第十四章 内能的利用 单元练习卷 2026-2027学年人教版九年级物理上学期

第十四章 内能的利用 单元练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题 1．下列能量转化过程中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．燃气推动活塞做功 B．钻木取火 C．太阳能热水器加热水 D．电灯发光发热 2．某纯电汽车电动机的工作效率为80%，其输出能量参数如图所示。则图中输出能量的形式以及大小最符合要求的是（　　） A． B． C． D． 3．“风过泸州带酒香”，明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的圆鼓与前胸、臀部内腔贯通，圆鼓内注水，中间空腔放炭火，将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒，如图所示。关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A．水沸腾后移去炭火，水能继续沸腾一会 B．温酒过程，酒含有的热量增加 C．中间空腔放燃烧的木炭，木炭燃烧将内能转化为化学能 D．加热一段时间后，从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气 4．关于汽油机与柴油机，下列说法正确的是（ ） A．汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替 B．柴油机和汽油机在吸气冲程中，吸入气缸的都是空气 C．在压缩冲程末，柴油机气缸内的气体温度比汽油机中的低 D．汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械能转化为内能 5．小明放学回家，看到奶奶做饭就去帮忙，他看到高压锅顶部的限压阀被顶高，在空中“旋转跳舞”，同时周围喷出大量“白气”如图所示。在限压阀被顶高的过程中，与其能量转化相同的是内燃机的（ ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 6．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ） A．煤的热值大于干木柴，燃烧煤放出的热量一定比干木柴多 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 7．如图所示是网络上流传的“水往高处流”的视频截图，从视频中可以看到水真的在瓶子的塑料管中由低处向高处流动。下列说法正确的是（　　 ） A．该装置违背能量守恒定律，1秒钟也运行不了 B．看起来水往高处流动，其实整个装置中水的重心在降低 C．该装置可以一直运行下去，成为一个永动机 D．随着科学技术的发展，总有一天科学家能制造出不消耗任何能量却一直能运动的机器 8．如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙 B．吸气冲程中，只吸入了空气 C．丙图冲程是做功冲程，内能转化成机械能 D．若飞轮的转速为，则该汽油机每秒对外做功30次 9．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 10．现有甲、乙两种不同的物质。已知甲的质量为2kg，乙的质量为1kg。图a表示它们温度都升高时吸收的热量；图b表示它们完全燃烧时放出的总热量。根据图像信息，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容是乙的2倍 B．甲的热值大于乙的热值 C．若降低相同的温度，甲、乙放出的热量相同 D．取相同质量的甲、乙完全燃烧，甲放出的热量更多 11．内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮转速为1800r/min，（），则下列说法正确的是（ ） A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 12．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3min，刚好消耗了4g酒精。若单位时间内没有热量的损失，已知，。下列说法正确的是（ ） 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100% D．加热4min，煤油吸收热量 二、填空题 13．如图所示的摆件正常运行时，小轮在凹形支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆件上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来。小轮从高处运动到低处过程中，机械能___________（填“守恒”或“不守恒”）。摆件正常运行时，需要消耗___________（填能量形式名称），小轮运动过程___________（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 14．科学家在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号55～60星等8颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，火箭工作时将燃料燃烧产生的_________能转化为火箭的_________能，该过程中能量的转化与汽油机的_________冲程相同。 15．如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在做功冲程，其能量转化情况与_________（选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成_________个冲程，飞轮的转速为_________。 16．如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时的能量流向图如图乙所示，其效率为______，则完全燃烧200g汽油（热值为） 放出的热量是______J，获得的有用功是________J。 17．用一款热效率为60%的太阳能开水系统对质量为20kg、初温为的水进行加热，在一个标准大气压下，水的温度会慢慢升高，这是通过________的方式改变水的内能；加热一段时间后，太阳能开水系统接收到的太阳能总量为，在这个过程中水温升高了________。 18．若一台四冲程汽油机的汽缸活塞面积为活塞行程为0.1m。做功冲程燃气的平均压强为飞轮转速为1800r/min，那么该汽油机1分钟内对外做功______次，这台汽油机的功率是______W。 19．在完全隔热的装置中，同一酒精灯给100g水和100g某种油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，那么100g油每分钟吸收的热量是________J。如果在此过程中每分钟需要完全燃烧热值为的酒精0.07g，根据图像可估算出，此过程中热效率是________。【已知水的比热容为】 20．王老师家离学校约，为了便于上下班，他购买了一辆轻便摩托车，所用燃料为93号汽油，有关参数如下表所示。若王老师骑车的平均速度为，则该摩托车正常行驶时的牵引力是________N；如果摩托车的效率为，则王老师从家骑车到学校所需要的油费为________元。 轻便摩托车 93号汽油 燃料 93号汽油 密度 油箱容量 热值 功率 价格 7.70元/L 三、实验题 21．【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 (1)制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状。最后，在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲； 组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙；用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于________（选填“内燃机”或“外燃机”）； (2)“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的________能转化为叶轮的________能，这是通过________方式改变水蒸气能量。 22．如图所示，小安准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力： ①不同物质吸热的多少是通过_________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；0-10 min液体a增加的内能_________液体b增加的内能。（选填“大于”、“小于”、“等于”） ②小安根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体的温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图像可判断液体___________的吸热能力强。若液体a的比热容是，液体b的比热容是，则___________。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择______（选填“甲、乙”、“甲、丙”、“乙、丙”）两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ②若图甲烧杯中为的水，若酒精完全燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了，则可以计算出酒精的热值为________，这种方法测量的热值与标准值相比_____（选填“偏大”、“偏小”、“一样”），理由：________。[，不计热量散失] 四、计算题 23．闽南人有“以茶待客”的习俗。小闽用燃气灶烧水泡茶，将2 kg、初温为的水升高了，消耗了0.04m3的天然气，已知天然气热值为。求这个过程中： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧放出的热量。 (3)燃气灶烧水的热效率。 24．油电混动汽车是指同时装备有两种动力源（热动力源和电动力源）的汽车，越来越受到大众的青睐。当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃机就会启动，此时内燃机给蓄电池充电，蓄电池向电机输送能量驱动汽车前进。在某次测试中内燃机不断给蓄电池充电，且汽车以60km/h的速度水平匀速直线行驶了50min。 (1)在该次测试中，所用燃料的热值为，消耗4kg燃料，这些燃料完全燃烧释放的热量是多少？ (2)若在该次测试中，汽车所受阻力恒为1000N，则汽车牵引力做的功是多少？ (3)若该油电混动汽车内燃机的效率为40%，该次测试中，蓄电池的电能增加多少？（忽略蓄电池发热和蓄电池驱动电机时造成的热损失） 25．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中体积为100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。求： (1)热水器中的水吸收的热量；［水的比热容］ (2)热水器的效率； (3)若改用煤气来加热这些水，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值） 试卷第6页（共13页） 第8页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能的利用 单元练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题 1．下列能量转化过程中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．燃气推动活塞做功 B．钻木取火 C．太阳能热水器加热水 D．电灯发光发热 【答案】B 【详解】A. 燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故A不符合题意；B. 钻木取火时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B符合题意；C. 太阳能热水器加热水是太阳能转化为水的内能，故C不符合题意；D. 电灯发光发热是电能转化为光能和内能，故D不符合题意。 故选B。 2．某纯电汽车电动机的工作效率为80%，其输出能量参数如图所示。则图中输出能量的形式以及大小最符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电动机工作时将电能转化为机械能和内能，其中机械能属于有用的能量，且占总能量的80%，结合可知C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．“风过泸州带酒香”，明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的圆鼓与前胸、臀部内腔贯通，圆鼓内注水，中间空腔放炭火，将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒，如图所示。关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A．水沸腾后移去炭火，水能继续沸腾一会 B．温酒过程，酒含有的热量增加 C．中间空腔放燃烧的木炭，木炭燃烧将内能转化为化学能 D．加热一段时间后，从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气 【答案】A 【详解】A．移去炭火后，由于容器温度仍高于水的沸点，水能继续从容器吸热，满足沸腾条件，故能继续沸腾一会，故A正确；B．热量是过程量，只能描述热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有热量”，温酒过程是酒的内能增加，故B错误；C．木炭燃烧的过程，是消耗储存的化学能，转化为内能，故C错误；D．水蒸气是无色透明的肉眼不可见气体，从嘴部喷出的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选A。 4．关于汽油机与柴油机，下列说法正确的是（ ） A．汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替 B．柴油机和汽油机在吸气冲程中，吸入气缸的都是空气 C．在压缩冲程末，柴油机气缸内的气体温度比汽油机中的低 D．汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械能转化为内能 【答案】D 【详解】A．汽油机为点燃式，需火花塞放电引燃油气混合物，柴油机喷油嘴仅用于喷射柴油，二者功能不匹配无法替代，故A错误；B．吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是汽油与空气的混合物，仅柴油机吸入的是空气，故B错误；C．柴油机压缩冲程的压缩程度远大于汽油机，对缸内气体做功更多，气体内能更大、温度更高，压缩冲程末柴油机气缸内温度高于汽油机的，故C错误；D．压缩冲程中活塞压缩缸内气体做功，均将机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 5．小明放学回家，看到奶奶做饭就去帮忙，他看到高压锅顶部的限压阀被顶高，在空中“旋转跳舞”，同时周围喷出大量“白气”如图所示。在限压阀被顶高的过程中，与其能量转化相同的是内燃机的（ ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】限压阀被顶高，是锅内水蒸气对限压阀做功，将水蒸气的内能转化为限压阀的机械能。吸气、排气冲程仅依靠惯性完成，没有能量转化；压缩冲程是活塞压缩缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程是燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，和限压阀被顶高的能量转化形式一致。故选C。 6．下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ） A．煤的热值大于干木柴，燃烧煤放出的热量一定比干木柴多 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 【详解】A．燃料燃烧放热公式为，放热多少与热值、质量均有关，未明确煤和干木柴质量相等，无法比较放热多少，故A错误；B．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B错误；C．热机效率公式为，燃料尽可能完全燃烧可增大有效利用的能量占燃料完全燃烧放出总能量的比例，提高热机效率，故C正确；D．热机能量损失中，废气带走的能量最多，而非燃料不完全燃烧损失的能量，故D错误。 故选C。 7．如图所示是网络上流传的“水往高处流”的视频截图，从视频中可以看到水真的在瓶子的塑料管中由低处向高处流动。下列说法正确的是（　　 ） A．该装置违背能量守恒定律，1秒钟也运行不了 B．看起来水往高处流动，其实整个装置中水的重心在降低 C．该装置可以一直运行下去，成为一个永动机 D．随着科学技术的发展，总有一天科学家能制造出不消耗任何能量却一直能运动的机器 【答案】B 【详解】A．能量守恒定律是自然界普遍规律，装置运行必然伴随能量转化，不违背该定律，故A错误；B．看似局部的水在塑料管中向高处流动，但整体装置内的水的重心实际在不断降低，水的重力势能转化为水流动的动能，整个过程符合能量守恒，故B正确；C．随着水的重心降低，装置内水的重力势能最终会消耗完毕，水无法持续流动，永动机违背能量守恒定律，不可能一直运行，故C错误；D．能量守恒定律表明能量不能凭空产生，不消耗能量却一直运动的机器不可能制成，故D错误。 故选B。 8．如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、丙、甲、乙 B．吸气冲程中，只吸入了空气 C．丙图冲程是做功冲程，内能转化成机械能 D．若飞轮的转速为，则该汽油机每秒对外做功30次 【答案】C 【详解】A．甲图两气门关闭活塞上行，为压缩冲程；乙图排气门打开活塞上行，为排气冲程；丙图两气门关闭火花塞点火活塞下行，为做功冲程；丁图进气门打开活塞下行，为吸气冲程；正确顺序为丁、甲、丙、乙，故A错误；B．汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B错误；C．丙图为做功冲程，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；D．飞轮转速，四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈对外做功1次，每秒对外做功次数次，故D错误。 故选C。 9．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。 10．现有甲、乙两种不同的物质。已知甲的质量为2kg，乙的质量为1kg。图a表示它们温度都升高时吸收的热量；图b表示它们完全燃烧时放出的总热量。根据图像信息，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容是乙的2倍 B．甲的热值大于乙的热值 C．若降低相同的温度，甲、乙放出的热量相同 D．取相同质量的甲、乙完全燃烧，甲放出的热量更多 【答案】C 【详解】A．由图a可知，甲、乙升高的温度相等时，吸收的热量Q相等，根据比热容公式，则其比热容之比为，所以甲的比热容是乙的，故A错误；C．由图a可知，甲、乙温度都升高时吸收的热量相等，则甲、乙温度都降低时放出的热量也相等，即降低相同的温度，甲、乙放出的热量相同，故C正确；BD．由图b可知，甲、乙完全燃烧时放出的总热量分别为，，由可得，甲的热值，乙的热值，因此即甲的热值小于乙的热值，由热值定义可知取相同质量的甲、乙完全燃烧，甲放出的热量更少，故BD错误。 故选C。 11．内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮转速为1800r/min，（），则下列说法正确的是（ ） A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 【答案】AB 【详解】A．图中汽油机的进气门、排气门均处于关闭状态，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，故A正确；B．完全燃烧5kg汽油放出的总热量为，根据效率公式，可得有用功，故B正确；C．飞轮转速，四冲程汽油机的飞轮每转2圈完成1个工作循环、对外做功1次，因此1s内该汽油机完成15个工作循环，对外做功15次，故C错误；D．热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值，仅说明消耗燃料少，没有限定有用功的大小，无法确定效率一定更高，故D错误。 故选AB。 12．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3min，刚好消耗了4g酒精。若单位时间内没有热量的损失，已知，。下列说法正确的是（ ） 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100% D．加热4min，煤油吸收热量 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，质量相同的水和煤油，加热相同时间（即吸收相同热量），煤油温度升高得快，说明煤油的比热容小，吸热能力更弱，故A错误；BD．由图乙可知，加热，水的温度从升高到，水吸收的热量，用同一个实验装置加热，相同时间内物质吸收的热量相同，故加热煤油吸收的热量也为；加热煤油温度从升高到，煤油的比热容，故B错误，D正确；C．加热酒精完全燃烧放出的热量，加热液体吸收的热量，加热效率，故C错误。 故选D。 二、填空题 13．如图所示的摆件正常运行时，小轮在凹形支架上来回滚动，每次到达的最大高度相同。小明发现摆件上有一电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来。小轮从高处运动到低处过程中，机械能___________（填“守恒”或“不守恒”）。摆件正常运行时，需要消耗___________（填能量形式名称），小轮运动过程___________（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【答案】不守恒 电能 遵循 【详解】小轮从高处运动到低处的过程中，会克服摩擦做功，部分机械能转化为内能，因此机械能不守恒。摆件自带电源才能维持小轮每次到达的最大高度相同，正常运行时需要消耗电源提供的电能，来补充小轮因损耗损失的能量。能量守恒定律是自然界普遍适用的基本定律，所有的能量转化和转移过程都遵循该定律。 14．科学家在酒泉卫星发射中心使用谷神星一号运载火箭，成功将云遥一号55～60星等8颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。如图所示，火箭工作时将燃料燃烧产生的_________能转化为火箭的_________能，该过程中能量的转化与汽油机的_________冲程相同。 【答案】内 机械 做功 【详解】燃料燃烧释放内能，内能对外做功转化为火箭的机械能。汽油机做功冲程的能量转化为内能转化为机械能，与该过程能量转化相同。 15．如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，此时它正处在做功冲程，其能量转化情况与_________（选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成_________个冲程，飞轮的转速为_________。 【答案】乙 80 2400 【详解】汽油机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能。乙图是加热试管内的水，水蒸气将塞子顶出，是水蒸气的内能转化为塞子的机械能，和做功冲程能量转化一致；丙图是下压压缩空气引火仪的活塞，将机械能转化为空气的内能，属于压缩冲程的能量转化。因此第一空选乙。由四冲程汽油机工作规律可知，每对外做功1次，完成4个冲程，飞轮转2r。每秒完成的冲程数为，每秒飞轮转过的圈数为，飞轮转速为 16．如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时的能量流向图如图乙所示，其效率为______，则完全燃烧200g汽油（热值为） 放出的热量是______J，获得的有用功是________J。 【答案】25% 【详解】由能量流向图可知，汽油机的效率为 完全燃烧200g汽油放出的热量为 获得的有用功为 17．用一款热效率为60%的太阳能开水系统对质量为20kg、初温为的水进行加热，在一个标准大气压下，水的温度会慢慢升高，这是通过________的方式改变水的内能；加热一段时间后，太阳能开水系统接收到的太阳能总量为，在这个过程中水温升高了________。 【答案】热传递 80 【详解】太阳能加热水是通过热传递的方式改变水的内能； 水吸收的热量为 由可得，水理论上升高的温度为 则水的末温为 因一个标准大气压下水的沸点为，所以水的实际末温是100℃，故实际水温升高量为 18．若一台四冲程汽油机的汽缸活塞面积为活塞行程为0.1m。做功冲程燃气的平均压强为飞轮转速为1800r/min，那么该汽油机1分钟内对外做功______次，这台汽油机的功率是______W。 【答案】900/ /4500 【详解】因四冲程汽油机飞轮每转动2周对外做功1次，故1分钟内对外做功次数为次。，燃气对活塞的平均压力为 单次做功冲程汽油机对外做功为 ，1分钟内汽油机总做功为 ，汽油机的功率为 19．在完全隔热的装置中，同一酒精灯给100g水和100g某种油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，那么100g油每分钟吸收的热量是________J。如果在此过程中每分钟需要完全燃烧热值为的酒精0.07g，根据图像可估算出，此过程中热效率是________。【已知水的比热容为】 【答案】1050 50% 【详解】同一酒精灯相同时间内产生的热量相等，由图可知12min内油吸收的热量等于水吸收的热量，即 100g油每分钟吸收的热量是 酒精燃烧释放的热量为 此过程中的热效率 20．王老师家离学校约，为了便于上下班，他购买了一辆轻便摩托车，所用燃料为93号汽油，有关参数如下表所示。若王老师骑车的平均速度为，则该摩托车正常行驶时的牵引力是________N；如果摩托车的效率为，则王老师从家骑车到学校所需要的油费为________元。 轻便摩托车 93号汽油 燃料 93号汽油 密度 油箱容量 热值 功率 价格 7.70元/L 【答案】600 5.28 【详解】摩托车功率，行驶的速度，则摩托车受到的牵引力；王老师骑车的时间，摩托车牵引力做的有用功，汽油完全燃烧放出的热量 ，汽油的质量，汽油的体积，所以需要的油费为元。 三、实验题 21．【项目提出】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 (1)制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状。最后，在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲； 组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙；用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于________（选填“内燃机”或“外燃机”）； (2)“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的________能转化为叶轮的________能，这是通过________方式改变水蒸气能量。 【答案】(1)外燃机，(2)内 机械 做功 【详解】（1）该“汽轮机”属于外燃机，它是通过外部加热水产生水蒸气来推动叶轮转动的，燃料在装置外部燃烧，符合外燃机的特点。 （2）“汽轮机”工作时，水蒸气推动叶轮转动时，自身的内能减少，转化为叶轮的机械能，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，这是通过做功方式改变水蒸气能量的。 22．如图所示，小安准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力： ①不同物质吸热的多少是通过_________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；0-10 min液体a增加的内能_________液体b增加的内能。（选填“大于”、“小于”、“等于”） ②小安根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体的温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图像可判断液体___________的吸热能力强。若液体a的比热容是，液体b的比热容是，则___________。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择______（选填“甲、乙”、“甲、丙”、“乙、丙”）两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； ②若图甲烧杯中为的水，若酒精完全燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了，则可以计算出酒精的热值为________，这种方法测量的热值与标准值相比_____（选填“偏大”、“偏小”、“一样”），理由：________。[，不计热量散失] 【答案】(1)加热时间 等于 ，(2)甲、乙 温度计示数 / 偏小 有热量损失、燃烧不完全等 【详解】（1）探究不同物质的吸热能力时，需控制加热装置完全相同，则燃料相同，单位时间放出的热量相同，物质单位时间吸收的热量相同，因此不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；加热时间相同，液体吸收的热量相同，液体增加的内能等于液体增加的内能；由图像可知，质量相同的液体和，升高相同的温度，液体加热时间比液体长，液体吸收的热量大于液体吸收的热量，可判断液体的吸热能力强；由图像可知，液体加热升高的温度为，液体加热升高的温度为，升高的温度相同，液体质量相同，加热时间反映吸收热量的多少，由可知， （2）探究不同燃料的放热能力时，需控制液体种类相同，只改变燃料种类，因此选择甲、乙两图进行实验；实验时，温度计示数上升的越多，说明液体吸收热量越多，燃料放出的热量越多，所以不同燃料放热的多少是通过温度计示数来反映的；水的体积为，烧杯中水的质量为，水吸收的热量为，酒精完全燃烧后放出的热量被水吸收，酒精完全燃烧放出的热量，由可知，酒精的热值为，燃料燃烧放出的热量并未全部被液体吸收，这个过程有热损失，同时燃料可能未完全燃烧，导致水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量，因此这种方法测量的热值与标准值相比偏小。 四、计算题 23．闽南人有“以茶待客”的习俗。小闽用燃气灶烧水泡茶，将2 kg、初温为的水升高了，消耗了0.04m3的天然气，已知天然气热值为。求这个过程中： (1)水吸收的热量。 (2)天然气完全燃烧放出的热量。 (3)燃气灶烧水的热效率。 【答案】(1)，(2)，(3) 【详解】（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）燃气灶烧水的热效率 24．油电混动汽车是指同时装备有两种动力源（热动力源和电动力源）的汽车，越来越受到大众的青睐。当需要高速行驶或蓄电池电量过低时，内燃机就会启动，此时内燃机给蓄电池充电，蓄电池向电机输送能量驱动汽车前进。在某次测试中内燃机不断给蓄电池充电，且汽车以60km/h的速度水平匀速直线行驶了50min。 (1)在该次测试中，所用燃料的热值为，消耗4kg燃料，这些燃料完全燃烧释放的热量是多少？ (2)若在该次测试中，汽车所受阻力恒为1000N，则汽车牵引力做的功是多少？ (3)若该油电混动汽车内燃机的效率为40%，该次测试中，蓄电池的电能增加多少？（忽略蓄电池发热和蓄电池驱动电机时造成的热损失） 【答案】(1)，(2)，(3) 【详解】（1）这些燃料完全燃烧释放的热量 （2）汽车水平匀速直线行驶，则牵引力 行驶路程 牵引力做功 （3）内燃机输出的总有用能量 有用能量一部分用于牵引力做功，其余转化为蓄电池电能，故 25．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一、某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中体积为100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。求： (1)热水器中的水吸收的热量；［水的比热容］ (2)热水器的效率； (3)若改用煤气来加热这些水，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值） 【答案】(1)，(2)，(3) 【详解】（1）水的体积 水的质量 水升高的温度 水吸收的热量 （2）热水器5小时接收总太阳能 热水器效率 （3）由题意得煤气完全燃烧放热 需要煤气质量 试卷第6页（共13页） 第15页 学科网（北京）股份有限公司 $