专题训练：内能、比热容、热机综合题专题（二） -2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

2026年北师大版九年级全一册物理第十章章节专题训练： 内能、比热容、热机综合题专题（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．假期上海天气炎热，小德在海边散步，发现很多现象都和热学知识相关。 (1)城市的“热岛效应”为我们的生活带来了各种影响，需要我们用智慧来缓解。刚刚过去的夏季，上海的环境气温最高接近（     ） A． B． C． D． (2)小德脚踩到砂子上，脚瞬间感觉“很烫”是因为脚和砂子存在_____，从而在脚和砂子间发生了热传递。以下关于“热传递”理解正确的是（     ） A．热量总是从热量多的物体传向热量少的物体 B．热传递是能量之间的转化 C．物体之间不接触就不能进行热传递 D．通过一定的方式可使热量从高温物体传给低温物体 (3)构成物体的所有分子的___________和___________的总和，叫做物体的内能；在国际单位制中，内能的单位是___________。 (4)在太阳的照射下砂子的温度升高，砂子的内能___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。由此，小德想：“要使物体的内能增大，一定是物体吸收了热量。”你认同他的观点吗？请交代理由： ___________ (5)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（     ） A．温度越高的物体内能一定越大 B．温度越高的物体含有热量越多 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．两个物体内能相等一定不会发生热传递 (6)[多选]以下物理量可以用来鉴别物质的是（     ） A．热量 B．内能 C．密度 D．比热容 (7)下列实例或现象中，利用水的比热容比较大这一特性的是（     ） A．船只能漂浮在水面上 B．汽车发动机用水做冷却剂 C．化学实验中用排水法集气 D．满装的饮料瓶不宜放入冰箱冷冻 (8)从海风形成的示意图可知，海风形成的根本原因是：与海洋相比，陆地的（     ） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 2．现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是在地砖（地板）下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。已知水的比热容为 型号 强排式 气源 天然气热值 能效等级 2级 加热效率 ？ (1)用水作为散热材料是因为___________。 (2)小博家地暖系统的总水量为，将全部的水从循环加热至，吸收___________J热量。 (3)用壁挂炉完成上述加热任务需要天然气，如图是某型号壁挂炉的设备参数，请计算此壁挂炉的加热效率。（写出必要的文字描述、表达式及最终结果） 3．目前小型汽车上使用的发动机是以汽油作为燃料的汽油机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。 (1)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会________（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 (2)汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程。图________所示的冲程是给汽车提供动力的。该汽油机飞轮的转速为，则每秒钟对外做功________次。 (3)汽车刹车的过程中，机械能转化为内能，这些能量最终散失到空气中，此过程中能量的总和________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 (4)小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图戊所示的图表，请根据给出的信息计算：该热机的效率是________。 4．地效飞行器（如图甲）是一种可以低空高速飞行的飞机，它能停在水面或地面上。地效飞行器通常使用燃油发动机，燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能，再推动活塞或涡轮，把内能转化为飞行器前进的机械能，从而获得动力。某次，该飞行器以最大速度飞行1440 km，消耗燃油32 t，飞行过程中发动机推力恒为，求：（燃油的热值为） (1)图乙是它发动机的吸气冲程示意图，图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动方向。请在图丙中画出做功冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况； (2)32 t燃油完全燃烧放出的热量； (3)此过程中该飞行器发动机推力做功多少； (4)该飞行器发动机的效率。（结果精确至0.1%） 5．跨学科实践 从穿梭城市的汽车，到翱翔蓝天的飞机，再到探索太空的火箭，这三种热机构成了人类交通与航天事业的核心动力。某科技小组希望利用身边的器材制作一个简单的热机，以更好地探究热机工作原理。 【项目提出】尝试制作热机模型，能帮助我们更直观地理解热机的工作原理，那么该如何动手制作呢？ 【项目分析】要制作热机模型，需思考以下关键问题： ①可选用什么作为热源？ ②工作物质选择什么？ ③用什么样的容器来盛装工作物质？ ④怎样将内能转化为机械能？通过什么装置来实现这一转化？ 【项目实施】 A方案依据：小组同学结合老师课堂演示的实验（如图甲），联想到若在容器外插入一根细管，让水蒸气通过细管喷出，再使细管口对准风扇扇片，就能推动风扇转动，以此实现能量转化。 B材料准备：空易拉罐、去掉笔芯的中性笔、小风扇、蜡烛、密封胶、铁丝等（如图乙）。 C制作步骤： ①取一个空易拉罐，用铁丝依照易拉罐的形状制作支架。 ②向易拉罐内注入约半罐水，将中性笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，并用密封胶把罐的开口处密封好。 ③将易拉罐放置在支架上，使中性笔的尖端对准小风扇的扇叶，点燃易拉罐下方的蜡烛，罐内的水蒸气会通过笔芯喷出，进而推动风扇转动（如图丙）。 【展示交流】 (1)点燃蜡烛后，易拉罐内的水温度升高，蜡烛燃烧时的能量转化：__________________。 (2)实验中用胶密封易拉罐的主要目的是______（选填“增大”或“减小”）蒸汽压力，以保证蒸汽能集中从喷口喷出；从能量转化的角度看，该热机模型的工作过程与热机的____________冲程类似。 (3)若要让风扇转得更快，可采取的措施是__________________（写出一条即可）。 (4)生活中的汽车为了保证做功的连续性，均采用多缸的汽油机。若一台四缸汽油机的转速为，则该汽油机每秒钟内做了______次功。 6．热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制作简易汽轮机模型。 【项目实施】 (1)设计并制作：设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 测试实验：点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 ①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→____________→____________。 ②此汽轮机模型属于外燃机。 (2)实验改进： ①在测试过程中，发现扇叶不转动，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。以下几种解决方案中你认为可行的是______。 A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热 B．更换一个更细的喷嘴 C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 【项目拓展】 (3)同学交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是：__________________。（写出一条即可） 7．一辆轿车以72km/h的速度在平直的公路上匀速行驶2km，在此过程中： (1)多数家用轿车发动机使用的是热机种类中的_____________，汽车在平直的公路上匀速行驶过程中机械能_____________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)若汽车停止行驶一段时间后，已知发动机水箱内初温为80℃的6kg水温度降低了50℃，则水箱里的水放出多少热量？[] (3)若轿车发动机的功率为40kW，则该轿车行驶中受到的阻力是多少？（提示：） (4)若轿车消耗汽油0.4kg，其发动机的效率为多少？（） 8．研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车是造成热岛效应的因素之一，以四冲程发动机小车为例，回答下列问题： (1)图甲左为四冲程汽油机在某冲程时的示意图，图中画出了活塞、连杆、曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。在图甲右中画出：压缩冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况__________；压缩冲程可将__________能转化为___________能。 (2)下列图像中，能大致反映内燃机做一次功汽缸内气体的温度随时间变化的是___________ A． B． C． D． (3)当四冲程汽油机的转速为3000r/min时，在1s内汽油机对外做功的次数是___________次。 (4)汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①水箱中的水变热；②刹车片发热；③发动机外壳发烫；④轮胎发热。其中属于通过做功改变内能的是___________。（填序号） (5)小乐通过上网查到了这种汽车的输出功率与转速的关系如图乙所示。小乐又向爸爸询问了一些实测数据：汽车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，由图乙中数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功为___________J．（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3） (6)有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油（如97＃）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值___________（填“更大”或“一样大”或“更小”）； (7)为节约能源，下列措施中能提高热机效率的是___________。 A．尽量燃烧一些热值大的燃料 B．尽量使燃料充分燃烧 9．近几年政府推出了“汽车下乡”、“小排气量购置税减半”、“以旧换新”等政策，极大地促进了汽车行业的发展，随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小明的爸爸最近也购买了一辆轿车。小明利用所学的物理知识对汽车进行了一系列探索与研究活动： (1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的________较大的特点，同样情况下能吸收更多的热量。假如在标准大气压下，现有、初温度为55℃的水，温度升高了10℃，吸收________J热量。 (2)小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图甲所示的图表，请根据给出的信息，计算完全燃烧的汽油能够放出的能量，这些能量能产生________J的有用功。（汽油的热值为） (3)若汽油机工作时的转速为3000 r/min，则1 min内汽油机完成________个冲程，把该汽油机运至月球上，则能否正常工作，________（选填能/不能）。 (4)若轿车以的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度与时间的关系如图乙所示。则在时间内，轿车在运动过程中受到的阻力是________N。 10．随着人们生活水平的逐渐提高，小轿车已经走进了千家万户。前不久，小明家也新买回来了一辆小汽车，打算在国庆节假期外出游玩。好奇的小明找出了小汽车保养手册上如表列出的有关数据： 小汽车的质量1.2t 小汽车的额定功率25kW 汽油的密度 100km耗油量8L 计算： (1)为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度是利用水的________大。8kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少________？ (2)汽车以额定功率在水平路面上以车速100km/h匀速行驶100km，汽车做的有用功？ (3)汽车发动机的效率是多大？[结果小数点后保留一位，汽油的热值] (4)现在越来越多的人购买新能源车替代加油车，从节能环保角度新能源车的优点是________（任写一点合理即可）。 11．土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，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）。在标准大气压下，该土灶把体积为、温度为的水加热到沸腾，求： (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)水吸收了多少热量。[，] (3)若不计热量损失，需要完全燃烧多少千克的干木柴。（） (4)实际中发现，要烧开同样的水所需干木柴的量为0.595千克，则该土灶的效率为多少？ 12．某高校科研人员为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。如图所示，该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题。同学们用所学知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，如表所示。（假设集热板接收到的太阳辐射能量全部被水吸收，不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失，，） 集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量/J 集热板面积/ 蓄水箱全天持续供暖输出能量/J (1)用户的房间里，供暖管道是通过_______（选填“热传递”或“做功”）的方式使室温升高的；用水作为介质传递热量的原因是___________________________________。 (2)若这一天光照时长为，集热板中的水获得的内能是___________J。这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了。请分析计算该蓄水箱的容积至少是________。 (3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱内水温为，接下来为连续阴雨天气，水箱中的水降低到可以放出的热量为________J，蓄水箱储存的内能还能为县城用户按标准持续供暖________天（结果保留1位小数）。 13．如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容[] 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 (1)相比南方的冷气设备安装在房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的___________（选填“上”或“下”）方效果更好些。 (2)热液流过铁管放出热量是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式进行。 (3)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的时间，从而___________（选填“增强”或“减弱”）供暖效果。 (4)如表所示该供暖设备应选___________来作为运输热量的媒介，主要是利用了它的___________大这一特性。若某时间段内有质量是39 kg，温度是85℃的水从入口流入，从出口流出时温度变成35℃，则该时间段热水能为房间提供___________J的热量。若该房间的长、宽、高分别为5 m、5 m、4 m，则该时间段大致能够使房间的温度升高___________℃。[水比热容为，设空气的密度为，比热容为] 14．生活中能量的转移和转化。 (1)如图甲所示，从A点沿光滑水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D点为小球与水平地面的接触点，下列说法正确的是 ； A． 小球在C点的动能等于在点的动能 B． 小球从D点到点的过程中，重力势能转化为动能 C． 小球从D点到点的过程中，动能转化为重力势能 D． 小球在C点的机械能与在点的机械能相等 (2)为了更好地理解热机工作原理，小闵同学自制如图乙所示的实验器材，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能___________（选“变大”“变小”或“不变”）； (3)某型号汽油机的结构如图丙，小闵同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表。 ①图丙为汽油机的___________冲程； ②请根据图丁给出的信息，该汽油机的效率为___________%； ③如图戊所示用同一个实验装置分别加热的甲，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线，乙从加热至沸腾刚好消耗掉酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。[已知，]。求：酒精灯的加热效率为多少？ 15．（10 分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。图甲是一辆由汽油机提供动力的汽车，质量为2.3t。（汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg，汽油的密度为0.75×103kg/m3，g取10N/kg） (1)汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的_____较大的特点。 (2)如果汽油完全燃烧所产生的热量有35%用来克服阻力做功，在水平路面上匀速行驶时，所受阻力为车重的7%，那么汽车行驶100km要消耗多少升汽油？（保留一位小数） (3)①某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图乙所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机，请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每秒做功次数。 ②如图丙所示为该车的输出功率与汽油机转速的关系。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗 1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min，求此时汽油机的效率是多少？（百分号前保留一位小数） 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 参考答案 1．(1)C (2) 温度差 D (3) 动能 分子的势能 焦耳 (4) 增大 不认同。理由：改变物体的内能的方式有做功和热传递两种，因此物体内能增大不一定是吸收了热量，也可以是外界对物体做了功 (5)C (6)CD (7)B (8)A 【详解】（1）上海夏季极端高温接近40℃，20℃是舒适的春秋天温度，30℃是夏季常见的日常温度，60℃远超过自然环境下上海能达到的气温上限，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）热传递发生的条件是物体间存在温度差。 A．热量是过程量，不能描述物体“含有热量多少”，热传递是从高温物体传向低温物体，不是按热量多少传递，故A错误； B．热传递是内能的转移，不是能量转化，故B错误； C．热传递的辐射方式不需要物体接触，比如太阳传热到地球，故C错误； D．热传递的方向就是自发从高温物体传给低温物体，故D正确。 故选D。 （3）内能是物体内所有分子无规则运动的动能，和分子间相互作用的势能的总和，国际单位是焦耳。 （4）砂子吸热升温，分子热运动更剧烈，内能增大；改变内能的两种方式是做功和热传递，因此物体内能增大不一定是吸收了热量，也可以是外界对物体做了功，如摩擦生热、钻木取火。 （5）A．内能和物体的温度、质量、状态等有关，所以温度高的物体内能不一定大；故A错误； B．热量是过程量，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．晶体熔化时的特点是吸收热量，温度保持不变，故C正确； D．热传递的条件是存在温度差，内能相等的物体温度可能不同，也可能发生热传递，故D错误。 故选C。 （6）密度和比热容是物质的特性，不同物质一般数值不同，可以用来鉴别物质；热量是过程量，内能是和物体的温度、质量、状态等都相关的物理量，都不能用来鉴别物质。故AB不符合题意，CD符合题意。 故选CD。 （7）汽车发动机用水做冷却剂，利用了水的比热容大，相同条件下可以带走更多热量、升温慢的特点；船只能漂浮在水面上是利用水的浮力，化学实验中用排水法集气是利用气体难溶于水的性质，满装的饮料瓶不宜放入冰箱冷冻是利用水凝固成冰后体积膨胀的特点，都和比热容无关。故ACD不合题意，B符合题意。 故选B。 （8）陆地的砂石比热容比水小，相同日照下吸收相同热量，陆地升温更快、气温更高，陆地上方热空气上升，近地面的冷空气从海洋流向陆地形成海风。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2．(1) 水的比热容较大，相同质量的水与其他物质相比，降低相同温度时，水能放出更多热量 (2) (3) 天然气完全燃烧放出的总热量 加热效率为水吸收的有用热量与天然气完全燃烧放出总热量的比值，则加热效率为 【详解】（1）略 （2）水升高的温度 水吸收的热量 （3）略 3．(1)降低 (2) 丁 15 (3)不变 (4)30% 【详解】（1）汽车发动机工作时将内能转化为机械能，冒“黑烟”说明燃料燃烧不充分，做相同的有用功，消耗的燃料增多，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，所以效率降低。 （2）丁图中的两个阀门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，所以给汽车提供动力的是丁图； 汽车发动机工作时，完成四个冲程对外做一次功，飞轮转2转，飞轮转速，所以该汽油机每秒钟做功的次数为15次。 （3）汽车刹车的过程，能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，根据能量守恒定律知道，此过程中能量的总和不变。 （4）根据图戊中发动机的能量流向可知，该热机的效率 4．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）做功冲程的特征：进气门、排气门全部关闭，高温高压燃气推动活塞向下运动，据此作图。 （2）32 t燃油完全燃烧放出的热量 （3）此过程中该飞行器发动机推力做功 （4）该飞行器发动机的效率 5．(1)化学能转化为内能 (2) 增大 做功 (3)增加火焰的强度 (4)200 【分析】分析蜡烛燃烧的能量转化，蜡烛属于燃料，储存化学能，燃烧时释放内能； 分析密封的作用，据此判断密封对蒸汽压力的影响；再根据水蒸气对外做功、内能转化为机械能的特点，对应热机的冲程类型； 要让风扇转得更快，需要增大水蒸气对外做功的功率，因此可从提升水蒸气的内能、增大喷出的作用力等角度考虑可行措施； 计算四缸汽油机每秒做功次数，再利用四冲程汽油机每2转对外做功1次的规律，结合气缸数量计算总做功次数。 【详解】（1）蜡烛燃烧时，将自身储存的化学能转化为内能。 （2）用胶密封易拉罐可以减少罐内水蒸气外泄，罐内不断产生的水蒸气会让蒸汽压力增大，保证蒸汽集中从细喷口喷出；该过程是高温高压的蒸汽推动扇叶做功，将内能转化为机械能，和热机的做功冲程的能量转化特点一致。 （3）风扇转速由喷出蒸汽的动能决定，通过增加火焰的强度、增大喷口蒸汽流量、减小扇叶转动阻力等方式，都可以让蒸汽对扇叶的推力更大，使风扇转得更快。 （4）四冲程汽油机单缸每完成2转对外做1次功，该汽油机转速，即每秒飞轮转100转，单缸每秒做功次数为次，4个缸总做功次数为次。 6．(1) 内能 机械能 (2) 装置漏气/水温不够，没有产生足够的蒸汽/蒸汽喷出的方向没有对准扇叶置/扇叶转轴摩擦力过大 B (3)清洁无污染 【详解】（1）酒精灯燃烧时将酒精的化学能释放，转化为内能对水加热，使水汽化为高温水蒸气；喷出的水蒸气冲击扇叶，推动扇叶转动，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。 （2）扇叶不转动的常见原因：比如装置密封不好，蒸汽泄漏导致没有足够的喷射动力；水吸收热量不足，没能产生足够的高速蒸汽；蒸汽喷射方向没有正对扇叶，无法给扇叶提供转动力；摩擦阻力过大等问题。 A．酒精灯外焰温度更高，用内焰加热会让供热不足，反而减弱蒸汽喷射力，故A不符合题意； B．更换更细的喷嘴，相同压力下蒸汽喷出的速度会更大，能提升喷射力，故B符合题意； C．阻力和阻力臂一定时，蒸汽对准风扇的中心，动力臂很小，需要很大的动力，很难推动扇叶转动，该操作不能增大喷射力，故C不符合题意。 因此故 （3）用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，不需要消耗酒精，不会产生燃烧废气，清洁无污染，更环保。 7．(1) 汽油机 不变 (2) (3) (4)25% 【详解】（1）家用轿车的热机是燃料在汽缸内燃烧的汽油机，属于内燃机；平直公路上匀速行驶的轿车，质量、速度不变则动能不变，高度不变则重力势能不变，机械能是动能与势能的总和，因此机械能不变。 （2）水箱里的水放出的热量 （3）轿车匀速行驶速度 发动机的功率 由功率推导公式，可得牵引力 轿车匀速行驶时水平方向受力平衡，阻力等于牵引力，即 （4）0.4kg汽油完全燃烧放出的总热量 发动机做的有用功 发动机的效率 8．(1) 机械 内 (2)C (3)25 (4)②④ (5) (6)一样大 (7)B 【详解】（1）压缩冲程的特点是两个气门全部关闭，活塞上行压缩汽缸内的气体。画图要求：进气门、排气门都处于关闭状态，活塞旁标注向上的箭头表示活塞向上运动； 在压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物，活塞对气体做功，气体温度升高，将机械能转化为气体的内能。 （2）做一次功时汽缸内温度先升高后降低，故图 C 符合题意，ABD 不符合题意。 故选 C。 （3）由题意知，汽油机的转速为，即 1s 飞轮转 50 转。汽油机一个工作循环飞轮转 2 圈，经历四个冲程，对外做功一次，则 1s 内该汽油机对外做功 25 次。 （4）改变内能的方式有做功和热传递。 ①水箱中的水，通过吸收热量，温度升高，是通过热传递改变内能； ②在紧急刹车时，刹车片会发烫，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能； ③发动机外壳吸收热量温度升高、发烫，是通过热传递的方式改变物体的内能； ④轮胎发热，是轮胎克服地面的摩擦力做功，通过做功的方式改变物体的内能。 所以，属于通过做功改变内能的是②④。 （5）由图乙，转速 2000r/min 时，功率 汽车行驶的路况好，平均车速为 100km/h，这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功 （6）热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，和燃料是否充分燃烧无关，因此同样的汽油加在 T 型轿车内和加在 L 型轿车内热值一样大。 （7）要提高热机的效率，就要减少热量的损失，使燃料充分燃烧，可以提高效率，尽量燃烧一些热值大的燃料，并不能减少热量的损失，不能提高效率，故 A 不符合题意，B 符合题意。 故选 B。 9．(1) 比热容 (2) (3) 6000/ 不能 (4)2000/ 【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析；根据可求出水吸收的热量； （2）先根据可求出完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量，再根据图中信息求出内燃机的效率，最后根据求出内燃机产生的有用功； （3）每个工作循环完成4个冲程，曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次；根据月球表面没有空气的特点分析； （4）先根据可求出轿车发动机对外做功，因为轿车匀速直线运动时受力平衡，再根据结合阻力等于牵引力可求出阻力。 【详解】（1）水的比热容较大，同质量的水和其他液体相比，在升高相同的温度时，吸收更多的热量，所以汽车发动机用水来循环散热，主要是利用了水的比热容较大的特点； 水吸收的热量为 （2）完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量为 根据图中信息可得内燃机的效率为 根据可得，内燃机产生的有用功为 （3）汽油机每转2圈完成1个工作循环，完成4个冲程，汽油机工作时的转速为，则1min内汽油机完成6000个冲程； 在做功冲程中，燃料的化学能转化为内能，而内能又转化为机械能，带动飞轮转动做功，而汽油燃烧时需要空气提供氧气，故汽油机在月球上不能工作，因为月球表面没有空气，不能提供汽油燃烧所需的氧气。 （4）由图乙可知，轿车匀速运动时速度，因为轿车匀速直线运动时受力平衡，根据可得，阻力为 因为行驶过程阻力不变，则在时间内阻力也为。 10．(1) 比热容 (2) (3) (4)减少尾气排放 【分析】已知水的质量、比热容和温度变化量，所以用吸热公式计算吸收的热量； 首先根据路程和速度计算行驶时间；用公式计算汽车做的有用功； 先根据耗油量计算消耗汽油的体积，结合汽油密度算出汽油质量；再计算汽油完全燃烧放出的总热量；最后利用效率公式计算发动机效率； 结合节能环保的特点，对应填写新能源车的相关优势即可。 【详解】（1）水的比热容大，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，所以常用作汽车冷却剂。 水吸收的热量 （2）汽车行驶的时间 额定功率 根据 可得汽车做的有用功 （3）汽车行驶100km耗油量 由可得汽油质量 汽油完全燃烧放出的总热量 发动机效率 （4）新能源车直接用电能驱动，不需要燃烧汽油，可减少燃油汽车的尾气排放，也能节约不可再生的化石能源。 11．(1)丁 (2) (3) (4) 【详解】（1）燃料充分燃烧需要充足的氧气，丁的通风口位置更低，空气可以从下方顺利流经铁栅，为木柴燃烧区持续供给充足氧气，更利于木柴充分燃烧，所以移动式土灶设计更合理的是丁。 （2）由得，水的质量 水吸收的热量 （3）不计热量损失，则 由可得，需要完全燃烧干木柴的质量 （4）实际干木柴完全燃烧放出的总热量 土灶的效率 12．(1) 热传递 水的比热容较大，相同质量的水降低相同温度时能放出更多的热量，更适合传递热量 (2) (3) 2.5 【详解】（1）供暖管道的温度高于室温，通过热量转移的方式提升室温，属于热传递改变内能； 水的比热容大，相同质量的水和其他介质相比，降低相同温度时可以释放更多热量，供暖效果更好。 （2）① 集热板中的水获得的内能 ② 蓄水箱内水升温吸收的热量为 蓄水箱内水的最小质量 蓄水箱最小容积 （3）① 水温从48℃降到40℃，温度变化 水放出的热量 ② 已知全天供暖需要能量，可供暖天数 13．(1)下 (2)热传递 (3)增强 (4) 水 比热容 【详解】（1）供暖设备周围的空气受热后体积膨胀，密度变小，会向上流动，带动整个房间的空气形成对流，让室内温度分布更均匀，因此供暖设备安装在房间靠墙壁的下方效果更好。 （2）热液温度高于铁管和周围空气的温度，热量从热液通过铁管传递到空气，这个过程是通过热传递的方式改变内能。 （3）铁管做成弯曲形状，延长了热液在管道内的流动路径，增长了热液放热的时间，能释放更多的热量，因此会增强供暖效果。 （4）对比表格里三种物质的比热容，水的比热容最大，相同质量的三种物质降低相同温度时，水可以放出更多的热量，因此供暖设备选水作为运输热量的媒介；选用水作为媒介，利用了水的比热容大的特性。 水的温度变化量 水放出的热量 则该时间段热水为房间提供的热量为 房间内空气的体积 房间内空气的质量 房间的温度变化量 14．(1)C (2)变小 (3) 做功 30 17.5% 【详解】（1）A．由图甲可知，小球弹起的高度逐渐降低，说明小球的机械能不断减小，C、F两点等高，重力势能相等，由于C点机械能大于F点，故C点动能大于F点，故A错误； BC．小球从D到E点过程中，高度升高，重力势能增大，速度减小，动能减小，动能转化为重力势能，故B错误，C正确； D．小球运动过程中机械能逐渐减小，C点位置早于E点，故C点机械能大于E点，故D错误。 故选C。 （2）纸筒飞出时，瓶内气体对纸筒做功，内能转化为机械能，故瓶内气体的内能变小。 （3）①图丙中气门均关闭，火花塞点火，活塞下行，为做功冲程。 ②汽油机效率为有用功占燃料总释放热量的比例，则 ③ 水的比热容较大，相同质量的水和其他物质吸收相同热量时，水升温较慢，且水的沸点为，由图可知甲升温慢且沸点为，故甲为水。甲8min由20℃升高至100℃，则水吸收的热量为 单位时间吸收的热量为 乙加热至沸腾用时10min，吸收的热量为 酒精完全燃烧放出的热量为 加热效率为 15．(1)比热容 (2)13.3 L (3) 6.25次 35.6% 【详解】（1）汽车发动机工作时会产生大量热量，需要用水来散热。这是因为水的比热容较大。在质量和升高的温度相同时，水能够吸收更多的热量，从而达到更好的冷却效果。 （2）汽车重力 汽车受到的阻力 汽车克服阻力做的功 汽油完全燃烧放出的热量 消耗汽油的质量 消耗汽油的体积 （3）①由图乙可知，转速表的示数为 ，即曲轴每分钟转动 次。四冲程汽油机每完成一个工作循环，曲轴转动2 圈，对外做功 1 次。发动机一个气缸每秒做功次数 ②由图丙可知，当汽油机转速为，汽车的输出功率 汽车行驶的时间 汽车做的有用功 消耗 汽油完全燃烧放出的热量 汽油机的效率 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $