第十四章 内能的利用章末练习题（二） -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 人教版九年级物理“内能的利用”单元卷，以热机、热值、能量转化为核心，融合歼-20、火箭发射等科技情境，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|9题|热机分类、冲程判断、热值效率|结合远洋货轮等实例，基础巩固| |填空题|6题|蒸汽弹射能量转化、热机模型|联系航母、水火箭，体现科学探究| |实验题|1题|比较热值与比热容|控制变量法应用，培养科学思维| |计算题|2题|热量计算、加热效率|卡式炉、歼-20燃油问题，实际应用| |综合实践|1题|能量、功率、推重比|歼-20材料阅读，强化科学态度|

第十四章 内能的利用章末练习题（二） 2026-2027学年人教版物理九年级上学期 一、选择题：本题共9小题，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求。 1．下列交通或运输工具中，动力设备不属于热机的是（     ） A．纯电动汽车 B．远洋货轮 C．长征运载火箭 D．重型卡车 2．如图所示的四个冲程中，你认为能够让汽车获得动力的冲程是（     ） A． B． C． D． 3．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（     ） A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减少一半 B．使燃料充分燃烧，可以增大燃料的热值 C．让燃料尽可能完全燃烧，可以提高热机的效率 D．在热机的能量损失中，燃料没有完全燃烧损失的能量最多 4．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，则下列分析正确的是（　　） A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B．完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾，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．使用甲燃料的热机效率一定高 第4题 第5题 第6题 第7题 5．如图所示，9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。关于本次发射说法正确的是（     ） A．导弹在上升过程中，弹头的机械能保持不变 B．导弹在上升过程中，弹头相对于发射车是静止的 C．导弹在上升过程中获得推力的施力物体是火箭发动机 D．火箭推进剂在燃烧过程中将化学能转化为内能 6．如下图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（     ） A．小球从左向右弹跳，小球在此过程中能量守恒 B．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能消失了 C．小球弹跳过程中，通过做功方式改变内能 D．小球撞击地面时，小球的内能转化为机械能 7．小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（     ） A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 B．往水火箭里打气，内能转化为机械能 C．水从水火箭中喷出，机械能转化为内能， D．在整个过程中，能量总量是保持不变的 8．下图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法正确的是（     ） A．汽油机在吸气冲程中吸进气缸的是汽油和空气的混合物 B．分别与吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程对应的四个图是丁、甲、丙、乙 C．丙图是做功冲程，发生的能量转化是机械能转化为内能 D．若曲轴每分转3000转，则每秒对外做功50次 9．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像，在标准大气压下，若质量为2kg的B燃料完全燃烧释放的热量为，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，，下列说法正确的是（　　） A．从图中可看出A燃料的热值小于B燃料的热值 B．B的热值是 C．水吸收了热量后水的温度将升高70℃ D．水吸收了热量后水的温度将升高62℃ 二、填空题 10．如图所示为航母上的蒸汽弹射装置，当舰载机在航母上起飞时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_______（选填“增大”“减小”或“不变”），转化为舰载机的_______。 第10题 第11题 第12题 11．如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是___________，该模型可以看成是___________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 12．公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了____________现象。某同学在公园里利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中____________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程，若该单缸内燃机1s对外做功20次，则飞轮转速是__________________r/min。 13．2.1千克无烟煤完全燃烧，将可以放出____________J热量，在标准大气压下，这些热量能使____________千克15℃的冷水烧开（无烟煤的热值是3.4×107J/kg），无烟煤完全燃烧一半后热值____________（选“变大”或“变小”、“不变”）。 14．甲、乙两烧杯各装200g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1min停止加热，测得消耗酒精8g、煤油5g。根据实验数据绘制的水温与加热时间的关系如图所示。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等。则前3min，乙杯中水吸收的热量为______J；整个加热过程中，酒精灯加热的效率为______%，______（选填“甲”或“乙”）杯中水吸收的热量更多[，，]。 15．如图某小组同学设计的简易热机模型，他们设想：点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸气喷出时，小风车就转动起来，此过程中烧瓶中水蒸气的内能______（选填“增大”或“减小”），是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变的，但在实验过程中，发现小风车不转动，你的解决办法是______。 三、实验题 16．为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 (1)在实验中，三个烧杯中a、b液体的________（选填“质量”或“体积”）必须相同。 (2)比较不同液体的比热容，应选择________两图进行实验，液体a的比热容与液体b的比热容相比，有________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 (3)比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，燃料1的热值与燃料2的热值，有____（选填“>”、“=”或“<”）。 (4)若在研究不同燃料热值的实验中记录数据如表： 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/（J/kg） 1 15 35 2 15 25 根据表中数据计算：燃料2的热值是________J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏________（填“大”或“小”），原因可能是____________________（答出一条即可）。 四、计算题 17．某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为的水，用卡式炉加热至。消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为，水的密度为）。求： (1)壶中水的质量； (2)水吸收的热量； (3)卡式炉的加热效率。 18．歼-20S是中国自主研制的新一代中远程、重型双座、多用途隐身战机，在2025年9月3日的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中亮相。歼-20S的最大起飞质量为37t，最大速度约2400km/h。求：（g取10N/kg，取） (1)歼-20S以最大起飞质量静止时所受的重力。 (2)歼-20S可携带约10t柴油，若携带柴油完全燃烧最多可放出的热量。 (3)若歼-20S发动机的效率为60%，完全燃烧10t柴油的过程中可以转化多少J的机械能供飞机飞行。 五、综合实践 19．阅读材料，完成下列小题； 第五代战斗机“歼-20” 歼20是我国自主研制的第五代战斗机，它的研制实现了既定的四大目标——打造跨代新机、引领技术发展、创新研发体系、建设卓越团队。打造跨代新机，是按照性能、技术和进度要求，研制开发我国自己的新一代隐身战斗机。引领技术发展，指通过自主创新实现强军兴军的目标。歼20在态势感知、信息对抗、协同作战等多方面取得了突破，这是中国航空工业从跟跑到并跑，再到领跑的必由之路。创新研发体系，是指建设最先进的飞机研制条件和研制流程。通过一大批大国重器的研制，我们建立了具有我国特色的数字化研发体系。建设卓越团队，是指通过型号研制，锤炼一支爱党爱国的研制队伍，这些拥有报国情怀、创新精神的优秀青年是航空事业未来发展的生力军。未来，我们将在战斗机的机械化、信息化、智能化发展征程上不断前行。 中国空军正向全疆域作战的现代化战略性军种迈进，成为有效塑造态势、管控危机、遏制战争、打赢战争的重要力量。歼-20战机列装空军作战部队，将进一步提升空军综合作战能力，有助于空军更好地肩负起维护国家主权、安全和领土完整的神圣使命。 如图所示的“歼-20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，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，飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，关系见下表。（g取10N/kg） 速度 100 200 300 400 500 阻力 (1)战斗机在减速俯冲向地面的过程中，其机械能____________（填“变大”“变小”或“不变”）；为了解决雷达的散热问题，采用比热容____________（填“大”或“小”）的液体作为冷却剂。 (2)战斗机的供油系统非常强大，每秒钟可以输送的燃油，燃油热值约为，若燃油完全燃烧，每秒钟放出____________的热量。 (3)当飞机以的速度匀速巡航时，飞机发动机的牵引力为____________，飞机发动机的输出功率为____________。 (4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为，则机翼面积为____________。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值，则该“歼-20”飞机的推重比约为____________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用章末练习题（二） 2026-2027学年人教版物理九年级上学期 一、选择题：本题共9小题，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～9题有多项符合题目要求。 1．下列交通或运输工具中，动力设备不属于热机的是（     ） A．纯电动汽车 B．远洋货轮 C．长征运载火箭 D．重型卡车 【答案】A 【知识点】热机的种类 【详解】A．纯电动汽车动力设备为电动机，工作时将电能转化为机械能，不属于热机，故A符合题意； BCD．货轮、火箭、卡车动力设备均通过燃料燃烧获得内能，再将内能转化为机械能，均属于热机，故BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示的四个冲程中，你认为能够让汽车获得动力的冲程是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程 【详解】A．在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，该冲程让汽车获得动力，A选项图示气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，故A符合题意； B．气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故B不符合题意； C．进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，故C不符合题意； D．排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，故D不符合题意。 故选A。 3．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（     ） A．一瓶酒精用去一半，酒精的热值减少一半 B．使燃料充分燃烧，可以增大燃料的热值 C．让燃料尽可能完全燃烧，可以提高热机的效率 D．在热机的能量损失中，燃料没有完全燃烧损失的能量最多 【答案】C 【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热机效率的定义 【详解】AB．热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧充分程度无关，故AB错误； C．热机效率公式为，让燃料尽可能完全燃烧，可增大有用功占燃料完全燃烧放出总热量的比值，提高热机效率，故C正确； D．热机的能量损失中，废气带走的能量最多，故D错误。 故选C。 4．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，则下列分析正确的是（　　） A．甲燃料的热值小于乙燃料的热值 B．完全燃烧甲、乙两种燃料加热同一锅水至沸腾，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．使用甲燃料的热机效率一定高 【答案】C 【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、热机效率的定义、比较不同燃料的热值大小 【详解】A．由图可知，当完全燃烧相同质量的燃料时，放出的热量关系为，根据可知，，即甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A错误； B．同一锅水烧至沸腾，则水吸收的热量相同，又因为，若不考虑热量损失，根据，可知，，即所需甲燃料的质量更小，故B错误； C．完全燃烧相同质量的两种燃料，因为，根据可知，甲放出的热量更多，故C正确； D．当燃料完全燃烧放出的能量相同时，使用甲燃料的热机做的有用功不一定多，根据可知其热机效率不一定高，故D错误。 故选C。 5．如图所示，9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。关于本次发射说法正确的是（     ） A．导弹在上升过程中，弹头的机械能保持不变 B．导弹在上升过程中，弹头相对于发射车是静止的 C．导弹在上升过程中获得推力的施力物体是火箭发动机 D．火箭推进剂在燃烧过程中将化学能转化为内能 【答案】D 【知识点】不同参照物下描述运动、施力物体与受力物体、辨析物体的机械能是否发生变化、能量的转化 【详解】A．导弹在上升过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能是动能与势能的总和，因此机械能增大，故A错误； B．导弹在上升过程中，弹头与发射车之间的位置发生改变，弹头相对于发射车是运动的，故B错误； C．导弹在上升过程中，火箭发动机向下喷出燃气，由于物体间力的作用是相互的，燃气对火箭产生向上的推力，施力物体是燃气，故C错误； D．火箭推进剂在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故D正确。 故选D。 6．如下图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（     ） A．小球从左向右弹跳，小球在此过程中能量守恒 B．小球最终会静止，这说明小球具有的机械能消失了 C．小球弹跳过程中，通过做功方式改变内能 D．小球撞击地面时，小球的内能转化为机械能 【答案】C 【知识点】辨析物体的机械能是否发生变化、能量守恒定律、做功改变物体的内能 【详解】A．小球弹跳过程中高度逐渐降低、机械能不断减小，是因为小球的机械能转化为内能，小球、空气、地面等整个系统的能量守恒，故A错误； B．小球最终静止是因为机械能通过摩擦、撞击地面不断转化为内能，能量只会发生转移或转化，不会凭空消失，故B错误； C．小球弹跳过程中，与空气摩擦、地面撞击等，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能，故C正确； D．小球撞击地面时消耗了机械能，是小球的机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 7．小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（     ） A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 B．往水火箭里打气，内能转化为机械能 C．水从水火箭中喷出，机械能转化为内能， D．在整个过程中，能量总量是保持不变的 【答案】AD 【知识点】能量守恒定律、做功改变物体的内能、通过做功改变物体内能时，能量的转化、能量的转化 【详解】A．上升过程中，瓶内气体膨胀对水做功，气体内能转化为水的机械能，气体内能减少，故A正确； B．往水火箭里打气，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故B错误； C．水从水火箭中喷出，瓶内气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，故C错误； D．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在整个过程中能量总量保持不变，故D正确。 故选AD。 8．下图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法正确的是（     ） A．汽油机在吸气冲程中吸进气缸的是汽油和空气的混合物 B．分别与吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程对应的四个图是丁、甲、丙、乙 C．丙图是做功冲程，发生的能量转化是机械能转化为内能 D．若曲轴每分转3000转，则每秒对外做功50次 【答案】AB 【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程 【详解】 A．汽油机在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故A正确； B．甲图两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；乙图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；丙图两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程；丁图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。对应顺序为丁、甲、丙、乙，故B正确； C．丙图是做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C错误； D．曲轴每秒转数 ，四冲程汽油机曲轴每转2转对外做功1次，则每秒对外做功次数 ，故D错误。 故选AB。 9．如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像，在标准大气压下，若质量为2kg的B燃料完全燃烧释放的热量为，其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收，，下列说法正确的是（　　） A．从图中可看出A燃料的热值小于B燃料的热值 B．B的热值是 C．水吸收了热量后水的温度将升高70℃ D．水吸收了热量后水的温度将升高62℃ 【答案】AD 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】A．由图像可知，当燃料的质量相同时，燃料完全燃烧放出的热量，由可知，燃料A、B的热值， 即A燃料的热值小于B燃料的热值，故A正确； B．B燃料的热值 故B错误； CD．水吸收的热量 水升高的温度 水的末温 在一标准大气压下水的沸点是100℃，水沸腾时吸收热量、温度不变，因此水的温度将升高 故C错误，D正确。 故选AD。 二、填空题 10．如图所示为航母上的蒸汽弹射装置，当舰载机在航母上起飞时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_______（选填“增大”“减小”或“不变”），转化为舰载机的_______。 【答案】 减小 机械能 【详解】由物体对外做功内能减小可知，蒸汽内能减小； 蒸汽对外做功时，内能转化为舰载机的机械能。 11．如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是___________，该模型可以看成是___________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 【答案】 水蒸气 外燃机 【详解】[1]燃料加热密封易拉罐内的水，使水吸热汽化成水蒸气，水蒸气从开孔喷出推动风车转动，所以工作物质是水蒸气。 [2]内燃机的燃料是在汽缸内部燃烧，而这个模型中燃料在外部加热易拉罐，故属于外燃机。 12．公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了____________现象。某同学在公园里利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。“水火箭”被推出的过程相当于图乙中____________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程，若该单缸内燃机1s对外做功20次，则飞轮转速是__________________r/min。 【答案】 扩散 B 2400/ 【详解】花香能引来蜜蜂，是因为分子在不停地做无规则运动，发生了扩散现象。 水火箭被推出过程中内能转化为机械能；由内燃机冲程特点可知，A图两气门关闭、活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能；B图两气门关闭、火花塞点火、活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，因此“水火箭”被推出的过程相当于图乙中B所示的内燃机冲程。 四冲程内燃机每对外做功1次，飞轮转动2r。1min内对外做功的次数为 飞轮每分钟转动的次数为 13．2.1千克无烟煤完全燃烧，将可以放出____________J热量，在标准大气压下，这些热量能使____________千克15℃的冷水烧开（无烟煤的热值是3.4×107J/kg），无烟煤完全燃烧一半后热值____________（选“变大”或“变小”、“不变”）。 【答案】 200 不变 【详解】由可得，无烟煤完全燃烧放出的热量为 由题意可知，水升高的温度为 由可得，水的质量为 热值是燃料的固有属性，与燃料质量无关，故无烟煤燃烧一半后热值不变。 14．甲、乙两烧杯各装200g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1min停止加热，测得消耗酒精8g、煤油5g。根据实验数据绘制的水温与加热时间的关系如图所示。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等。则前3min，乙杯中水吸收的热量为______J；整个加热过程中，酒精灯加热的效率为______%，______（选填“甲”或“乙”）杯中水吸收的热量更多[，，]。 【答案】 67200 33.6 乙 【详解】[1]由图可知，前3min，乙杯中水温度从18℃升高到98℃，吸收的热量为 [2][3]甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同，末温相同，根据可知水沸腾前，两杯水吸收的热量相等，则整个加热过程中，甲杯中水吸收的热量为 乙杯中水吸收的热量为 所以整个加热过程中，乙杯中水吸收的热量更多。在整个过程中，燃烧8g酒精所释放的热量为 则酒精灯加热的效率为 15．如图某小组同学设计的简易热机模型，他们设想：点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸气喷出时，小风车就转动起来，此过程中烧瓶中水蒸气的内能______（选填“增大”或“减小”），是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变的，但在实验过程中，发现小风车不转动，你的解决办法是______。 【答案】 减小 做功 换用更细的导管 【详解】[1][2]点燃酒精灯，化学能转化为内能，给水加热，产生水蒸气，水蒸气从导管喷出，对外做功，推动小风车转动，即水蒸气对外做功，水蒸气的内能减小，这是通过做功的方式改变内能。 [3]实验过程中，发现小风车不转动，通常是因为气流不够大、不够集中，可以换用更细的导管或减小出气口横截面积、换更轻的风车，这样小风车就可以转动起来了。 三、实验题 16．为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小，小明同学设计的实验如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为、、，且有。 (1)在实验中，三个烧杯中a、b液体的________（选填“质量”或“体积”）必须相同。 (2)比较不同液体的比热容，应选择________两图进行实验，液体a的比热容与液体b的比热容相比，有________（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 (3)比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，燃料1的热值与燃料2的热值，有____（选填“>”、“=”或“<”）。 (4)若在研究不同燃料热值的实验中记录数据如表： 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/（J/kg） 1 15 35 2 15 25 根据表中数据计算：燃料2的热值是________J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏________（填“大”或“小”），原因可能是____________________（答出一条即可）。 【答案】(1)质量 (2) 甲、丙 < (3) 甲、乙 > (4) 小 燃料燃烧放出的热量散失到空气中，没有全部被液体吸收 【详解】（1）本实验甲与乙是比较不同燃料的热值，燃料燃烧放出的热量的多少是通过比较液体吸热时温度的变化来体现的，因此，要求液体的质量相同。甲与丙比较烧杯中两种液体的比热容大小，要求两种液体的质量也必须相同，即三个烧杯中a、b液体的质量必须相同。 （2）比较两种液体的比热容，是在吸收热量、液体质量相同时，比较不同液体升高的温度，只有燃料质量相同、种类相同，才能保障放出的热量相同，因此，应该选择甲、丙两图进行比较。 甲、丙中燃料相同，放出热量相等，即液体吸收热量相等，液体质量m相同，液体初温相同，末温，所以液体升高的温度，由可知，和m相同，越大，比热容越小，因此。 （3）比较燃料的热值，应该在质量相同时，通过比较它们燃烧时放出热量的多少来比较，而热量的多少是通过比较液体升高的温度来体现的，要求液体的质量与种类必须相同，所以应该选择甲、乙两图。 甲、乙中液体的初温、质量和比热容都相同，末温，则，由可知，甲中液体吸收的热量更多，也就是燃料1放出的热量更多，两种燃料质量相等，根据可得。 （4）使用燃料1加热时，液体升高的温度 使用燃料2加热时，液体升高的温度 同种液体，c和m相同，则 忽略热量损失时，则 燃料质量相同，根据得 则 燃料燃烧放出的热量会散失到空气中，没有全部被液体吸收，导致测得的小于燃料燃烧实际放出的，计算出的热值偏小。 四、计算题 17．某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为的水，用卡式炉加热至。消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为，水的密度为）。求： (1)壶中水的质量； (2)水吸收的热量； (3)卡式炉的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）燃烧25g丁烷放出的热量为 加热效率为 18．歼-20S是中国自主研制的新一代中远程、重型双座、多用途隐身战机，在2025年9月3日的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵式中亮相。歼-20S的最大起飞质量为37t，最大速度约2400km/h。求：（g取10N/kg，取） (1)歼-20S以最大起飞质量静止时所受的重力。 (2)歼-20S可携带约10t柴油，若携带柴油完全燃烧最多可放出的热量。 (3)若歼-20S发动机的效率为60%，完全燃烧10t柴油的过程中可以转化多少J的机械能供飞机飞行。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）最大起飞质量 根据公式可得战机所受的重力 （2）柴油质量 根据燃料放热公式可得柴油完全燃烧放出的热量 （3）由可得供飞机飞行的机械能 五、综合实践 19．阅读材料，完成下列小题； 第五代战斗机“歼-20” 歼20是我国自主研制的第五代战斗机，它的研制实现了既定的四大目标——打造跨代新机、引领技术发展、创新研发体系、建设卓越团队。打造跨代新机，是按照性能、技术和进度要求，研制开发我国自己的新一代隐身战斗机。引领技术发展，指通过自主创新实现强军兴军的目标。歼20在态势感知、信息对抗、协同作战等多方面取得了突破，这是中国航空工业从跟跑到并跑，再到领跑的必由之路。创新研发体系，是指建设最先进的飞机研制条件和研制流程。通过一大批大国重器的研制，我们建立了具有我国特色的数字化研发体系。建设卓越团队，是指通过型号研制，锤炼一支爱党爱国的研制队伍，这些拥有报国情怀、创新精神的优秀青年是航空事业未来发展的生力军。未来，我们将在战斗机的机械化、信息化、智能化发展征程上不断前行。 中国空军正向全疆域作战的现代化战略性军种迈进，成为有效塑造态势、管控危机、遏制战争、打赢战争的重要力量。歼-20战机列装空军作战部队，将进一步提升空军综合作战能力，有助于空军更好地肩负起维护国家主权、安全和领土完整的神圣使命。 如图所示的“歼-20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，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，飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，关系见下表。（g取10N/kg） 速度 100 200 300 400 500 阻力 (1)战斗机在减速俯冲向地面的过程中，其机械能____________（填“变大”“变小”或“不变”）；为了解决雷达的散热问题，采用比热容____________（填“大”或“小”）的液体作为冷却剂。 (2)战斗机的供油系统非常强大，每秒钟可以输送的燃油，燃油热值约为，若燃油完全燃烧，每秒钟放出____________的热量。 (3)当飞机以的速度匀速巡航时，飞机发动机的牵引力为____________，飞机发动机的输出功率为____________。 (4)翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为，则机翼面积为____________。飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速飞行时的牵引力与最大起飞重力的比值，则该“歼-20”飞机的推重比约为____________。 【答案】(1) 变小 大 (2) (3) /48000 (4) 【详解】（1）战斗机减速俯冲时，速度减小、高度降低，动能和重力势能均减小，机械能为两者之和，故机械能变小。 相同质量的液体升高相同温度，比热容越大吸收热量越多，冷却效果越好，故选用比热容大的液体。 （2）每秒燃油完全燃烧放出的热量为 （3）飞机匀速巡航时，牵引力与阻力二力平衡，由表格可知速度为400m/s时阻力为，故牵引力为。 飞机发动机的输出功率为 （4）由翼载定义可知，机翼面积为 由题意可知，阻力和速度平方成正比，由表格可得，比例系数 最大速度800m/s时的阻力 飞机以最大速度匀速飞行时，牵引力与阻力平衡，故 最大起飞重力为 推重比为 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $