专题06 机械能与内能的相互转化（10大题型）2026-2027学年九年级物理上册同步培优训练（新教材，苏科版）

专题06 机械能与内能的相互转化 【苏科版（2024）： 九年级上册】 题型归纳 【题型1 做功改变物体的内能】 1 【题型2 温度、热量与内能的区别与联系】 4 【题型3 热机工作过程中的能量转化】 6 【题型4 汽油机的构造与工作过程】 10 【题型5 柴油机的构造与工作过程】 13 【题型6 热值的概念、单位和物理意义】 15 【题型7 热值的公式及相关计算】 18 【题型8 比较不同燃料的热值大小】 21 【题型9 加热效率的计算】 23 【题型10 热机效率的计算】 26 【题型1 】 1．在下列过程中，通过热传递增加物体内能的是（     ） A．铁棒被太阳晒热 B．火车经过铁轨后铁轨的温度升高 C．压缩筒内乙醚，使其燃烧 D．把铁钉钉进墙里，铁钉变热 2．下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．晒太阳取暖 B．搓手取暖 C．烤火御寒 D．喝热水暖身 3．如图所示，下列与内能有关的说法正确的是（     ） A．①漂浮在水面上的冰山没有内能 B．②晃动装有沙子的试管，温度计示数升高，这是通过热传递的方式改变内能 C．③向瓶内打气，瓶塞跳起时，瓶内空气的内能增大 D．④厚玻璃筒中的空气被压缩时，筒内空气的内能增大 4．2026年，我国某型可重复使用航天器在完成在轨任务后，以无动力滑翔方式返回地球。如图所示，进入大气层后，航天器与空气摩擦升温，高度下降、速度减小。关于该返回过程，下列说法正确的是（     ） A．航天器的重力势能增大，动能减小 B．航天器克服空气阻力做功，机械能转化为内能 C．航天器的动能增大，重力势能减小，机械能总量保持不变 D．航天器的机械能守恒，内能增大 5．如图所示，试管内装有水，用塞子塞紧试管口，用酒精灯加热试管底部，一段时间后，塞子从试管口被管内气体推出，试管口附近伴随有白雾出现，这是因为试管内的气体对塞子_______时，将管内气体的_______能转化为塞子的机械能，导致气体温度降低，水蒸气遇冷________成水，形成白雾。 6．如图，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过__________的方式改变物体内能，金属管内的气体将塞子顶出后，气体的内能__________（选填“增大”或“减小”）。 7．枪虾（如图）的大螯钳合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱会产生微小气泡，这些气泡在周围水体的挤压下迅速收缩破裂产生瞬间高温。气泡迅速收缩时，是通过___________的方式改变内能的，汽油机的___________冲程与其能量转化相同。 【题型2 】 8．关于分子热运动和内能，下列说法正确的是（     ） A．液体不易被压缩，是因为液体分子间没有间隙 B．一定质量的冰熔化成的水，温度不变，内能不变 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．生物体内水的比例很高，因为水的比热容大，有助于调节生物体自身温度 9．一杯热水逐渐变凉，在此过程中（　　） A．水的内能减小，温度降低 B．水的内能不变，温度降低 C．水的内能减小，温度不变 D．水含有的热量逐渐减少 10．如图羊肉泡馍是陕西经典特色美食，食用过程中蕴含诸多热学知识，下列说法正确的是（     ） A．寒冷的冬天，羊肉泡馍放凉后，其内能不为零 B．喝汤时烫嘴是因为滚烫的汤含有的热量多 C．端着碗的手感觉很热，是通过做功的方式改变了手的内能 D．掰断馍不能复原，是因为馍的断裂处分子间存在斥力 11．春节前夕，湖南遭遇大范围雨雪冰冻天气，道路、屋檐、湖面出现大量结冰现象。下列有关说法正确的是（     ） A．物体温度越低，内能越小，所以0℃的冰没有内能 B．冰雪消融后温度升高，含有的热量增加 C．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 D．冰变成水时吸收热量，内能增加 12．导热油是用于传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。由于其具有加热快、低挥发性的特点，用途越来越广泛。导热油升温快是因为其比热容___________（选填“大”或“小”）。低挥发性是由于加热后油的内能___________（选填“增大”或“减小”），但由于油分子之间的引力大，所以分子不易脱离束缚。 13．“热”字有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。请说出下列几种现象中，“热”字所表示的含义。（温度，内能，热值，热量） (1)盛夏，我们感到天气很热。___________ (2)摩擦生热。___________ 【题型3 】 14．2023年7月29日，我国潍柴股份有限公司通过试验验证，开发出了全球首款热效率超过50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（     ） A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100% B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率 C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快 D．内燃机是机械能转化为内能的装置 15．如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法中错误的是（     ） A．甲图中活塞下压过程中，棉花的内能改变方式是热传递 B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同 C．乙图中水蒸气推动橡胶塞冲出试管口的过程中，水蒸气内能减少 D．乙图中水蒸气推动橡胶塞过程与热机排气冲程相同 16．关于汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．压缩冲程中，燃气推动活塞做功 B．做功冲程中，机械能转化为内能 C．一个工作循环中，活塞往复运动两次，对外做功一次 D．压缩冲程中，内能转化为机械能 17．俗话说“头伏饺子二伏面”，面条是陕西人餐桌上的传统美食，油泼面、臊子面更是三秦大地的风味代表。如图所示是一碗刚做好的臊子面，下列说法正确的是（     ） A．屋内飘满饭香味，说明分子在永不停息地做无规则运动 B．面条刚放入沸水中时，水将温度传递给面条 C．面汤的温度越高，含有的热量越多 D．汤沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同 18．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，对活塞做功的过程水蒸气的内能____________（选填“增大”或“减小”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的____________。 19．如图所示是手持气铲，其工作原理是利用压缩空气推动内部锤体高速往复运动，撞击前端的铲钎，最终实现铲削、破碎等功能。压缩空气推动锤体运动时，其内能___________（填“增加”“减少”或“不变”），此过程的能量转化情况与汽油机的___________冲程的能量转化情况相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的曲轴转速为___________。 20．2026年6月17日，互联网低轨22组卫星在长征十二号运载火箭的托举下，于海南商业航天发射场发射升空，如图。长征十二号的发动机通过燃烧推进剂（液氧+煤油）为火箭提供动力，其工作时将燃料的化学能转化为燃气的________，再转化为火箭的_________，从而为火箭提供动力。（均填能量形式） 【题型4 】 21．一台四冲程汽油机的转速为2400r/min，则每秒对外做功的次数为（　　） A．20次 B．40次 C．60次 D．80次 22．如图是一个四冲程汽油机的剖面图，关于汽油机的相关说法错误的是（     ） A．汽油机的吸气冲程吸进的是汽油和空气 B．除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠惯性完成 C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．汽油机汽缸内的燃料是用火花塞点燃的 23．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，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（     ） A．图甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能 B．图乙是吸气冲程，活塞上下往复一次 C．图丙是做功冲程，是将内能转化为机械能 D．图丁是吸气冲程，吸入汽缸的物质是汽油 24．某家用小汽车的四冲程汽油机，飞轮转速为1800r/min，则该汽油机1s内（     ） A．完成30个工作循环，对外做功30次 B．完成15个工作循环，对外做功15次 C．完成60个工作循环，对外做功60次 D．完成30个冲程，对外做功15次 25．某四冲程汽油机的转速是1800r/min，那么1s的时间里，该汽油机有________个冲程，对外做功__________次。 26．汽油机一个工作循环是由四个冲程组成的，其中只有________________________⁠冲程对外做功，其余三个冲程都是利用飞轮的________________________来完成的，某汽油机飞轮转速为3000r/min，则每秒对外做功__________________次。 27．如图甲，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为____________能，相当于图乙中____________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程。若该内燃机1s内对外做功20次，则飞轮转速是____________r/min。 28．如图为单缸四冲程汽油机的________冲程，若该汽油机转速为1200 r/min，则它每秒钟对外做功________次，如果该汽油机在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量________J。（） 【题型5 】 29．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中错误的是（     ） A．尾气的温度越低，柴油机越节能 B．尾气的颜色越发黑，柴油机越不节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越不节能 D．尾气的温度越高，柴油机越节能 30．小红到乡村参加劳动实践，发现农用拖拉机使用的是柴油机，其结构原理如图。下列关于四冲程柴油机的描述正确的是（     ） A．吸气冲程中吸入汽缸的只有空气 B．排气冲程中，进气阀和排气阀都处于打开状态 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．飞轮的转速为1800r/min，则该柴油机每秒做功60次 31．如图是内燃机工作时某冲程示意图，它是 _______ （“汽油”或“柴油”）机。若飞轮的转速为2400r/min，在1s内，完成 _______ 个冲程，对外做功_______次。 32．如图是四冲程内燃机的某冲程示意图，由图可知，该内燃机是__________（选填“汽油机”或“柴油机”），此时正在进行的是________冲程；与它原理相同的是图______（选填“A”或“B”）所示的演示实验。 【题型6 】 33．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，热值越大 B．燃料的质量越大，热值越大 C．热值是燃料本身的特性，与燃烧情况、质量无关 D．煤的热值大于干木柴，燃烧煤放出的热量一定更多 34．2026年8月25 日11时21分，长征六号丙遥一运载火箭在太原卫星发射中心发射升空，将中科卫星14星等7颗卫星顺利送入预定轨道，飞行任务取得圆满成功。下列说法正确的是（　　 ） A．火箭燃料未完全燃烧时的热值比完全燃烧时小 B．火箭发射时，地面水池上方产生大量的水雾弥漫在空中，表明空气分子在做无规则运动 C．火箭发动机周围使用隔热材料，目的是减小热传递可能带来的危害 D．燃料燃烧产生的高温高压燃气向下喷出，燃气对外做功，内能不变 35．平时用的管道天然气的热值约为，小亮用如图天然气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（     ） A．天然气燃烧越充分，其热值越大 B．完全燃烧的天然气放出的热量是 C．完全燃烧的天然气，水吸收的热量是 D．燃气灶头做成多孔状是为了降低燃气灶的热效率 36．关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，热值越大 B．热值大的燃料燃烧放热一定多 C．热值与燃料质量、燃烧情况无关 D．煤的热值比干木柴大，煤燃烧放出热量更多 37．某摄影爱好者拍摄到了神舟十八号载人飞船返回舱在夜空中的壮丽景象：返回舱穿越大气层时，与大气发生摩擦，其外部温度急剧上升，形成了一个火球，此过程通过__________的方式改变了返回舱的内能；现代火箭用液态氢作燃料，是因为它的__________大。 38．目前发射卫星使用的推进剂主要有液氢、偏二甲肼等。完全燃烧时，液氢产生的热量比等质量的偏二甲肼产生的热量多，这说明液氢的____________大。完全燃烧0.5 kg的液氢放出的热量是_________J（液氢的热值）。 【题型7 】 39．如图所示的是某折叠卡式炉（内置一瓶新的气瓶，含丁烷），采用丁烷气体作为燃料，携带十分方便，是露营时首选的加热装置。某次烧水时，环境的大气压为1标准大气压，在壶中装入质量为、初温为的水，用卡式炉将水烧开时，消耗了丁烷。已知水的比热容为，丁烷的热值为。下列说法正确的是（     ） A．丁烷燃烧一部分后，其热值会减小 B．瓶内全部丁烷完全燃烧放出的热量是 C．水吸收的热量为 D．卡式炉的加热效率为50% 40．完全燃烧0.1kg汽油可释放的能量为________J，若这些能量中的42%被质量为20kg、初温为80℃的水吸收，水的温度将升高________℃。[已知大气压为1个标准大气压，q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]。 41．天然气是一种清洁燃料，汽车改装后用天然气代替汽油或柴油。某公交车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出的热量为________________________，可使质量为________________________kg的水由20℃升高到100℃。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”）。[天然气的热值为，水的比热容为]。 42．学习热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20℃、1.5kg的水加热到100℃，需要0.078元电费。已知水的比热容。将这壶水烧开，水吸收的热量为____________J。若用燃气灶烧开同样一壶水，燃气灶使用的天然气的热值为，燃气灶的热效率为40%，天然气的价格为2元/，如果某地区可以同时提供供电和天然气，从经济的角度分析，你建议使用____________，原因是______________________________。 43．小涵家里用某型号天然气热水器烧水，将40kg初始温度为的水加热到，小涵发现这一过程中消耗天然气。【水的比热容为，天然气的热值为】求： (1)水吸收的热量是多少焦耳？ (2)该热水器的加热效率为多少？ 44．2025年6月西气东输四线工程全线贯通。西气东输是中国距离最长、口径最大的输气管道。小明家天然气灶流量0.5m³/h，天然气热值 标准大气压下，天然气燃烧3min，对质量为2kg初温为26℃的水加热，燃气灶烧水效率84%。求： (1)将2kg26℃的水烧开，要吸收热量是多少？ (2)天然气完全燃烧 3min，放出多少热量？ (3)水温升高多少℃？ 45．近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。某品牌小汽车的单缸四冲程内燃机，在内曲轴转动2400圈，做功冲程推动活塞一次做功1500 J，在这段时间内，气缸内共燃烧汽油0.1 kg。【汽油的热值为】请你算出： (1)消耗完汽油时，完全燃烧放出的热量为多少？ (2)内，对活塞做功的功率是多少？ (3)该内燃机正常工作时的效率约为多少？（百分号前保留整数） 【题型8 】 46．干木柴、焦炭和无烟煤的热值柱状图如图所示，下列说法中正确的是（     ） A．焦炭的热值大于无烟煤的热值 B．在完全燃烧的条件下，无烟煤放出的热量最多 C．在质量相同的条件下，干木柴燃烧放出的热量最少 D．焦炭的热值等于焦炭的热值 47．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，下列说法正确的是（     ） A．质量相同的A、B两种燃料完全燃烧的情况下，A放出的热量少 B．A、B两种燃料在完全燃烧的情况下，放出相同的热量，消耗A的质量少 C．燃料A的热值小于燃料B的热值 D．若燃料A、B不能完全燃烧，其热值将减小 48．甲、乙两种不同的燃料，质量分别为1kg、2kg，两燃料完全燃烧后放出的热量如下图所示，则甲燃料的热值_______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙燃料的热值；乙燃料的热值为_______J/kg；相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，释放的热量之比为_______。 49．小明在课后查阅到一些燃料的热值，将其记录如下： 燃料 酒精 木炭 柴油 氢 热值（J/kg） 3.0×107 3.4×107 4.3×107 1.4×108 表中提到的四种燃料质量相等，完全燃烧后，放出热量最少的是___ 。若为卫星运载火箭选择其中一种作为推进燃料，最好的是___ 。 【题型9 】 50．某军用无人机搭载我国自主研制的“云雀”重油发动机作为增程器，该发动机为四冲程内燃机。如图所示为内燃机的一个冲程示意图，若该内燃机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是（     ）（） A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该内燃机完全燃烧重油，则内燃机做的有用功为 C．该内燃机在内做功30次 D．内燃机消耗的燃料越少，效率一定越高 51．如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度﹣时间图像，其中水的质量为0.6kg，液体A的质量为1.2kg，若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为35%，已知，，下列分析正确的是（     ） A．0～6min，水比液体A吸收的热量多 B．液体A的比热容为1.05×103J/（kg•℃） C．液体A的末温比水的高，液体A的吸热能力更强 D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g 52．水的比热容是，若将一杯水倒掉一半后，剩余水的比热容为________；青海的冬天异常寒冷，牧民会点燃牦牛粪饼作为燃料取暖烧水，若粪饼的热值是，现完全燃烧2kg的粪饼，放出的热量为________J。设该热量有10%被水吸收，能将________kg的水从5℃加热到85℃。（保留1位小数） 53．我市正在进行天然气管道的改造工作，已知天然气的热值为，完全燃烧天然气放出的热量对水进行加热，则 (1)完全燃烧天然气可以放出的热量多少？ (2)若只有21%被水吸收后，则可以使常温下10kg的水温度上升多少？[]。 54．如图所示，某同学用燃气灶做饭。锅内装有质量为5kg，初温为20℃的水，当水刚好烧开至100℃，共消耗了0.06kg的液化石油气。[水的比热容为，液化石油气的热值为4.9×107J/kg]。求： (1)以上过程中，水吸收的热量； (2)液化石油气完全燃烧所放出的热量。 (3)该燃气灶的烧水效率？（结果保留1%） 【题型10 】 55．2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在平直的公路上牵引力约为，以恒定速度行驶，消耗汽油（汽油热值）。下列说法正确的是（    ） A．汽油属于固体燃料 B．所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 C．机车发动机效率约 D．改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 56．电池预热能提升新能源汽车在低温环境下的电池性能、延长电池使用寿命。某款新能源汽车的电池预热系统，采用液冷热管理系统先加热冷却液，再通过循环将热量传递给电池模组。该系统将6 kg、初温为-10℃的防冻液加热至20℃，消耗了0.5 kW·h的电能。已知防冻液的比热容c=3.5×103 J/（kg·℃），下列说法正确的是（     ） A．防冻液温度越高，含有的热量越多 B．防冻液吸收热量6.3×105 J C．该预热系统的热效率为70% D．防冻液在加热过程中，热量会自发从低温部分传递到高温部分 57．小华一家假期驾车来开封访亲游玩，全程180km，假设汽车行驶过程中牵引力为1150N，发动机效率30%，出发前检查油箱剩余汽油10kg，汽油热值为。则： (1)汽车到达开封，牵引力做的功为多大？ (2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量？ (3)通过计算判断，途中是否需要加油？ 58．2026年我国某新型护卫舰在远海开展海上演练，采用燃气轮机动力，燃料为柴油。在某次演习中，护卫舰以54km/h的速度匀速航行2h，动力输出功率为。求： (1)军舰受到的牵引力多大？ (2)发动机做的有用功为多少？ (3)若该燃气轮机的效率为36%，柴油的热值为，在该次演习中需要消耗多少千克柴油？ 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 机械能与内能的相互转化 【苏科版（2024）： 九年级上册】 题型归纳 【题型1 做功改变物体的内能】 1 【题型2 温度、热量与内能的区别与联系】 4 【题型3 热机工作过程中的能量转化】 6 【题型4 汽油机的构造与工作过程】 10 【题型5 柴油机的构造与工作过程】 13 【题型6 热值的概念、单位和物理意义】 15 【题型7 热值的公式及相关计算】 18 【题型8 比较不同燃料的热值大小】 21 【题型9 加热效率的计算】 23 【题型10 热机效率的计算】 26 【题型1 】 1．在下列过程中，通过热传递增加物体内能的是（     ） A．铁棒被太阳晒热 B．火车经过铁轨后铁轨的温度升高 C．压缩筒内乙醚，使其燃烧 D．把铁钉钉进墙里，铁钉变热 【答案】A 【详解】A．铁棒被太阳晒热，属于热传递增加物体内能，故A符合题意； B．火车车轮与铁轨摩擦做功，机械能转化为铁轨的内能，属于做功增加物体内能，故B不符合题意； C．压缩乙醚过程中活塞对乙醚做功，机械能转化为乙醚的内能，属于做功增加物体内能，故C不符合题意； D．钉入铁钉时克服摩擦力做功，机械能转化为铁钉的内能，属于做功增加物体内能，故D不符合题意。 故选A。 2．下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．晒太阳取暖 B．搓手取暖 C．烤火御寒 D．喝热水暖身 【答案】B 【详解】ACD．晒太阳取暖、烤火御寒、喝热水暖身均是通过热量从高温物体转移到低温物体的方式改变内能，属于热传递，故ACD不符合题意； B．搓手取暖时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故B符合题意。 故选B。 3．如图所示，下列与内能有关的说法正确的是（     ） A．①漂浮在水面上的冰山没有内能 B．②晃动装有沙子的试管，温度计示数升高，这是通过热传递的方式改变内能 C．③向瓶内打气，瓶塞跳起时，瓶内空气的内能增大 D．④厚玻璃筒中的空气被压缩时，筒内空气的内能增大 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，冰山虽然温度低，但同样有内能，故A错误； B．晃动试管，沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能，故B错误； C．瓶塞跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气内能减小，故C错误； D．空气被压缩时，活塞对空气做功，机械能转化为内能，筒内空气内能增大，故D正确。 故选D。 4．2026年，我国某型可重复使用航天器在完成在轨任务后，以无动力滑翔方式返回地球。如图所示，进入大气层后，航天器与空气摩擦升温，高度下降、速度减小。关于该返回过程，下列说法正确的是（     ） A．航天器的重力势能增大，动能减小 B．航天器克服空气阻力做功，机械能转化为内能 C．航天器的动能增大，重力势能减小，机械能总量保持不变 D．航天器的机械能守恒，内能增大 【答案】B 【详解】AC．航天器质量不变，高度下降，重力势能减小；速度减小，动能减小，机械能总量减小，故AC错误； B．航天器与空气摩擦升温，克服空气阻力做功，机械能转化为内能，故B正确； D．航天器克服阻力做功，机械能转化为内能，内能增大，机械能不守恒，故D错误。 故选B。 5．如图所示，试管内装有水，用塞子塞紧试管口，用酒精灯加热试管底部，一段时间后，塞子从试管口被管内气体推出，试管口附近伴随有白雾出现，这是因为试管内的气体对塞子_______时，将管内气体的_______能转化为塞子的机械能，导致气体温度降低，水蒸气遇冷________成水，形成白雾。 【答案】 做功 内 液化 【详解】由做功改变物体内能的规律可知，气体对塞子做功，内能转化为机械能。因气体内能减小、温度降低，水蒸气遇冷液化形成白雾。 6．如图，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过__________的方式改变物体内能，金属管内的气体将塞子顶出后，气体的内能__________（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 做功 减小 【详解】来回拉动皮条时，皮条与金属管克服摩擦做功，机械能转化为内能，使金属管温度升高，故是通过做功的方式改变物体内能； 金属管内的气体将塞子顶出时，气体对塞子做功，内能转化为机械能，故气体的内能减小。 7．枪虾（如图）的大螯钳合上时，能挤出速度很大的水柱，水柱会产生微小气泡，这些气泡在周围水体的挤压下迅速收缩破裂产生瞬间高温。气泡迅速收缩时，是通过___________的方式改变内能的，汽油机的___________冲程与其能量转化相同。 【答案】 做功 压缩 【详解】气泡被挤压收缩，说明外界（水体）对气泡内的气体做功，机械能转化为内能，从而导致气体的内能增加、温度升高。因此，这是通过做功的方式改变内能的。 在上述过程中，能量转化是机械能转化为内能。在汽油机的四个冲程中，压缩冲程是活塞向上运动压缩气缸内的混合气体，对气体做功，将机械能转化为内能，与气泡收缩过程的能量转化相同。 【题型2 】 8．关于分子热运动和内能，下列说法正确的是（     ） A．液体不易被压缩，是因为液体分子间没有间隙 B．一定质量的冰熔化成的水，温度不变，内能不变 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．生物体内水的比例很高，因为水的比热容大，有助于调节生物体自身温度 【答案】D 【详解】A．液体不易被压缩是因为分子间存在斥力，且液体分子间存在间隙，故A错误； B．冰熔化过程需要吸收热量，因此一定质量0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，内能增大，故B错误； C．内能大小与物体的质量、温度、状态均有关，仅温度高无法确定内能更大，故C错误； D．水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时温度变化更小，有助于调节生物体自身温度，故D正确。 故选D。 9．一杯热水逐渐变凉，在此过程中（　　） A．水的内能减小，温度降低 B．水的内能不变，温度降低 C．水的内能减小，温度不变 D．水含有的热量逐渐减少 【答案】A 【详解】ABC．同一杯水质量不变，热水变凉过程中温度降低，同一物体质量不变时，温度越低内能越小，可得水的内能减小、温度降低，故A符合题意，BC不符合题意； D．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有”热量，故D不符合题意。 故选A。 10．如图羊肉泡馍是陕西经典特色美食，食用过程中蕴含诸多热学知识，下列说法正确的是（     ） A．寒冷的冬天，羊肉泡馍放凉后，其内能不为零 B．喝汤时烫嘴是因为滚烫的汤含有的热量多 C．端着碗的手感觉很热，是通过做功的方式改变了手的内能 D．掰断馍不能复原，是因为馍的断裂处分子间存在斥力 【答案】A 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，羊肉泡馍放凉后内能不为零，故A正确； B．热量是过程量，不能说物体含有热量，烫嘴是因为汤的温度高，故B错误； C．手感觉热是温度较高的碗将热量传递给手，属于热传递改变手的内能，故C错误； D．掰断馍不能复原，是因为断裂处分子间距离较大，分子间作用力十分微弱，故D错误。 故选 A。 11．春节前夕，湖南遭遇大范围雨雪冰冻天气，道路、屋檐、湖面出现大量结冰现象。下列有关说法正确的是（     ） A．物体温度越低，内能越小，所以0℃的冰没有内能 B．冰雪消融后温度升高，含有的热量增加 C．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 D．冰变成水时吸收热量，内能增加 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误； B．热量是过程量，只能表述为吸收或放出热量，不能说物体“含有热量”，故B错误； C． 内能大小与物体的温度、质量、状态都有关，仅温度高无法确定内能一定更大，故C错误； D．冰熔化为水的过程需要吸收热量，内能增加，故D正确。 故选D。 12．导热油是用于传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。由于其具有加热快、低挥发性的特点，用途越来越广泛。导热油升温快是因为其比热容___________（选填“大”或“小”）。低挥发性是由于加热后油的内能___________（选填“增大”或“减小”），但由于油分子之间的引力大，所以分子不易脱离束缚。 【答案】 小 增大 【详解】根据可知，质量和吸收热量相同时，油升温快，比热容较小；加热后油的温度升高，内能增大。 13．“热”字有着多种含义，有时表示热量，有时表示内能，有时表示温度。请说出下列几种现象中，“热”字所表示的含义。（温度，内能，热值，热量） (1)盛夏，我们感到天气很热。___________ (2)摩擦生热。___________ 【答案】(1)温度 (2)内能 【详解】（1）“天气很热”描述的是盛夏环境的冷热程度，在初中物理中，温度的物理意义就是表示物体的冷热程度，所以这里的“热”指温度。 （2）“摩擦生热”是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为物体内部的能量，这种物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，因此这里的“热”指内能。 【题型3 】 14．2023年7月29日，我国潍柴股份有限公司通过试验验证，开发出了全球首款热效率超过50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。下列说法正确的是（     ） A．随着技术的进步，柴油机的效率能达100% B．通过减少各部件间的摩擦可提高柴油机的效率 C．该柴油机的效率越高，则表示柴油机做功越快 D．内燃机是机械能转化为内能的装置 【答案】B 【详解】A．热机工作过程中不可避免存在废气带走能量、散热、克服摩擦做功等能量损耗，效率不可能达到100%，故A错误； B．热机效率公式为，减少各部件间的摩擦可减少额外功消耗，相同质量燃料完全燃烧释放的总热量不变时，有用功占比提升，可提高柴油机效率，故B正确； C．效率反映能量的利用率，功率反映做功的快慢，二者是完全不同的物理量，无必然联系，故C错误； D．内燃机工作时将内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 15．如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法中错误的是（     ） A．甲图中活塞下压过程中，棉花的内能改变方式是热传递 B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同 C．乙图中水蒸气推动橡胶塞冲出试管口的过程中，水蒸气内能减少 D．乙图中水蒸气推动橡胶塞过程与热机排气冲程相同 【答案】D 【详解】A．甲图中活塞下压，活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，空气温度升高后通过热传递让棉花升温燃烧，故A正确； B．甲图中活塞下压过程机械能转化为内能，热机压缩冲程也是机械能转化为内能，能量转化相同，故B正确； C．乙图中水蒸气推动橡胶塞，对外做功，水蒸气内能减少，故C正确； D．乙图中水蒸气推动橡胶塞，水蒸气对橡胶塞做功，内能转化为机械能，与热机做功冲程能量转化相同，排气冲程不涉及能量转化，故D错误。 本题选择说法错误的选项，故选D。 16．关于汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．压缩冲程中，燃气推动活塞做功 B．做功冲程中，机械能转化为内能 C．一个工作循环中，活塞往复运动两次，对外做功一次 D．压缩冲程中，内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．压缩冲程是活塞依靠飞轮的惯性上行，压缩气缸内油气混合物，并非燃气推动活塞做功，故A错误； B．做功冲程中，燃气燃烧膨胀推动活塞做功，是内能转化为机械能，故B错误； C．汽油机的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气4个冲程，活塞往复运动两次，对外做功1次，故C正确； D．压缩冲程中，活塞对气缸内气体做功，是机械能转化为内能，故D错误。 故选C。 17．俗话说“头伏饺子二伏面”，面条是陕西人餐桌上的传统美食，油泼面、臊子面更是三秦大地的风味代表。如图所示是一碗刚做好的臊子面，下列说法正确的是（     ） A．屋内飘满饭香味，说明分子在永不停息地做无规则运动 B．面条刚放入沸水中时，水将温度传递给面条 C．面汤的温度越高，含有的热量越多 D．汤沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同 【答案】A 【详解】A．屋内飘满饭香味属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．热传递过程中转移的是热量，不是温度，水是将热量传递给温度更低的面条，故B错误； C．热量是过程量，不能说物体含有热量，故C错误； D．汤沸腾后锅盖被顶起，水蒸气的内能转化为锅盖的机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，而热机压缩冲程是机械能转化为内能，二者能量转化不一致，故D错误。 故选 A。 18．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，对活塞做功的过程水蒸气的内能____________（选填“增大”或“减小”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的____________。 【答案】 减小 效率 【详解】在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，故内能减小；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能量的比值，燃烧相同燃料时获得的有用机械能更多，故提高了热机的效率。 19．如图所示是手持气铲，其工作原理是利用压缩空气推动内部锤体高速往复运动，撞击前端的铲钎，最终实现铲削、破碎等功能。压缩空气推动锤体运动时，其内能___________（填“增加”“减少”或“不变”），此过程的能量转化情况与汽油机的___________冲程的能量转化情况相同。已知某单缸汽油机每秒对外做功25次，则它的曲轴转速为___________。 【答案】 减少 做功 3000/ 【详解】压缩空气推动锤体运动时，空气对锤体做功，内能减少；此过程内能转化为机械能，和汽油机的做功冲程能量转化一致；汽油机完成一个工作循环曲轴转动2圈，对外做功1次，已知每秒对外做功25次，因此每秒曲轴转动的圈数，则曲轴转速为 20．2026年6月17日，互联网低轨22组卫星在长征十二号运载火箭的托举下，于海南商业航天发射场发射升空，如图。长征十二号的发动机通过燃烧推进剂（液氧+煤油）为火箭提供动力，其工作时将燃料的化学能转化为燃气的_________，再转化为火箭的_________，从而为火箭提供动力。（均填能量形式） 【答案】 内能 机械能 【详解】燃料燃烧的过程中，储存在燃料中的化学能会释放出来，转化为燃气的内能，使燃气温度升高、内能增大； 之后高温高压的燃气向后高速喷出，利用反作用力推动火箭升空，将燃气的内能进一步转化为火箭运动的机械能，为火箭提供上升的动力。 【题型4 】 21．一台四冲程汽油机的转速为2400r/min，则每秒对外做功的次数为（　　） A．20次 B．40次 C．60次 D．80次 【答案】A 【详解】四冲程汽油机的1个完整工作循环中，飞轮转动2圈，依次完成吸气、压缩、做功、排气4个冲程，仅在做功冲程对外做功1次。 每秒飞轮转动的圈数为圈。 根据四冲程的工作规律，每2圈对应1次对外做功，因此每秒对外做功的次数为次。故选A。 22．如图是一个四冲程汽油机的剖面图，关于汽油机的相关说法错误的是（     ） A．汽油机的吸气冲程吸进的是汽油和空气 B．除了做功冲程外，其余冲程都需要依靠惯性完成 C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．汽油机汽缸内的燃料是用火花塞点燃的 【答案】C 【详解】A．汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故A正确； B．四冲程汽油机只有做功冲程对外做功，其余冲程依靠飞轮惯性完成，故B正确； C．热值是燃料特性，只与燃料种类有关，与燃烧充分程度无关，故C错误； D．汽油机气缸顶部有火花塞，采用点燃式，故D正确。 本题选择说法错误的，故选C。 23．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，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（     ） A．图甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能 B．图乙是吸气冲程，活塞上下往复一次 C．图丙是做功冲程，是将内能转化为机械能 D．图丁是吸气冲程，吸入汽缸的物质是汽油 【答案】C 【详解】A．两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，该过程将机械能转化为内能，故A错误； B．如图乙，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，做一次单向运动，是排气冲程，故B错误； C．两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故D错误。 故选C。 24．某家用小汽车的四冲程汽油机，飞轮转速为1800r/min，则该汽油机1s内（     ） A．完成30个工作循环，对外做功30次 B．完成15个工作循环，对外做功15次 C．完成60个工作循环，对外做功60次 D．完成30个冲程，对外做功15次 【答案】B 【详解】飞轮的转速 四冲程汽油机1个工作循环飞轮转2r，对外做功1次，连续完成4个冲程。则该汽油机1s内完成15个工作循环，对外做功15次，总冲程数为60个。故选B。 25．某四冲程汽油机的转速是1800r/min，那么1s的时间里，该汽油机有________个冲程，对外做功__________次。 【答案】 60 15 【详解】1s内飞轮转动的转数为 因四冲程汽油机每飞轮转动2周完成4个冲程、对外做功1次，故1s内的冲程数为 1s内对外做功次数为 26．汽油机一个工作循环是由四个冲程组成的，其中只有________________________⁠冲程对外做功，其余三个冲程都是利用飞轮的________________________来完成的，某汽油机飞轮转速为3000r/min，则每秒对外做功__________________次。 【答案】 做功 惯性 25 【详解】汽油机一个工作循环是由四个冲程组成的，仅做功冲程对外做功，其余三个冲程依靠飞轮惯性完成。 飞轮每秒的转速为 因汽油机一个工作循环飞轮转动2周对外做功1次，故每秒对外做功次数为 27．如图甲，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转化为____________能，相当于图乙中____________（选填“A”或“B”）所示的内燃机冲程。若该内燃机1s内对外做功20次，则飞轮转速是____________r/min。 【答案】 机械 B 2400 【详解】酒精燃烧产生的高温燃气向后喷出，燃气对外做功推动水桶向前运动，燃气的内能转化为水桶的机械能。这与四冲程内燃机的做功冲程相同，图乙中B表示做功冲程。 四冲程内燃机每完成一个工作循环对外做功一次，飞轮转动两圈。已知1s内做功20次，则飞轮转速为 28．如图为单缸四冲程汽油机的________冲程，若该汽油机转速为1200 r/min，则它每秒钟对外做功________次，如果该汽油机在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量________J。（） 【答案】 压缩 10 【详解】图中汽油机的两个气门都处于关闭状态，活塞向上运动，属于压缩冲程； 汽油机转速，即每秒飞轮转20圈。四冲程汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功的次数为10次。 汽油完全燃烧放出的热量 【题型5 】 29．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中错误的是（     ） A．尾气的温度越低，柴油机越节能 B．尾气的颜色越发黑，柴油机越不节能 C．尾气的柴油味越浓，柴油机越不节能 D．尾气的温度越高，柴油机越节能 【答案】D 【详解】AD．尾气温度越高，说明尾气带走的热量越多，能量损失越大，热机效率越低、越不节能，故A正确，D错误； B．尾气颜色发黑，说明柴油燃烧不充分，获得相同有用功需要消耗更多燃料，越不节能，故B正确； C．尾气柴油味浓，说明部分柴油未燃烧直接排出，燃料浪费多，越不节能，故C正确。 本题选择描述错误的，故选D。 30．小红到乡村参加劳动实践，发现农用拖拉机使用的是柴油机，其结构原理如图。下列关于四冲程柴油机的描述正确的是（     ） A．吸气冲程中吸入汽缸的只有空气 B．排气冲程中，进气阀和排气阀都处于打开状态 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．飞轮的转速为1800r/min，则该柴油机每秒做功60次 【答案】A 【详解】A‌．柴油机的吸气冲程中，进气门开启、排气门关闭，活塞向下运动，仅将空气吸入汽缸，柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入汽缸的，该描述符合四冲程柴油机的工作特征，故A正确； B‌．排气冲程的工作要求是排气阀打开、进气阀关闭，活塞向上运动将汽缸内的废气排出，并非两个阀门都处于打开状态，故B错误； C‌．四冲程柴油机的四个冲程里，只有做功冲程是高温高压燃气推动活塞对外做功，为设备提供动力；吸气、压缩、排气三个辅助冲程才是依靠飞轮的惯性完成的，故C错误； D‌．四冲程柴油机飞轮每转2圈完成一个完整的工作循环，对外做功1次。飞轮转速为1800r/min，换算后为每秒转30圈，因此每秒完成15个工作循环，对外做功15次，并非60次，故D错误。 故选A。 31．如图是内燃机工作时某冲程示意图，它是 _______ （“汽油”或“柴油”）机。若飞轮的转速为2400r/min，在1s内，完成 _______ 个冲程，对外做功_______次。 【答案】 柴油 80 20 【详解】汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，图中标注气缸顶部为喷油嘴，因此该内燃机是柴油机。 飞轮转速为，换算为每秒转数，即飞轮1秒转40圈。 四冲程内燃机的工作规律是飞轮每转2圈，完成1个完整工作循环，1个工作循环包含4个冲程、对外做功1次。因此飞轮1秒转40圈时，完成的冲程数为个，对外做功次数为次。 32．如图是四冲程内燃机的某冲程示意图，由图可知，该内燃机是__________（选填“汽油机”或“柴油机”），此时正在进行的是________冲程；与它原理相同的是图______（选填“A”或“B”）所示的演示实验。 【答案】 柴油机 压缩 A 【详解】因气缸顶部有喷油嘴，故该内燃机是柴油机。 图中进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，可知此时为压缩冲程。 A图中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，是将机械能转化为内能；B图中，对试管中的水加热，水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能，因此与压缩冲程原理相同的是A实验。 【题型6 】 33．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，热值越大 B．燃料的质量越大，热值越大 C．热值是燃料本身的特性，与燃烧情况、质量无关 D．煤的热值大于干木柴，燃烧煤放出的热量一定更多 【答案】C 【详解】ABC．热值是燃料本身的固有特性，它只和燃料的种类有关，和燃料的质量大小、燃烧是否充分都没有关系，故AB错误，C正确； D．燃料燃烧放出的热量不仅和热值有关，还和燃料的实际质量、燃烧情况有关，仅煤的热值更大，无法确定燃烧煤放出的热量一定比干木柴多，故D错误。 故选C。 34．2026年8月25 日11时21分，长征六号丙遥一运载火箭在太原卫星发射中心发射升空，将中科卫星14星等7颗卫星顺利送入预定轨道，飞行任务取得圆满成功。下列说法正确的是（　　 ） A．火箭燃料未完全燃烧时的热值比完全燃烧时小 B．火箭发射时，地面水池上方产生大量的水雾弥漫在空中，表明空气分子在做无规则运动 C．火箭发动机周围使用隔热材料，目的是减小热传递可能带来的危害 D．燃料燃烧产生的高温高压燃气向下喷出，燃气对外做功，内能不变 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，故A错误； B．水雾是宏观的液态小水滴，其运动属于机械运动，不能表明分子在做无规则运动，故B错误； C．隔热材料导热性差，可减小热传递，避免发动机周边部件因温度过高损坏，故C正确； D．燃气对外做功时，内能转化为机械能，内能减小，故D错误。 故选C。 35．平时用的管道天然气的热值约为，小亮用如图天然气灶烧水时，进行了如下思考，正确的是（     ） A．天然气燃烧越充分，其热值越大 B．完全燃烧的天然气放出的热量是 C．完全燃烧的天然气，水吸收的热量是 D．燃气灶头做成多孔状是为了降低燃气灶的热效率 【答案】B 【详解】A．热值是燃料本身的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧、燃料的多少无关，故A错误； B．天然气的热值约为，当天然气体积时，其完全燃烧放出的热量，故B正确； C．天然气完全燃烧放出的热量并不能全部被水吸收，会有一部分热量散失到空气中或被锅、灶具等吸收。因此水吸收的热量会小于天然气完全燃烧放出的热量，即小于，故C错误； D．天然气灶头做成多孔状，是为了增大天然气与空气（氧气）的接触面积，使天然气燃烧更充分，从而提高热量的利用率，即提高天然气灶的热效率，故D错误。 故选B。 36．关于燃料的热值，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，热值越大 B．热值大的燃料燃烧放热一定多 C．热值与燃料质量、燃烧情况无关 D．煤的热值比干木柴大，煤燃烧放出热量更多 【答案】C 【详解】A．热值与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧情况无关，故A错误，C正确； B．根据 可知，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和质量都有关，热值大的燃料，如果质量很小，燃烧放出的热量不一定多，故BD错误； 故选C。 37．某摄影爱好者拍摄到了神舟十八号载人飞船返回舱在夜空中的壮丽景象：返回舱穿越大气层时，与大气发生摩擦，其外部温度急剧上升，形成了一个火球，此过程通过__________的方式改变了返回舱的内能；现代火箭用液态氢作燃料，是因为它的__________大。 【答案】 做功 热值 【详解】返回舱与大气摩擦过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变内能。 液态氢的热值远大于常规燃料，相同质量的燃料完全燃烧液态氢可以释放出更多的热量，能为火箭提供充足的动力，因此现代火箭常用液态氢作为燃料。 38．目前发射卫星使用的推进剂主要有液氢、偏二甲肼等。完全燃烧时，液氢产生的热量比等质量的偏二甲肼产生的热量多，这说明液氢的____________大。完全燃烧0.5 kg的液氢放出的热量是_________J（液氢的热值）。 【答案】 热值 【详解】热值的物理定义是单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，由题意，等质量的液氢完全燃烧放出的热量比偏二甲肼更多，这正是液氢热值更大的体现。根据燃料完全燃烧放热公式，已知液氢质量，液氢热值，可得完全燃烧0.5 kg的液氢放出的热量是 【题型7 】 39．如图所示的是某折叠卡式炉（内置一瓶新的气瓶，含丁烷），采用丁烷气体作为燃料，携带十分方便，是露营时首选的加热装置。某次烧水时，环境的大气压为1标准大气压，在壶中装入质量为、初温为的水，用卡式炉将水烧开时，消耗了丁烷。已知水的比热容为，丁烷的热值为。下列说法正确的是（     ） A．丁烷燃烧一部分后，其热值会减小 B．瓶内全部丁烷完全燃烧放出的热量是 C．水吸收的热量为 D．卡式炉的加热效率为50% 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的特性，与质量无关，丁烷燃烧一部分后热值不变，故A错误； B．瓶内全部丁烷完全燃烧放出的热量 故B错误； C．1标准大气压下水的沸点为，水吸收的热量 故C错误； D．消耗丁烷完全燃烧放出的热量 卡式炉的加热效率 故D正确。 故选D。 40．完全燃烧0.1kg汽油可释放的能量为________J，若这些能量中的42%被质量为20kg、初温为80℃的水吸收，水的温度将升高________℃。[已知大气压为1个标准大气压，q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]。 【答案】 20 【详解】汽油完全燃烧释放的热量为 水吸收的热量为 若水升温不受沸点限制，升高的温度为 因1标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后温度保持不变，初温为80℃，故水实际升高的温度为 41．天然气是一种清洁燃料，汽车改装后用天然气代替汽油或柴油。某公交车在一段时间内消耗了420g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出的热量为________________________，可使质量为________________________kg的水由20℃升高到100℃。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”）。[天然气的热值为，水的比热容为]。 【答案】 55 一样大 【详解】由题可得，天然气完全燃烧放出的热量 水吸收的热量等于天然气放出的热量，根据可得，水的质量 因热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与燃烧充分程度无关，故同样的汽油热值一样大。 42．学习热学知识后，小宇通过实验得知，用电热壶将20℃、1.5kg的水加热到100℃，需要0.078元电费。已知水的比热容。将这壶水烧开，水吸收的热量为____________J。若用燃气灶烧开同样一壶水，燃气灶使用的天然气的热值为，燃气灶的热效率为40%，天然气的价格为2元/，如果某地区可以同时提供供电和天然气，从经济的角度分析，你建议使用____________，原因是______________________________。 【答案】 天然气 在同一水量和温度变化下，天然气费0.06元低于电费0.078元 【详解】水从20℃升高到100℃，温度升高 水吸收的热量为 天然气的用量为 所需天然气费用为 因此，在相同的加热要求下，天然气的费用0.06元低于电热壶的电费0.078元，从经济角度应选择天然气。 43．小涵家里用某型号天然气热水器烧水，将40kg初始温度为的水加热到，小涵发现这一过程中消耗天然气。【水的比热容为，天然气的热值为】求： (1)水吸收的热量是多少焦耳？ (2)该热水器的加热效率为多少？ 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 加热效率 44．2025年6月西气东输四线工程全线贯通。西气东输是中国距离最长、口径最大的输气管道。小明家天然气灶流量0.5m³/h，天然气热值 标准大气压下，天然气燃烧3min，对质量为2kg初温为26℃的水加热，燃气灶烧水效率84%。求： (1)将2kg26℃的水烧开，要吸收热量是多少？ (2)天然气完全燃烧 3min，放出多少热量？ (3)水温升高多少℃？ 【详解】（1）水吸收热量 （2）烧水3min，燃气体积 天然气完全燃烧放出的热量 （3）水吸收热量 水升高的温度 水的末温 标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾后继续吸热但温度保持100℃不变。水的末温为100℃，升高温度为 45．近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。某品牌小汽车的单缸四冲程内燃机，在内曲轴转动2400圈，做功冲程推动活塞一次做功1500 J，在这段时间内，气缸内共燃烧汽油0.1 kg。【汽油的热值为】请你算出： (1)消耗完汽油时，完全燃烧放出的热量为多少？ (2)内，对活塞做功的功率是多少？ (3)该内燃机正常工作时的效率约为多少？（百分号前保留整数） 【详解】（1）消耗完汽油时，完全燃烧放出的热量为 （2）四冲程内燃机每2圈对外做功1次，首先计算1min内做功总次数次 已知每次做功冲程活塞获功1500J，1分钟内总有用功为 则做功功率 （3）该内燃机正常工作时的效率约为 【题型8 】 46．干木柴、焦炭和无烟煤的热值柱状图如图所示，下列说法中正确的是（     ） A．焦炭的热值大于无烟煤的热值 B．在完全燃烧的条件下，无烟煤放出的热量最多 C．在质量相同的条件下，干木柴燃烧放出的热量最少 D．焦炭的热值等于焦炭的热值 【答案】D 【详解】A．由图可知，故A错误； B．由可知，未知质量的关系，无法比较放出热量的多少，故B错误； C．由可知，只有在质量相同且完全燃烧的条件下，热值越小放出热量才越少，未指明完全燃烧，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与质量无关，故D正确。 故选D。 47．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，下列说法正确的是（     ） A．质量相同的A、B两种燃料完全燃烧的情况下，A放出的热量少 B．A、B两种燃料在完全燃烧的情况下，放出相同的热量，消耗A的质量少 C．燃料A的热值小于燃料B的热值 D．若燃料A、B不能完全燃烧，其热值将减小 【答案】B 【详解】A．质量相同的A、B两种燃料完全燃烧的情况下，A放出的热量多，故A错误； B．A、B两种燃料在完全燃烧的情况下，放出相同的热量，消耗A的质量少，故B正确； C．质量相同的不同燃料完全燃烧的情况下放出的热量多，热值越大，所以A的热值大于B的热值，故C错误； D．热值与燃料是否充分燃烧无关，若燃料A、B不能完全燃烧，其热值不变，故D错误。 故选B。 48．甲、乙两种不同的燃料，质量分别为1kg、2kg，两燃料完全燃烧后放出的热量如下图所示，则甲燃料的热值_______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙燃料的热值；乙燃料的热值为_______J/kg；相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，释放的热量之比为_______。 【答案】 大于 4:3 【详解】由图可知，甲燃料完全燃烧后放出的热量是，乙燃料完全燃烧后放出的热量是，甲的热值 乙的热值 甲燃料的热值大于乙燃料的热值；相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，释放的热量之比为 49．小明在课后查阅到一些燃料的热值，将其记录如下： 燃料 酒精 木炭 柴油 氢 热值（J/kg） 3.0×107 3.4×107 4.3×107 1.4×108 表中提到的四种燃料质量相等，完全燃烧后，放出热量最少的是___ 。若为卫星运载火箭选择其中一种作为推进燃料，最好的是___ 。 【答案】 酒精 氢 【详解】对比表中四种燃料的热值，酒精的热值最小，根据可知，质量相等的四种燃料完全燃烧后，酒精放出的热量最少；卫星运载火箭选择推进燃料时，需要在燃料质量相同的情况下获得尽可能大的推力，也就要求燃料完全燃烧能放出更多热量，因此要选择热值最大的燃料，四种燃料里氢的热值最高，所以最适合作为火箭推进燃料。 【题型9 】 50．某军用无人机搭载我国自主研制的“云雀”重油发动机作为增程器，该发动机为四冲程内燃机。如图所示为内燃机的一个冲程示意图，若该内燃机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是（     ）（） A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该内燃机完全燃烧重油，则内燃机做的有用功为 C．该内燃机在内做功30次 D．内燃机消耗的燃料越少，效率一定越高 【答案】A 【详解】A．图中进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A正确； B．5kg重油完全燃烧释放的总热量 已知内燃机效率为30%，因此实际有用功，故B错误； C．四冲程内燃机的核心规律是：飞轮每转动2圈，完成1个完整工作循环，对外做功1次。飞轮每分钟转1800圈，换算为每秒转动圈，因此每秒对外做功次，故C错误； D．热机效率是有用功和燃料完全燃烧释放总热量的比值，仅说明消耗燃料少，没有限定有用功的大小，无法判定效率高低，故D错误。 故选A。 51．如图是水和液体A被相同酒精灯加热的温度﹣时间图像，其中水的质量为0.6kg，液体A的质量为1.2kg，若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为35%，已知，，下列分析正确的是（     ） A．0～6min，水比液体A吸收的热量多 B．液体A的比热容为1.05×103J/（kg•℃） C．液体A的末温比水的高，液体A的吸热能力更强 D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g 【答案】B 【详解】A．实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在内两物质吸收的热量都是相同的，故A错误； B．由图像可知：加热4min时，两者吸收的热量相等；液体A的温度变化 水的温度变化    根据吸热公式，吸热量相等可得 即液体A的比热容    故B正确； C．比热容是反映物质吸热能力的物理量，比热容越大吸热能力越强。液体A的比热容小于水，因此A的吸热能力更弱，末温高不代表吸热能力强，故C错误； D．液体4min吸收的热量 根据加热效率，4min内酒精完全燃烧放出的总热量    4min消耗的酒精质量 即每分钟消耗酒精0.6g，故D错误。 故选B。 52．水的比热容是，若将一杯水倒掉一半后，剩余水的比热容为________；青海的冬天异常寒冷，牧民会点燃牦牛粪饼作为燃料取暖烧水，若粪饼的热值是，现完全燃烧2kg的粪饼，放出的热量为________J。设该热量有10%被水吸收，能将________kg的水从5℃加热到85℃。（保留1位小数） 【答案】 /4200 【详解】比热容是物质的固有特性，与质量无关，故剩余水的比热容不变，仍为。 完全燃烧粪饼放出的热量为 水吸收的热量为 水升高的温度 由得，水的质量为 53．我市正在进行天然气管道的改造工作，已知天然气的热值为，完全燃烧天然气放出的热量对水进行加热，则 (1)完全燃烧天然气可以放出的热量多少？ (2)若只有21%被水吸收后，则可以使常温下10kg的水温度上升多少？[]。 【详解】（1）由得，完全燃烧天然气放出的热量为 （2）由可得，水吸收的热量为 由可得，水上升的温度为 54．如图所示，某同学用燃气灶做饭。锅内装有质量为5kg，初温为20℃的水，当水刚好烧开至100℃，共消耗了0.06kg的液化石油气。[水的比热容为，液化石油气的热值为4.9×107J/kg]。求： (1)以上过程中，水吸收的热量； (2)液化石油气完全燃烧所放出的热量。 (3)该燃气灶的烧水效率？（结果保留1%） 【详解】（1）水吸收的热量 （2）液化石油气完全燃烧所放出的热量 （3）该燃气灶的烧水效率 【题型10 】 55．2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在平直的公路上牵引力约为，以恒定速度行驶，消耗汽油（汽油热值）。下列说法正确的是（    ） A．汽油属于固体燃料 B．所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 C．机车发动机效率约 D．改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 【答案】C 【详解】A．汽油属于液体燃料，故A错误； B．消耗汽油完全燃烧放出热量，故B错误； C．牵引力做的有用功 发动机效率，故C正确； D．更换更易充分燃烧的燃料品种，可提高燃料利用率，故D错误。 故选C。 56．电池预热能提升新能源汽车在低温环境下的电池性能、延长电池使用寿命。某款新能源汽车的电池预热系统，采用液冷热管理系统先加热冷却液，再通过循环将热量传递给电池模组。该系统将6 kg、初温为-10℃的防冻液加热至20℃，消耗了0.5 kW·h的电能。已知防冻液的比热容c=3.5×103 J/（kg·℃），下列说法正确的是（     ） A．防冻液温度越高，含有的热量越多 B．防冻液吸收热量6.3×105 J C．该预热系统的热效率为70% D．防冻液在加热过程中，热量会自发从低温部分传递到高温部分 【答案】B 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故A错误； B．根据吸热公式计算，防冻液吸收的热量为，故B正确； C．系统消耗的总电能为 该预热系统的热效率为，故C错误； D．在热传递过程中，热量只会自发地从高温物体传递到低温物体，故D错误。 故选B。 57．小华一家假期驾车来开封访亲游玩，全程180km，假设汽车行驶过程中牵引力为1150N，发动机效率30%，出发前检查油箱剩余汽油10kg，汽油热值为。则： (1)汽车到达开封，牵引力做的功为多大？ (2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量？ (3)通过计算判断，途中是否需要加油？ 【详解】（1）全程行驶路程为 牵引力做功为 （2）汽油完全燃烧放出的总热量为 （3）油箱剩余汽油完全燃烧放出的热量为 因，剩余汽油完全燃烧放热不足以支撑行驶全程，故途中需要加油。 58．2026年我国某新型护卫舰在远海开展海上演练，采用燃气轮机动力，燃料为柴油。在某次演习中，护卫舰以54km/h的速度匀速航行2h，动力输出功率为。求： (1)军舰受到的牵引力多大？ (2)发动机做的有用功为多少？ (3)若该燃气轮机的效率为36%，柴油的热值为，在该次演习中需要消耗多少千克柴油？ 【详解】（1）护航舰匀速行驶的速度 则牵引力 （2）护航舰行驶的时间 有用功 （3） 柴油完全燃烧需要放出的总热量 柴油质量 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $