精品解析：河北邯郸市馆陶县芦里中学、留庄中学2026-2027学年九年级上学期9月阶段检测物理试题

九年级上册学情检测物理试卷 （时间：40分钟 总分：60分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1. 下列能量转化过程中，属于电能转化成化学能的是 A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程 C. 给手机电池充电 D. 干电池正在供电 2. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点 3. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 4. 如图是热机的结构，下列说法正确的是（ ） A. 吸气冲程中，活塞是向上运动的 B. 做功冲程是把机械能转化为内能 C. 排气冲程中，没有能量的转化 D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 5. 厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　） A. 能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关 B. 用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能 C. 高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同 D. 用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100% 6. 我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断正确的是（） A. 甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B. 甲和丙都是“电能”，而且大小不等 C. 乙是“电能” D. 丁是“化学能” 7. 如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（ ） A. 有用机械能所占比例最大 B. 废气带走的能量占比为25% C. 该汽油机的效率为35% D. 减少机械摩擦能提高汽油机效率 8. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（ ） A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 9. 如图甲所示，小南加工纸杯杯底，做成一个纸杯风车；如图乙所示，小实加工了另一纸杯并用铜丝把纸杯风车架起来，在杯底点燃蜡烛后，纸杯风车转起来。以下判断正确的是（　　） A. 转动的纸杯风车只具有动能 B. 不燃烧时，蜡烛具有的内能为零 C. 蜡烛燃烧过程中，其热值在减少 D. 纸杯风车的动能来自蜡烛的化学能 10. 甲、乙两种燃料的质量分别是2kg、1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙两种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1∶1 B. 甲、乙热值之比为3∶2 C. 甲、乙温度都降低1℃，甲、乙放热一样多 D. 等质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量更多 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11. 如图为抽水蓄能电站原理示意图，它通过上、下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能.抽水蓄能电站实现了______能和______能之间的相互转化. 12. 某单缸汽油机某一个工作冲程如图所示，为______冲程。汽油机工作时，在______冲程获得动力，若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟完成______个工作循环。 13. 2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______，与四冲程汽油机的______冲程相同。 14. 古语道：“人要实，火要虚。”这句话的意思是做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧得更旺。“火要虚”是使可燃物充分燃烧，从而来______（填“提高”或“降低”）加热效率，可燃物燃烧过程中，其热值______。 15. 在火力发电站中，将煤炭送入锅炉中燃烧，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机旋转，汽轮机再带动发电机发电，最终将电能输送到千家万户，请根据上述描述，找出一个物理现象，并写出对应的能量转化，不得与示例重复。 【示例】物理现象：将煤炭送入锅炉中燃烧，产生高温高压的水蒸气。 物理知识：化学能转化为内能。 物理现象：_________ 物理知识：_________. 16. 小东学习了热机的知识后，想制作一个压缩空气动力小车。 （1）小东将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来了，如图甲所示。细心的小东还发现喷完气的气球嘴内壁处湿漉漉的，原因是______。 （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。该发动机对外做功的是______（填“进气”或“排气”）冲程。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功______次。 （3）和传统汽油机汽车相比，压缩空气动力汽车的优点是______。 17. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温和质量均相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验。 （2）若在研究不同燃料的热值时，记录数据如下表。 燃料 加热前液体的温度/℃ 燃料燃尽时液体的温度/℃ 燃料的热值/（） 1 15 35 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为______J，燃料2的热值是______J/kg。（不考虑热量损失） （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比______（填“偏大”或“偏小”），你的理由是____。 18. 【项目提出】我校九年级即将举行跨学科实践，牛顿学习小组计划在课堂上展示热机模型。 【项目分析】为保证热机模型能够顺利工作，应完成以下任务：了解热机获得动力的原理；选择合适的器材制作简易热机；进一步优化热机结构，提高热机效率。 【项目实施】 （1）了解热机原理 ①如图甲所示，热机模型工作过程的能量转化情况为化学能→______→______。 ②图乙汽轮机模型属于______（填“内”或“外”）燃机。 （2）制作简易热机 实验器材：易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔管、水、密封胶、一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯。 实验步骤： ①在易拉罐的底部开一小孔，将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内。如图乙所示。 ②在易拉罐内加入少量的水。 ③用一小块泡沫和密封胶，将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上，且保证用来喷气的中性笔管位于罐子靠上部分。 ④将风扇平放在支架上，中性笔管的尖端正对风扇扇叶，点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，同时扇叶温度升高，内能______（填“增大”或“减小”）。注意防止烫伤。 （3）优化热机结构 ①同学们在测试过程中，发现加热一段时间后，扇叶才开始转动，这是因为_________。 ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是______。 A.更换一个更细的喷嘴 B.降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 19. 某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： （1）2kg煤完全燃烧产生的热量。 （2）经过6min，水吸收的热量。 （3）煤炉烧水时的热效率。 20. 百千米油耗指的是汽车在道路上行驶时，每一百千米的平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆的速度在90km/h时接近经济车速，因此对外公布的理论油耗通常为速度为90km/h时的百千米油耗。某品牌汽车百千米油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW。（已知汽油的密度为，热值为） （1）求8L汽油完全燃烧放出的热量。 （2）求该汽车行驶100km，发动机所做的功。 （3）求该汽车发动机的热机效率（结果精确到1%）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上册学情检测物理试卷 （时间：40分钟 总分：60分） 一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1. 下列能量转化过程中，属于电能转化成化学能的是 A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程 C. 给手机电池充电 D. 干电池正在供电 【答案】C 【解析】 【详解】A．内燃机的做功冲程是内能转化为机械能，故A项不符合题意； B．内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能，故B项不符合题意； C．手机充电过程是电能转化为化学能，故C项符合题意； D．正在供电干电池是化学能转化为电能，故D项不符合题意。 2. 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　） A. 较大的热值 B. 较低的沸点 C. 较大的比热容 D. 较高的凝固点 【答案】A 【解析】 【详解】A．液态氢具有较大的热值，这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量，可以为火箭提供更大的推力，故A符合题意； B．虽然液态氢的沸点较低（-252.8℃），但这只是其物理特性，与作为燃料的优越性无直接关系，故B不符合题意； C．比热容表示物质吸热或放热的能力，但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量，而不是储存热量的能力，故C不符合题意； D．凝固点高低与燃料性能无关，且氢的凝固点极低（-259℃），这反而增加了储存难度，故D不符合题意。 故选A。 3. 汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分，说明相同质量的汽油燃烧，释放的热量更多，但热值不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 如图是热机的结构，下列说法正确的是（ ） A. 吸气冲程中，活塞是向上运动的 B. 做功冲程是把机械能转化为内能 C. 排气冲程中，没有能量的转化 D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，故A错误； B．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B错误； C．排气冲程中，排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动排出废气，此过程没有能量的转化，故C正确； D．做功冲程是燃气推动活塞做功，吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性完成的，故D错误。 故选C。 5. 厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　） A. 能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关 B. 用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能 C. 高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同 D. 用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子在不停地做无规则运动，不能说明分子热运动的剧烈程度与温度无关，故A错误； B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程中，水蒸气将热量传递给馒头，是通过热传递的方式改变馒头的内能，故B正确； C．高压锅限压阀被水蒸气顶起，是水蒸气对阀门做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为限压阀的机械能；压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能，故C错误； D．燃气灶在工作过程中总有能量损失，所以燃气灶的效率总小于100%，故D错误。 故选B。 6. 我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电。如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，对图示方框中能量形式判断正确的是（） A. 甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B. 甲和丙都是“电能”，而且大小不等 C. 乙是“电能” D. 丁是“化学能” 【答案】B 【解析】 【详解】由风力发电、存储、使用的过程可知，风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电，因此，甲为电能、乙为化学能、丙为电能、丁为光能。甲和丙虽然都是电能，但电能在转化为化学能的过程中和化学能再转化为电能的过程中，会有一部分能量转化为内能，因此，甲和丙的大小不相等，故B正确，ACD错误。 故选B。 7. 如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法正确的是（ ） A. 有用机械能所占比例最大 B. 废气带走的能量占比为25% C. 该汽油机的效率为35% D. 减少机械摩擦能提高汽油机效率 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图可知，机械自身消耗能量占比为35%，废气带走能量占比为40%。汽油机的效率等于有用机械能占比，即 ，故ABC错误； D．减少机械摩擦，就可以减少机械自身消耗的额外能量，在燃料燃烧总能量不变的情况下，有用机械能的占比会提升，因此能提高汽油机效率，故D正确。 故选D。 8. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（ ） A. 热量 B. 热值 C. 比热容 D. 内能 【答案】B 【解析】 【详解】标识“2361kJ/100g”的物理意义为单位质量的饼干完全氧化释放的能量。 A. 热量是热传递过程中传递能量的多少，单位为J，与标识含义、单位均不同，故A不符合题意； B. 热值定义式为，单位为J/kg，物理意义为单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，与标识含义一致，故B符合题意； C. 比热容定义式为，单位为，物理意义为单位质量的物质升高1℃吸收的热量，与标识含义、单位均不同，故C不符合题意； D. 内能是物体内部分子动能和势能的总和，单位为J，与标识含义、单位均不同，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图甲所示，小南加工纸杯杯底，做成一个纸杯风车；如图乙所示，小实加工了另一纸杯并用铜丝把纸杯风车架起来，在杯底点燃蜡烛后，纸杯风车转起来。以下判断正确的是（　　） A. 转动的纸杯风车只具有动能 B. 不燃烧时，蜡烛具有的内能为零 C. 蜡烛燃烧过程中，其热值在减少 D. 纸杯风车的动能来自蜡烛的化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A．转动的纸杯风车，因运动而具有动能，同时它具有一定的高度，也具有重力势能，故A错误； B．任何物体都具有内能，不燃烧时，蜡烛也具有内能，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、燃烧情况等无关，蜡烛燃烧过程中，其质量在减少，但其热值保持不变，故C错误； D．蜡烛燃烧，将自身的化学能转化为内能，使周围的空气受热，密度变小而上升，形成热空气流，热空气流推动纸杯风车转动，即将空气的内能转化为风车的动能，所以，纸杯风车的动能最终来源于蜡烛的化学能，故D正确。  故选D。 10. 甲、乙两种燃料的质量分别是2kg、1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙两种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1∶1 B. 甲、乙热值之比为3∶2 C. 甲、乙温度都降低1℃，甲、乙放热一样多 D. 等质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图a可知，甲、乙温度升高吸收的热量均为。 比热容分别为 比热容之比，故A错误； B．由图b可知，甲、乙完全燃烧放出的热量分别为、。 热值分别为 热值之比，故B错误； C．甲、乙温度降低放出的热量等于升高吸收的热量，由图a可知均为，故C正确； D．由B可知，根据可知，等质量的甲、乙完全燃烧，乙放出的热量更多，故D错误。 故选C。 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11. 如图为抽水蓄能电站原理示意图，它通过上、下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能.抽水蓄能电站实现了______能和______能之间的相互转化. 【答案】 ①. 机械 ②. 电 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，把山顶水库的水放下来推动水轮机发电，即将水的机械能转化为电能；同时，电动水泵还可以将山下水库的水抽到山顶水库，即消耗电能，将电能转化为水的机械能．故抽水蓄能电站实现了机械能和电能之间的相互转化． 12. 某单缸汽油机某一个工作冲程如图所示，为______冲程。汽油机工作时，在______冲程获得动力，若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟完成______个工作循环。 【答案】 ①. 做功 ②. 做功 ③. 15 【解析】 【详解】由图可知，两气门均关闭、火花塞点火、活塞向下运动，为做功冲程。 汽油机的四个冲程里，只有做功冲程将燃气的内能转化为机械能，为汽油机提供动力。 飞轮每秒转动的转数为 因1个工作循环飞轮转2圈，故每秒完成的工作循环数为 13. 2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是______，与四冲程汽油机的______冲程相同。 【答案】 ①. 机械能转化为内能 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，能量转化方式是机械能转化为内能。四冲程汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，吸气冲程和排气冲程没有能量转化，故与四冲程汽油机的压缩冲程相同。 14. 古语道：“人要实，火要虚。”这句话的意思是做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧得更旺。“火要虚”是使可燃物充分燃烧，从而来______（填“提高”或“降低”）加热效率，可燃物燃烧过程中，其热值______。 【答案】 ①. 提高 ②. 不变 【解析】 【详解】“火要虚”将可燃物架空，能让可燃物和氧气更充分接触，尽可能实现完全燃烧，释放的可被利用的热量变多，在总消耗燃料量相同的情况下，有效利用的热量占比提升，从而提高加热效率。 因热值是燃料的固有特性，仅与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，故可燃物燃烧过程中热值不变。 15. 在火力发电站中，将煤炭送入锅炉中燃烧，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机旋转，汽轮机再带动发电机发电，最终将电能输送到千家万户，请根据上述描述，找出一个物理现象，并写出对应的能量转化，不得与示例重复。 【示例】物理现象：将煤炭送入锅炉中燃烧，产生高温高压的水蒸气。 物理知识：化学能转化为内能。 物理现象：_________ 物理知识：_________. 【答案】 ①. 水蒸气推动汽轮机旋转 ②. 内能转化为机械能 【解析】 【详解】[1]水蒸气推动汽轮机旋转 [2]水蒸气推动汽轮机旋转时，水蒸气对汽轮机做功，内能转化为机械能。 16. 小东学习了热机的知识后，想制作一个压缩空气动力小车。 （1）小东将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来了，如图甲所示。细心的小东还发现喷完气的气球嘴内壁处湿漉漉的，原因是______。 （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。该发动机对外做功的是______（填“进气”或“排气”）冲程。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功______次。 （3）和传统汽油机汽车相比，压缩空气动力汽车的优点是______。 【答案】（1） 气球内气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水珠附着在内壁 （2） ①. 进气 ②. 20 （3） 无污染 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 进气冲程中，高压压缩空气进入气缸推动活塞向下运动，对外做功，内能转化为机械能；排气冲程中活塞向上运动，排出废气，不对外做功。 发动机转速为 该发动机一个工作循环曲轴转1圈，对外做功1次，故1s内对外做功20次。 【小问3详解】 压缩空气动力汽车工作时仅排出空气，无有害尾气排放。 17. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温和质量均相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验。 （2）若在研究不同燃料的热值时，记录数据如下表。 燃料 加热前液体的温度/℃ 燃料燃尽时液体的温度/℃ 燃料的热值/（） 1 15 35 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为______J，燃料2的热值是______J/kg。（不考虑热量损失） （3）通过实验得到的燃料热值与实际相比______（填“偏大”或“偏小”），你的理由是____。 【答案】（1）甲、乙 （2） ①. ②. （3） ①. 偏小 ②. 燃料燃烧放出的热量有部分散失到空气中、被装置吸收，没有全部被液体吸收 【解析】 【小问1详解】 比较不同燃料的热值，需要控制被加热的液体种类、质量完全相同，仅改变燃料种类，符合控制变量法要求的是甲、乙两图。 【小问2详解】 燃料1使液体升温 燃料2使相同的液体升温 燃料的质量 完全燃烧放出的热量 不考虑热量损失时，液体吸收的热量等于燃料完全燃烧放出的热量，即；根据可得，相同质量的同种液体吸收的热量与升高的温度成正比，即 则燃料1放出的热量与燃料2放出的热量之比 根据可知，质量相同时，燃料1的热值与燃料2的热值之比，因此燃料2的热值 【小问3详解】 实际实验中，燃料燃烧的热量不可能全部被烧杯内的液体吸收，会有部分热量散失到环境中、被实验装置吸收，我们通过液体升温计算得到的吸收热量远小于燃料实际完全燃烧放出的热量，因此最终算出的燃料热值比实际值偏小。 18. 【项目提出】我校九年级即将举行跨学科实践，牛顿学习小组计划在课堂上展示热机模型。 【项目分析】为保证热机模型能够顺利工作，应完成以下任务：了解热机获得动力的原理；选择合适的器材制作简易热机；进一步优化热机结构，提高热机效率。 【项目实施】 （1）了解热机原理 ①如图甲所示，热机模型工作过程的能量转化情况为化学能→______→______。 ②图乙汽轮机模型属于______（填“内”或“外”）燃机。 （2）制作简易热机 实验器材：易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔管、水、密封胶、一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯。 实验步骤： ①在易拉罐的底部开一小孔，将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内。如图乙所示。 ②在易拉罐内加入少量的水。 ③用一小块泡沫和密封胶，将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上，且保证用来喷气的中性笔管位于罐子靠上部分。 ④将风扇平放在支架上，中性笔管的尖端正对风扇扇叶，点燃酒精灯加热易拉罐，观察到水沸腾后有“白气”喷出，风扇转动，同时扇叶温度升高，内能______（填“增大”或“减小”）。注意防止烫伤。 （3）优化热机结构 ①同学们在测试过程中，发现加热一段时间后，扇叶才开始转动，这是因为_________。 ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下两种解决方案中你认为可行的是______。 A.更换一个更细的喷嘴 B.降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 【答案】 ①. 内能 ②. 机械能 ③. 外 ④. 增大 ⑤. 加热时需要先让水汽化，且罐内气压逐渐积累升高，直到蒸汽获得足够大的能量、产生足够的喷射力才能推动扇叶转动 ⑥. A 【解析】 【详解】[1][2]热机工作时，燃料的化学能先通过燃烧释放热量，转化为工作物质的内能，再对外做功，把内能转化为机械能，因此能量转化路径是化学能→内能→机械能。 [3]内燃机的燃料在气缸内部燃烧，汽轮机的燃料在外部对水加热，属于燃料在发动机外部燃烧的外燃机。 [4]扇叶温度升高，通过热传递的方式吸收了蒸汽的热量，因此内能增大。 [5]初始状态下易拉罐内是常温的水，需要酒精灯持续加热让水沸腾汽化，使罐内产生足够的高温高压水蒸气，蒸汽的喷射力大到足以克服扇叶的阻力后，才能推动扇叶转动，因此需要加热一段时间扇叶才启动。 [6]A．更换更细的喷嘴，相同压力下蒸汽喷出的流速会更大，喷射力更强，故A正确； B．风扇中心位置的转动力矩很小，对准中心反而不容易带动扇叶转动，故B错误； 故选A。 19. 某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为，煤的热值约为。求： （1）2kg煤完全燃烧产生的热量。 （2）经过6min，水吸收的热量。 （3）煤炉烧水时的热效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 2kg煤完全燃烧产生的热量为 【小问2详解】 加热6min，由图像可知水升高的温度为 水吸收的热量为 【小问3详解】 煤炉热效率为水吸收热量与煤完全燃烧放热量的比值，所以煤炉烧水时的热效率为 20. 百千米油耗指的是汽车在道路上行驶时，每一百千米的平均燃料消耗量，是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆的速度在90km/h时接近经济车速，因此对外公布的理论油耗通常为速度为90km/h时的百千米油耗。某品牌汽车百千米油耗为8L，汽车发动机的输出功率为25kW。（已知汽油的密度为，热值为） （1）求8L汽油完全燃烧放出的热量。 （2）求该汽车行驶100km，发动机所做的功。 （3）求该汽车发动机的热机效率（结果精确到1%）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 汽油体积 汽油质量 汽油完全燃烧放出热量 【小问2详解】 汽车行驶时间 发动机做功 【小问3详解】 该汽车发动机的热机效率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $