艾绒的内能增大。猛推推杆过程的能量转化与图乙汽油机___________（选填“A”“B”“C”或“D”）冲程的能量转化情况相同。图乙中若汽油机曲轴每分钟转动2000次，则每分钟完成做功冲程___________次。 13．（25-26九年级上·河南商丘·期中）2025年9月3日举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵式中，中国新一代主战坦克首次公开亮相（如图）。在一次训练中，该坦克在一平直路段以20m/s的速度匀速行驶了1000m，在此过程中共消耗2.5kg柴油，若行驶过程中坦克受到的阻力为40000N。求此过程中：（已知 ，，当地大气压为1个标准大气压） (1)坦克发动机的效率； (2)若该坦克发动机所做额外功的35%的能量，全部被初温为40℃、质量为80kg的水吸收，水温可以升高到多少度。 14．（2025·陕西商洛·三模）如图-1所示，某品牌增程式电动汽车，是以电力驱动为主，燃油发电为辅的新能源汽车。其工作原理可概括为“电机直驱，燃油发电补能”，工作流程如图-2所示：当蓄电池电量充足时为纯电驱动模式，动力电池供电，由电动机直接驱动车轮，此时发动机不工作；当蓄电池电量降低到设定阈值时启动增程模式，增程器（由内燃机和发电机组成）发电为电动机直接供电，剩余电能存储至电池。某次测试中该汽车在“纯电模式”下匀速行驶15km，蓄电池储存的电量从30%减少至25%。已知汽车受到的阻力为500N，蓄电池容量为50kW·h，汽油热值为。求： (1)测试中，牵引力所做的功是多少？ (2)汽车的电驱综合效率η1是多少？（百分号前保留整数） (3)若启动增程模式完成上述测试，增程模式下测试的综合效率为35%（综合效率输出的有用能量/燃料完全燃烧放出的热量），该测试结束时，蓄电池电量增加了2%，则增程模式下，完成测试需消耗汽油多少升？（结果保留1位小数） 15．（25-26九年级上·四川资阳·期中）氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取、，，该四轮轿车的满载的时候质量为2.2t，每个轮胎与地面的接触面积为，小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在汽缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段，如图所示。 阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。 阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。 (1)当该轿车停放在地面上时对地面的压强； (2)求轿车行驶过程中受到的阻力； (3)在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率； (4)请通过计算说明小华最终能否到达乙地。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 参考答案 考点一 能量的转化和守恒 ◆题型 1 判断生活实例中能量的转化（高频） 1．电 内 电 光 2．化学能转化为内能 内能从热水转移到周围空气 机械能转化为内能 机械能转化为电能 内能从被测物体转移到温度计 ◆题型 2 能量守恒定律的理解（重） 3．B 4．D ◆题型 3 利用能量守恒分析实际问题（难） 5．C 6．B 7． 减小 不守恒 守恒 8．机械能 减少 考点二 热机 ◆题型 1 热机的工作原理（重） 9．B 10．C 11． 内能 机械能 甲 12．做功 压缩 ◆题型 2 汽油机的四冲程识别与判断（高频、重） 13．B 14．D 15．减小 做功 16. 电 做功 ◆题型 3 柴油机与汽油机的对比（重） 17．C 18．D 19．空气 增大 20．b 空气 2 ◆题型 4 四冲程中能量转化判断（高频） 21．C 22．A 23． 减少 内燃机 24．做功 乙 考点三 热机的效率 ◆题型 1 燃料热值概念的理解（重） 25．D 26．D 27．热值 内 28．比热容 不变 ◆题型 2 热值相关简单计算（高频） 29. A 30．B 31． 32．热值 33．1kg燃料油在完全燃烧时放出的热量是 ◆题型 3 热机效率的理解与大小分析（重） 34．B 35． 排气 减小 提高 36． 做功 减小机械摩擦 ◆题型 4 热机效率综合计算（重、难） 37．C 38．C 39．B 40．/540000 41．热值 化学 35% 42． 70% 43．热传递 25% 综合攻坚·知能拔高 1．D 2．D 3．C 4．D 5．C 6．(1) 压缩 比热容 1800 (2) 2:3 4:3 7．300 8． 90000 9． 乙 扩散 25 10．(1)能量 声源 (2) 50 0.2 11．变低 做功 丙 15 12． 做功 热传递 B 1000 13．(1) (2) 【详解】（1）坦克匀速行驶，牵引力 有用功 柴油完全燃烧放热 发动机效率 （2）额外功 水吸收的热量 由   得 水温升高到 因1标准大气压下水的沸点为 ，故水温最终升高到。 14．(1) (2)83% (3)0.9L 【详解】（1）因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力 牵引力所做的功为 （2）由题意可知，测试中蓄电池消耗的能量为 电驱综合效率 （3）由（1）知，增程模式下，完成相同测试，牵引力做的功，由题知，蓄电池增加的电量 输出的总有用功为 汽油燃烧放出的热量 消耗汽油的体积 15．(1) (2)800N (3)60% (4)不能 【详解】（1）该轿车对地面的压力 该轿车与地面的接触面积 它对地面的压强 （2）牵引力的功率 由 可知牵引力 轿车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，受到的阻力 （3）阶段一的有用功 0.8kg氢气完全燃烧放出的热量为 阶段一轿车发动机的效率 （4）甲到乙的距离 丙到乙的距离 轿车从丙地到乙地牵引力做的功 8kg汽油完全燃烧放出的热量 能够提供的有用功 故小华最终不能到达乙地。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 常考题型·精准突破 考点一 能量的转化和守恒 ◆题型 1 判断生活实例中能量的转化（高频） ◆题型 2 能量守恒定律的理解（重） ◆题型 3 利用能量守恒分析实际问题（难） 考点二 热机 ◆题型 1 热机的工作原理（重） ◆题型 2 汽油机的四冲程识别与判断（高频、重） ◆题型 3 柴油机与汽油机的对比（重） ◆题型 4 四冲程中能量转化判断（高频） 考点三 热机的效率 ◆题型 1 燃料热值概念的理解（重） ◆题型 2 热值相关简单计算（高频） ◆题型 3 热机效率的理解与大小分析（重） ◆题型 4 热机效率综合计算（重、难） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 能量的转化和守恒 ◆题型 1 判断生活实例中能量的转化（高频） 1．自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。如图所示，电加热器在工作时，把______能转化为______能；电灯在工作时，把______能转化为______能。 【答案】 电 内 电 光 【详解】电加热器在工作时，消耗电能，加热物体的过程中，物体内能增加，所以电加热器把电能转化为内能。 电灯在工作时，消耗电能，电灯发光的过程，对外产生光能，所以电灯工作的过程，把电能转化为光能。 2．写出下列现象中包含的能量转化或转移： ①煤炭燃烧；______________________。 ②热水变凉；______________________。 ③搓手取暖；______________________。 ④摩擦生电；______________________。 ⑤温度计测温度______________________。 【答案】 化学能转化为内能 内能从热水转移到周围空气 机械能转化为内能 机械能转化为电能 内能从被测物体转移到温度计 【详解】煤炭储存有化学能，燃烧时发生化学反应释放热量，化学能变为内能，属于不同能量形式的转化。 热水变凉过程中热水的内能减少，周围空气的内能增加，能量形式始终是内能，只是发生了传递，属于能量转移。 搓手时双手摩擦运动消耗机械能，手的温度升高内能增加，是机械能转化为内能。 摩擦的过程消耗机械能，最终得到电能，是机械能转化为电能。 测温度时，被测物体和温度计存在温度差，内能从高温的被测物体传递到低温的温度计，能量形式始终是内能，属于能量转移。 ◆题型 2 能量守恒定律的理解（重） 3．（24-25九年级上·河南郑州·期中）有关能量守恒定律，下列说法中正确的是（     ） A．物体在做功的过程中，如果有摩擦力存在能量就不守恒 B．能量在转移和转化的过程中，各种形式的能量的总量不变 C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D．根据能量守恒定律，可以制造出“永动机” 【答案】B 【详解】A．能量守恒定律适用于所有能量转化、转移过程，存在摩擦力时仅发生机械能向内能的转化，总能量仍守恒，故A错误； B．该表述符合能量守恒定律的核心内容，故B正确； C．摩擦生热是机械能转化为内能，并未创造新的能量，符合能量守恒定律，故C错误； D．永动机违背能量守恒定律，不可能被制造出来，故D错误。 故选B。 4．（25-26八年级上·山东菏泽·期中）我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（     ） A．物体之间的能量只能转移不能转化 B．能量是与物体运动无关的物理量 C．物质的运动形式虽然具有多样性，但能量形式只有一种 D．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程 【答案】D 【详解】A.能量既可以发生转移（比如热传递时内能从高温物体转移到低温物体），也可以发生转化（比如摩擦生热是机械能转化为内能），并非只能转移不能转化。故A错误； B. 动能是物体由于运动具有的能量，可知能量与物体运动密切相关，故B错误； C. 不同的运动形式对应不同的能量形式，能量存在机械能、内能、电能等多种形式，故C错误； D. 人类利用能量的过程，本质上就是把能量从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式的过程。故D正确。 故选D。 ◆题型 3 利用能量守恒分析实际问题（难） 5．（23-24九年级上·北京·阶段检测）2018年4月2日“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球，8.5t重的“天宫一号”在100km的高空以约22倍音速再入大气层，最后大部分器件在大气层中与大气摩擦燃烧销毁，最后大约1.5t的残骸坠入南太平洋，在这个过程中，“天宫一号”的部分机械能（     ） A．通过热传递的方式转化为大气的内能 B．通过重力做功的方式转化为大气的内能 C．通过摩擦做功的方式转化为残骸和大气的内能 D．通过重力做功的方式转化为残骸和大气的内能 【答案】C 【详解】A．该过程内能改变的方式是做功而非热传递，故A不符合题意； BD．重力做功实现重力势能与动能的相互转化，属于机械能内部的能量转化，不会直接转化为内能，故BD不符合题意； C．天宫一号与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为残骸和大气的内能，故C符合题意。 故选C。 6．（23-24九年级上·福建厦门·阶段检测）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。 7．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）荡秋千时，如果不持续用力，秋千会越荡越低，直到停止。在这个过程中，秋千的机械能___________（选填“增大”或“减小”），原因是机械能转化成了其他形式的能。整个过程中，秋千的机械能___________，能的总量__________。（后两空均选填“守恒”或“不守恒”） 【答案】 减小 不守恒 守恒 【详解】由秋千摆动过程中克服摩擦，空气阻力做功，机械能转化为内能，故机械能减小。因机械能有部分转化为其他形式的能，故机械能不守恒；由能量守恒定律可知，能的总量守恒。 8．（24-25九年级上·辽宁盘锦·期末）如图是一个叫“空气火箭”的玩具，当用力击打气包时，气包内的空气会迅速地把“火箭”发射出去。这一过程中，是气包内气体的内能转化为“火箭”的_______，气包内的气体对外做功其内能将________（选填“增加”或“减少”）。 【答案】 机械能 减少 【详解】气包内气体对火箭做功，内能转化为火箭的机械能。因气体对外做功，故其内能减少。 考点二 热机 ◆题型 1 热机的工作原理（重） 9．（25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测）如图所示的实验，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将橡胶塞冲向空中。下列说法正确的是（     ） A．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能不变 B．能量转化的顺序为：化学能内能机械能 C．加热试管中的水，是用做功的方式使水的内能增加 D．塞子被推出试管口的过程与内燃机吸气冲程的能量转化情况相同 【答案】B 【详解】AB．酒精燃烧将化学能转化为内能，水蒸气膨胀将橡胶塞冲出，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，能量转化的顺序为：化学能→内能→机械能，故B正确，A错误； C．加热试管中的水，是通过热传递的方式使水的内能增加，故C错误； D．塞子被推出试管口的过程，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化情况相同，故D错误。 故选B。 10．现代工程建设中大都采用如图所示的二氧化碳（）爆破技术，起爆前高压泵将气态压缩成液体后注入爆破筒内。爆破时电加热管通电发热，使筒内的液态迅速变为气体，高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（     ） A．高压泵压缩气态，气体内能增大，温度降低 B．高压泵压缩的过程与汽油机的做功冲程类似 C．高压气体喷出时，内能减小，温度降低 D．爆破时能量转化与汽油机的压缩冲程相同 【答案】C 【详解】A．高压泵压缩气态时，是外界对气体做功，气体内能增大，温度会升高，故A错误； B．压缩的过程是机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程能量转化一致；而汽油机做功冲程是内能转化为机械能，故B错误； C．高压气体喷出时，气体对外做功，自身内能减小，温度降低，故C正确； D．爆破时，高压气体膨胀对外做功，是内能转化为机械能，和汽油机的做功冲程能量转化相同；汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，故D错误。 故选 C。 11．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，是将燃料燃烧释放的____________转化为_____________。如图所示模拟实验中：图____________是蒸汽机的工作原理图。 【答案】 内能 机械能 甲 【详解】蒸汽机和汽油机在工作时，将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，将内能转化为机械能。 图中甲，是加热水产生水蒸气后，通过高温的水蒸气驱动风车转动，揭示了蒸汽机的工作原理；图中乙，是燃料燃烧加热空气，通过高温的空气驱动风车转动，揭示内燃机的工作原理。 12．（25-26九年级上·山东临沂·期中）如图所示，是一种金属焊接方法——摩擦焊，把两根金属棒焊面接触后，在机器带动下高速旋转，剧烈摩擦，温度迅速升高，达到熔点后便可合为一体。这是通过____________方式改变物体内能；其能量转化与内燃机的____________冲程相同。 【答案】 做功 压缩 【详解】两根金属棒在机器带动下高速旋转，剧烈摩擦，温度迅速升高，此过程是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以是通过做功的方式改变物体内能。 内燃机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。摩擦焊中机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程能量转化相同。 ◆题型 2 汽油机的四冲程识别与判断（高频、重） 13．（25-26九年级上·云南红河·期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】B．两气门关闭，火花塞发出电火花，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，使汽车获得动力，故B符合题意； ACD．A图排气门打开、活塞向上，为排气冲程；C图两气门关闭、活塞向上，为压缩冲程；D图进气门打开、活塞向下，为吸气冲程，均依靠飞轮惯性完成，不产生动力，故ACD不符合题意。 故选B。 14．（25-26九年级上·辽宁营口·阶段检测）如图所示为汽油机的四冲程示意图，下列说法中正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁→乙→丙→甲 B．丙冲程是内能转化为机械能 C．乙冲程中存在着机械能转化为内能的过程 D．丁冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 【答案】D 【详解】由图可知：甲图进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；乙图两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；丙图两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丁图进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。 A. 汽油机一个工作循环顺序为吸气(丁)→压缩(丙)→做功(乙)→排气(甲)，故A错误； B. 丙为压缩冲程，将机械能转化为内能，与B选项表述不符，故B错误； C. 乙为做功冲程，将内能转化为机械能，不存在机械能转化为内能的过程，与C选项表述不符，故C错误； D. 丁为吸气冲程，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故D正确。 故选D。 15．（25-26九年级上·贵州贵阳·阶段检测）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。纸杯飞出过程中，罐内的内能______________。（选填“增加”或者“减小”）能量转化情况和内燃机的______________冲程相同。 【答案】减小 做功 【详解】罐内气体对外做功，内能转化为机械能，故罐内内能减小。内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，与该过程能量转化情况相同。 16．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子是一个高效光电转换器，光电转换器实际就是把光能转换成___________能，开车时发动机将空气的内能转化为机械能，该原理与四冲程汽油机工作过程中的___________冲程一样。 【答案】 电 做功 【详解】叶子车的顶部安装的是高效光电转换器，光电转换器实际就是把光能转换成电能； 开车时，车子的动力是利用空气做功提供的，将空气的内能转化为车的机械能，和四冲程汽油机工作过程中的做功冲程一样，将燃料的内能转化成机械能。 ◆题型 3 柴油机与汽油机的对比（重） 17．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是（     ） A．汽油机和柴油机都属于内燃机 B．早期的柴油机比汽油机笨重 C．柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 D．柴油机对气体的压缩程度比汽油机的高 【答案】C 【详解】A．汽油机和柴油机的燃料都在气缸内部燃烧，均属于内燃机，故A正确； B．早期柴油机为了实现更高的压缩比，结构强度要求更高，整体比同功率的汽油机更笨重，故B正确； C．柴油机吸气冲程仅吸入空气，汽油机吸入的才是汽油和空气的混合物，故C错误； D．柴油机的压缩冲程仅压缩空气，压缩程度远高于汽油机，以此让气缸内温度超过柴油的燃点，实现压燃点火，故D正确。 本题要求选择说法不正确的，故选C。 18．（25-26九年级上·宁夏吴忠·期末）关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（     ） A．汽油机和柴油机的吸气冲程吸入的都只是空气 B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 C．只有一个冲程发生内能与机械能相互转化 D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大气缸内气体的内能 【答案】D 【详解】A．汽油机吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，柴油机吸气冲程吸入空气，故A错误； B．汽油机通过火花塞点火，柴油机为压燃式，依靠压缩后的高温空气引燃柴油，无需火花塞点火，故B错误； C．压缩冲程将机械能转化为内能、做功冲程将内能转化为机械能，两个冲程存在内能与机械能的相互转化，故C错误； D．压缩冲程中活塞对气缸内气体做功，通过做功的方式增大气体内能，故D正确。 故选D。 19．柴油机在吸气冲程吸入气缸的是________（选填“空气”“柴油”或“柴油和空气”）；柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内气体密度________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 空气 增大 【详解】柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气，柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入气缸的； 柴油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，气缸内空气质量不变，体积减小，由可知气缸内气体密度增大。 20．（25-26九年级上·广东佛山·阶段检测）如图所示是柴油机的四个冲程的示意图，图中表示压缩冲程的是图______（填图号）；该柴油机吸气冲程吸入的是______，一个工作循环中活塞往复运动______次。 【答案】b 空气 2 【详解】因压缩冲程的特征为两气门均关闭、活塞向上运动，故图b为压缩冲程。柴油机吸气冲程吸入空气。四冲程柴油机一个工作循环中活塞往复运动2次。 ◆题型 4 四冲程中能量转化判断（高频） 21．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）礼花筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，营造喜庆的气氛。下列汽油机四冲程中与这一过程能量转化相同的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】高压空气膨胀对外做功，内能转化为机械能； A．图中排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，没有内能和机械能的转化，故A不符合题意； B．图中两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B不符合题意； C．图中两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意； D．图中进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，没有内能和机械能的转化，故D不符合题意。 故选C。 22．（25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中）汽油机工作循环中，属于内能转化为机械能的冲程是（     ） A．做功冲程 B．吸气冲程 C．排气冲程 D．压缩冲程 【答案】A 【详解】A.做功冲程中高温高压燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，故A符合题意； BC.吸气、排气冲程无能量转化，故BC不符合题意； D.压缩冲程将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 23．教材演示实验改编如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生器的放电管紧紧塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，塑料盒盖飞出，盒内气体的内能___________（填“增加”或“减少”），这一过程与___________（填“内燃机”或“蒸汽机”）工作原理相同。 【答案】 减少 内燃机 【详解】因盒内气体推动盒盖对外做功，故盒内气体内能减少；该过程将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程工作原理相同。 24．（25-26九年级上·福建厦门·阶段检测）如图所示是四冲程汽油机的_________冲程，该冲程能量转化与图_________相同（选填“甲”、“乙”）。 【答案】做功 乙 【详解】由图可知，该汽油机冲程两气门都关闭、火花塞点火、活塞下行，可知为做功冲程，该冲程将内能转化为机械能； 甲图中，当向下快速用力按压活塞，活塞对筒内空气做功，空气内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，从而使硝化棉燃烧，此过程中，是将活塞的机械能转化为空气的内能，而乙图中利用酒精灯对试管内的水加热，水汽化为水蒸气，达到一定程度后，活塞被冲出，将水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故该冲程能量转化与乙相同。 考点三 热机的效率 ◆题型 1 燃料热值概念的理解（重） 25．（25-26九年级上·陕西安康·期中）植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较大的（     ） A．密度 B．体积 C．比热容 D．热值 【答案】D 【详解】A．密度与燃料燃烧放热能力无关，故A不符合题意； B．体积不是燃料的固有放热相关特性，故B不符合题意； C．比热容反映物质吸放热时的温度变化特性，与燃料燃烧放热能力无关，故C不符合题意； D．完成相同工作需要燃料放出的热量相同，根据热值公式，变形得，一定时，热值越大，所需燃料质量越小，符合“消耗燃料更少”的特点，故D符合题意。 故选D。 26．（24-25九年级上·甘肃武威·阶段检测）关于q＝的理解，下列说法中正确的是（　　） A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B．若燃料燃烧不充分时，部分能源将浪费掉，热值将减小 C．当燃料未燃烧时，其热值为零 D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关 【答案】D 【详解】热值是燃料本身的一种特性，只与燃料种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧是否充分、燃烧放出热量的多少等均无关。 故选D。 27．（25-26九年级上·辽宁朝阳·期中）截至2025年9月底，我国燃料电池汽车示范规模突破2万辆。燃料电池汽车以氢为主要燃料，是因为氢具有较大的_________；氢燃烧时，化学能转化为_________能。 【答案】 热值 内 【详解】燃料电池汽车以氢为主要燃料，是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料，氢放出的热量较多。 燃料燃烧是一种化学变化，氢燃烧时，将化学能转化为内能。 28．（25-26九年级上·河北张家口·期中）汽车发动机需要用水作为主要物质的冷却液冷却，这是因为水有较大的____________；汽车行驶一段时间，汽油燃料消耗一半，汽油的热值将____________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】比热容 不变 【详解】因水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，故水适合用作冷却液； 热值与燃料种类有关，与燃料质量无关，故汽油消耗一半时热值不变。 ◆题型 2 热值相关简单计算（高频） 29．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，完全燃烧放出的热量之比是3：1，则它们的热值之比是（     ） A．3：4 B．4：3 C．4：1 D．3：1 【答案】A 【详解】根据题意， 由知，甲、乙两种物质的热值之比为 故选A。 30．（25-26九年级上·安徽合肥·阶段检测）据统计，2025年1月至7月全国风电和太阳能发电量约为千瓦时。如果焦炭完全燃烧获得的能量和这些电能相等，需要焦炭的质量为（     ）（焦炭热值为） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 电能 由题意知，焦炭完全燃烧获得的能量和电能相等，即 根据燃料放热公式，焦炭质量 故选 B。 31．（25-26九年级上·河北保定·阶段检测）把质量为4kg，温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为_________J，这些热量相当于完全燃烧_________的天然气所放出的热量。［］ 【答案】 【详解】水吸收的热量为 因，故需要完全燃烧天然气的体积为 32．近年来，我国航天事业取得了长足发展。运载火箭通常选用液态氢做燃料是因为液态氢 ___________ 大（选填“内能”或“热值” 。假设某次发射，燃烧液态氢，完全燃烧液态氢放出的热量是 ___________。（已知：液态氢的热值为） 【答案】 热值 【详解】火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，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。 完全燃烧液态氢放出的热量为 33．生活中每天都会产生大量的垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，燃料油的热值为，其物理意义是________________，将这些燃料油的一半完全燃烧，放出的热量为________J，剩余燃料油的热值为________J/kg。 【答案】 1kg燃料油在完全燃烧时放出的热量是 【详解】燃料油的热值，其表示1kg燃料油完全燃烧放出的热量为； 燃料油的一半完全燃烧，释放出的热量； 热值的大小只与燃料的种类有关，与质量无关，所以剩余燃料油的热值为。 ◆题型 3 热机效率的理解与大小分析（重） 34．要提高热机的效率，可行的方法是（     ） A．多利用热值大的燃料 B．保证良好的润滑 C．多燃烧燃料 D．提高热机的功率 【答案】B 【详解】A．多利用热值大的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故A不符合题意； B．保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故B符合题意； C．多燃烧燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故C不符合题意； D．提高热机的功率，即增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故D不符合题意。 故选B。 35．（25-26九年级上·广东河源·阶段检测）“涡轮增压”是利用热机在___________冲程中排出的废气带动涡轮旋转，将新鲜空气压缩后再送入热机的进气口，这样做可以___________（选填“增大”或“减小”）排出废气所带走的能量，___________（选填“提高”或“降低”）热机的效率。 【答案】 排气 减小 提高 【详解】在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量，“涡轮增压”利用热机在排气冲程中排出的废气带动涡轮旋转，因废气带动涡轮旋转时消耗了自身的部分能量，故排出废气所带走的能量减小。因热机有用功占燃料完全燃烧释放总能量的比值增大，故提高了热机的效率。 36．（2026·河南郑州·二模）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 4 热机效率综合计算（重、难） 37．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）用同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图所示。其中乙从加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，，则下列说法正确的是（     ） A． B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．该酒精灯的加热效率为35% D．0~4min内甲吸收的热量为 【答案】C 【详解】AB．由图可知，甲、乙质量，从加热至，甲用时，乙用时；因单位时间吸热相等，故，由可知，因其中一种是水，水的比热容最大，故甲是水，则，乙的比热容，甲的吸热能力大于乙，故AB错误； C．甲吸收的热量 单位时间吸热 乙加热至沸腾用时，吸收热量 酒精完全燃烧放出的热量 加热效率，故C正确； D．内甲吸收的热量，故D错误。 故选C。 38．（25-26九年级上·陕西咸阳·期中）如图所示，生物质颗粒是利用农林废弃物为原材料制成的一种新型清洁燃料。燃烧1 kg无烟煤可以产生16 g的，生物质颗粒燃料燃烧时不产生，因而可以减少对大气的污染以及酸雨的产生。某次用生物质颗粒烧水，1标准大气压下，将壶中2 kg初温为15℃的水恰好烧开时，消耗生物质颗粒0.14 kg。已知，，，则下列说法正确的是（     ） A．随着水温度的升高，水的比热容逐渐变大 B．水吸收的热量为 C．生物质颗粒烧水时的效率为30% D．若0.144 kg生物质颗粒完全燃烧放出的热量由无烟煤提供，会排放1.2 g的 【答案】C 【详解】A．比热容是物质的固有特性，只与物质种类、状态有关，和温度无关。水升温，比热容不变，故A错误； B．水吸收的热量为 故B错误； C．0.14 kg生物质颗粒完全燃烧放出的热量 生物质颗粒烧水时的效率为 故C正确； D．0.144 kg生物质颗粒完全燃烧放出的热量 提供同等热量需要无烟煤的质量 则排放的SO2的质量为 故D错误。 故选 C。 39．（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）已知某汽油机工作一段时间，消耗2kg的汽油，放出的热量，对外做的有用功，则该汽油机的效率为（）（　　） A．15% B．25% C．35% D．75% 【答案】B 【详解】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热量之比，2kg的汽油完全燃烧放出的热量 对外做的有用功为，则该汽油机的效率 故选B。 40．（25-26九年级上·江苏南京·阶段检测）如图所示为某品牌汽车的“四缸”四冲程汽油发动机，已知飞轮的转速为2400r/min，每一个做功冲程中燃气对活塞做功均为450J。就拿一个汽缸来说，在1min内燃气对活塞做的功为___________J，这台发动机的最大输出功率是___________kW；若以最大输出功率行驶时的耗油量10L/h，该发动机的效率为___________%（） 【答案】/540000 【详解】由四冲程汽油机工作特点可知，飞轮每转2圈，单个汽缸对外做功1次。单个汽缸1min内做功次数 单个汽缸1min内燃气做功 因发动机为四缸结构，故1min内总功 发动机的最大输出功率 1h消耗汽油的质量 汽油完全燃烧放出的热量 发动机1h做的有用功 该发动机的效率 41．（25-26九年级上·广东江门·期中）2020年6月23日，“长征三号”运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。火箭装载的燃料具有____________高的特点，燃料燃烧时将____________能转化成内能。一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则内燃机的热机效率为____________。 【答案】热值 化学 35% 【详解】火箭燃料需要在相同质量下释放出更多的热量来提供足够的推力，因此要选择热值高的特性的燃料。 燃料燃烧时，储存于燃料中的化学能会通过燃烧释放，转化为内能。 热机效率是用来做有用功的能量占燃料完全燃烧释放总能量的比例，总能量损耗占比为 因此热机效率为 42．（25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在一个标准大气压下，把质量为，初温为的水烧开，需要完全燃烧的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为_____，燃烧天然气烧水的效率为_____。（已知 【答案】 70% 【详解】天然气完全燃烧放出的热量为 水吸收的热量 烧水的效率为 43．（25-26九年级上·山东济宁·期中）铜冰鉴是我国战国时代发明的既可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，这是通过____________的方式增加酒的内能。已知热水质量为120kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为____________。[，] 【答案】 热传递 25% 【详解】热水温度高于酒的温度，热量从高温的热水传递给低温的酒，使酒的内能增加、温度升高，这属于能量的转移过程，是通过热传递的方式增加酒的内能。 酒吸收的热量 热水放出的热量 给酒加热的热效率 综合攻坚·知能拔高 1．（2026·贵州黔南·模拟预测）如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞固定，其截面图如图乙所示。将该罐子从斜面上A点由静止释放，滚到水平面上D点停止，然后立即自行返回，自行滚上斜面上B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上，如图丙所示。已知图丙中C点位于水平面上，下列说法正确的是（     ）        A．罐子滚动过程中，机械能总量保持不变 B．第一次来回滚动过程中，两次经过C点的速度大小相同 C．罐子从D点滚到B点过程中，弹性势能全部转化为动能 D．罐子从A点滚到C点的过程中，动能增加量小于重力势能减少量 【答案】D 【详解】AB．罐子来回滚动过程，需要克服阻力做功，机械能减小，故第一次来回滚动过程中，两次经过C点的动能大小不同，速度大小不同，故AB错误； C．罐子从D点滚到B点过程中，一部分弹性势能转化为动能和重力势能，另一部分克服阻力做功，故C错误； D．罐子从A点滚到C点的过程中，重力势能一部分转化为动能，一部分转化为橡皮筋的弹性势能，还有一部分克服摩擦做功，动能增加量小于重力势能减少量，故D正确。 故选D。 2．（25-26九年级上·四川泸州·期中）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示，是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁甲丙乙 B．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 C．只有丙冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功30次 【答案】D 【详解】A．甲：两气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程； 乙：排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丙：两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火为做功冲程，此过程将内能转化为机械能，提供动力； 丁：进气门打开，活塞向下运动为吸气冲程。四冲程的正确顺序是：吸气（丁）→压缩（甲）→做功（丙）→排气（乙），即丁甲丙乙，故A正确，不符合题意； B．丁是吸气冲程，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，故B正确，不符合题意； C．只有做功冲程（丙）是燃气推动活塞做功，获得动力，其他三个冲程都靠飞轮的惯性来完成，故C正确，不符合题意； D．曲轴转速为 即每秒转30圈，因为四冲程汽油机每转2圈对外做功1次，所以每秒对外做功次数为15次，故D错误，符合题意。 故选D。 3．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）汽油的热值为。这个数值究竟有多大？我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：某中学生提着一袋质量为5kg的大米，从1层步行至5层，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生对这袋大米做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m。g取。下述说法中错误的个数是（　　） ①汽油的热值为，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为 ②该中学生对这袋大米做了750J的功 ③通过计算可知m约为 ④当汽油不完全燃烧时，汽油的热值变小 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【详解】①根据热值的定义可知，汽油的热值为，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为； ②该中学生对这袋大米做的功为 ③汽油完全燃烧获得热量和该中学生对这袋大米做的功相等，则汽油完全燃烧放出的热量，由得需要汽油的质量为 ④热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关，因此当汽油不完全燃烧时，汽油的热值不变。 综上可知，①正确，②③④错误，说法中错误的个数是3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测）在“比较不同物质的吸热能力“实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热，刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知，，下列分析正确的是（　　） A．煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强 B．煤油的比热容是 C．该酒精灯的加热效率为 D．加热，煤油吸收热量 【答案】D 【详解】A．由图可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度较高，煤油吸热能力弱，故A错误； B．加热时，二者吸收热量相等，煤油升高温度 水升高的温度 水和煤油的质量相等，由可知，升高的温度与比热容成反比，煤油的比热容 故B错误； C．酒精燃烧消耗4g酒精，放出的热量 由图乙可知，加热水的温度升高到，加热水的温度升高到，则加热水的温度升高到，所以加热水升高的温度为 水吸收的热量 该酒精灯的加热效率为 故C错误； D．加热，200g煤油吸热温度升高 吸收的热量 故D正确。 故选D。 5．（25-26九年级上·江苏镇江·期末）如图甲、乙、丙三个装置相同，燃料的质量相等，试管中液体的初温和质量也相同，小明用图示装置进行两个实验。实验①是“探究不同物质吸热升温现象”，实验②是“比较不同燃料燃烧放出热量”。当燃料燃尽时，甲装置温度计示数为T甲，乙装置温度计示数为T乙，丙装置温度计示数为T丙，T甲>T乙>T丙，且装置中液体均未沸腾，下列说法正确的是（　　） A．为完成实验①，应选择甲、乙两图 B．为完成实验②，还需要秒表计时 C．若燃料1的热值为q1，燃料2的热值为q2，则q1>q2 D．若液体a的比热容为ca，液体b的比热容为cb，则ca>cb 【答案】C 【详解】A．探究不同物质吸热升温现象，需要控制燃料相同，被加热的液体不同，所以应选择甲、丙两图进行实验，故A错误； B．‌比较不同燃料燃烧放出热量，是通过观察液体升高的温度来比较燃料完全燃烧放出热量的多少，不需要秒表计时，故B错误； C．比较不同燃料的热值，要让质量相同的不同燃料完全燃烧，通过被加热液体升高的温度来反映燃料放出热量的多少。甲、乙装置中液体相同，燃料不同，燃料燃尽时，，说明燃料1放出的热量比燃料2多，根据，在燃料质量相等的情况下，燃料1放出的热量多，则燃料1的热值大于燃料2的热值，故C正确； D．‌甲、丙装置中燃料相同，加热时间相同，即两种液体吸收的热量相同，液体的末温高于液体的末温，且两种液体的初温和质量相同，根据在、相同的情况下，越大，比热容越小，所以，故D错误。 故选C。 6．（25-26九年级上·湖北襄阳·阶段检测）(1)如图所示，迅速下压活塞，使脱脂棉燃烧，此过程中的能量转化过程与汽油机中____________冲程相同，为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，气缸外有一个水套，用水来冷却气缸是因为水的____________较大。若某单缸汽油机每1秒钟对外做功15次，那么该汽油机飞轮的转速为____________r/min。 (2)若甲、乙两种物质比热容之比是，质量之比是，升高的温度之比是，吸收的热量之比是____________。若甲、乙两个物体的体积相同；放出相同的热量后，它们降低的温度之比为，密度之比为，则它们的比热容之比为____________。 【答案】(1) 压缩 比热容 1800 (2) 2:3 4:3 【详解】（1）下压活塞时，活塞对筒内空气做功，将机械能转化为内能，使空气温度升高点燃脱脂棉。汽油机的压缩冲程同样是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能。 水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时可以吸收更多热量，冷却效果更好，可用来作冷却剂。 汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次。1秒对外做功15次，说明1秒内飞轮转圈，换算为每分钟转速为 （2）甲、乙两种物质比热容之比是，质量之比是，升高的温度之比是，根据可知， 吸收的热量之比 甲、乙两个物体的体积相同，密度之比，则根据可知，甲、乙的质量之比是，降低的温度之比是，放出热量相同，则根据可知，甲、乙物质的比热容之比为 7．（25-26九年级上·广东佛山·期中）如图甲所示为四缸发动机，其工作原理：内燃机通过连杆把四个相同汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。当汽油机的转速达到时，在该发动机的每个做功冲程里，发动机做功___________J。 【答案】300 【详解】当发动机的转速达到3000r/min，输出功率为 该发动机在1s内做功3×104J；发动机的转速达到3000r/min=50r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，故该汽油机每秒钟完成100个冲程，在该发动机的每个做功冲程里，发动机做功300J。 8．（25-26九年级上·山东枣庄·期中）某品牌汽车燃油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗燃油2L，（燃油的热值为，密度为），该热机的效率约为__________，假如这些燃油完全燃烧，牵引力做的功是__________J。若有一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，那么内燃气推动活塞做功__________次。 【答案】 90000 【详解】[1]由图可得该汽油机的机械效率 [2]消耗燃油的体积 质量为 燃油完全燃烧放出的热量为 则牵引力做的功是 [3]已知汽油机飞轮转速是，则每秒汽油机的飞轮转 汽油机工作飞轮每转，完成1个工作循环的4个冲程，做功1次，该汽油机飞轮的转速是，所以内完成90000个工作循环，做功90000次。 9．（25-26九年级上·广东珠海·期中）如图甲所示，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，汽油机两个冲程的示意图中的_______（选填“乙”或“丙”）与这一过程的能量转化相同。艾绒点燃后，有浓浓的艾草香味是_______现象。若飞轮的转速为3000r/min，则每秒对外做功_______次。 【答案】 乙 扩散 25 【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，机械能转化为内能，该过程与汽油机的压缩冲程能量转化相同。乙图中气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故填乙。 [2]浓浓的艾草香味是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动。 [3]飞轮转速为 汽油机一个工作循环中飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功25次。 10．（25-26九年级下·山东菏泽·开学考试）大型运输机运-20对我国建设战略空军具有重要意义。 (1)运-20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递______（填“信息”或“能量”）。运-20设计师通过改进发动机的结构，以实现从______（填“声源”或“人耳”）处减弱噪声。 (2)一架运-20在一次执行任务的过程中，飞行距离为4000km，消耗航空煤油的质量为50t，若飞机飞行时受到的平均阻力的大小为，该过程中飞机发动机的推力做的功为______J，发动机的效率为______%（航空煤油的热值为）。若运-20换装效率为60%的新发动机后，一架运-20每飞行100km，可节约航空煤油约为______t（保留1位小数）。 【答案】(1)能量 声源 (2) 50 0.2 【详解】（1）[1]运-20的巨大轰鸣声能将小鸟震晕，说明声音可以传递能量。 [2]运-20设计师通过改进发动机的结构，减小发动机产生的轰鸣声，这是实现从声源处减弱噪声。 （2）[1]飞机飞行时，受到的牵引力等于阻力，大小为 该过程中飞机发动机的推力做的功 [2]消耗的航空煤油燃烧放出的热量 发动机的效率 [3]运-20飞行100km推力做的功 运-20发动机的效率为50%时消耗的航空煤油 运-20换装效率为60%的新发动机时消耗的航空煤油 所以节约航空煤油质量 11．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去。若他及时捡起气球，将会发现它的温度与原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），这是因为气球内部空气的内能通过______的方式改变了。其能量转化方向与图______（选填“乙”或“丙”）所示汽油机的冲程是一致的。若该汽油机飞轮转速是1800r/min，则1s内对外做功______次。 【答案】 变低 做功 丙 15 【详解】[1]气球飞出去时，内部压缩空气迅速膨胀，对外部空气做功。物体对外做功时，自身的内能会减小，温度随之变低。 [2] 气球内空气膨胀推动气球运动，是通过做功的方式将内能转化为机械能，从而改变了内能。 [3]汽油机四个冲程中，做功冲程是内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能。气球的能量转化，内能转化为机械能，与做功冲程一致。 结合气门状态与活塞运动判断， 做功冲程：两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，对应图丙。 [4] 汽油机工作规律：飞轮转 2 圈，完成 1 个工作循环，对外做功 1 次。 飞轮转速1800r/min=30r/s ，即 1 秒转 30 圈； 做功次数 12．（25-26九年级上·广东广州·期末）我国古代曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，其结构如图甲所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃。这是先通过___________的方式使套筒内空气的内能增大，再通过___________的方式使套筒内艾绒的内能增大。猛推推杆过程的能量转化与图乙汽油机___________（选填“A”“B”“C”或“D”）冲程的能量转化情况相同。图乙中若汽油机曲轴每分钟转动2000次，则每分钟完成做功冲程___________次。 【答案】 做功 热传递 B 1000 【详解】[1]当向内猛推推杆时，活塞对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大、温度升高，这是通过‌做功‌的方式改变空气的内能。 [2] 温度升高的空气再将热量传递给艾绒，使艾绒的内能增大，这是通过‌热传递‌的方式改变艾绒的内能。 [3]猛推推杆过程是机械能转化为内能，四冲程汽油机的压缩冲程也是活塞对气体做功，将机械能转化为内能。 观察图乙，A图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程； B图进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程； C图进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。 D图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程； 所以猛推推杆过程与图乙中B冲程的能量转化情况相同。 [4]四冲程汽油机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次。 已知汽油机曲轴每分钟转动2000次，则每分钟完成的工作循环数为 次，即每分钟完成做功冲程1000次。 13．（25-26九年级上·河南商丘·期中）2025年9月3日举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年的阅兵式中，中国新一代主战坦克首次公开亮相（如图）。在一次训练中，该坦克在一平直路段以20m/s的速度匀速行驶了1000m，在此过程中共消耗2.5kg柴油，若行驶过程中坦克受到的阻力为40000N。求此过程中：（已知 ，，当地大气压为1个标准大气压） (1)坦克发动机的效率； (2)若该坦克发动机所做额外功的35%的能量，全部被初温为40℃、质量为80kg的水吸收，水温可以升高到多少度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）坦克匀速行驶，牵引力 有用功 柴油完全燃烧放热 发动机效率 （2）额外功 水吸收的热量 由   得 水温升高到 因1标准大气压下水的沸点为 ，故水温最终升高到。 14．（2025·陕西商洛·三模）如图-1所示，某品牌增程式电动汽车，是以电力驱动为主，燃油发电为辅的新能源汽车。其工作原理可概括为“电机直驱，燃油发电补能”，工作流程如图-2所示：当蓄电池电量充足时为纯电驱动模式，动力电池供电，由电动机直接驱动车轮，此时发动机不工作；当蓄电池电量降低到设定阈值时启动增程模式，增程器（由内燃机和发电机组成）发电为电动机直接供电，剩余电能存储至电池。某次测试中该汽车在“纯电模式”下匀速行驶15km，蓄电池储存的电量从30%减少至25%。已知汽车受到的阻力为500N，蓄电池容量为50kW·h，汽油热值为。求： (1)测试中，牵引力所做的功是多少？ (2)汽车的电驱综合效率η1是多少？（百分号前保留整数） (3)若启动增程模式完成上述测试，增程模式下测试的综合效率为35%（综合效率输出的有用能量/燃料完全燃烧放出的热量），该测试结束时，蓄电池电量增加了2%，则增程模式下，完成测试需消耗汽油多少升？（结果保留1位小数） 【答案】(1) (2)83% (3)0.9L 【详解】（1）因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力 牵引力所做的功为 （2）由题意可知，测试中蓄电池消耗的能量为 电驱综合效率 （3）由（1）知，增程模式下，完成相同测试，牵引力做的功，由题知，蓄电池增加的电量 输出的总有用功为 汽油燃烧放出的热量 消耗汽油的体积 15．（25-26九年级上·四川资阳·期中）氢气—汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换。氢气和汽油的热值分别取、，，该四轮轿车的满载的时候质量为2.2t，每个轮胎与地面的接触面积为，小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在汽缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶。全程分两个阶段，如图所示。 阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。 阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。 (1)当该轿车停放在地面上时对地面的压强； (2)求轿车行驶过程中受到的阻力； (3)在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率； (4)请通过计算说明小华最终能否到达乙地。 【答案】(1) (2)800N (3)60% (4)不能 【详解】（1）该轿车对地面的压力 该轿车与地面的接触面积 它对地面的压强 （2）牵引力的功率 由 可知牵引力 轿车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，受到的阻力 （3）阶段一的有用功 0.8kg氢气完全燃烧放出的热量为 阶段一轿车发动机的效率 （4）甲到乙的距离 丙到乙的距离 轿车从丙地到乙地牵引力做的功 8kg汽油完全燃烧放出的热量 能够提供的有用功 故小华最终不能到达乙地。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $