九年級物理全冊 第十四章 內能的利用檢測 （新版）新人教版一選擇題（共10小題,每題3分）1（xx樂山）下列說法中，正確的是（）A汽油機在做功沖程中是將機械能轉換成內能B物體的溫度降低時內能減少，所以0冰塊的水分子不做熱運動C沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大D溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體2（xx眉山）以下說法正確的是（）A物體吸收熱量，溫度一定升高B熱機的大量使用有利于環(huán)境的保護C燃料的熱值與燃料的質量沒有關系D熱機的工作過程只是將內能轉化成機械能的過程3（xx泰安）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×107J/kg，假設燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結果正確的是（）汽車行駛速度是20km/h 消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J汽車牽引力做功的功率是30kW 汽車發(fā)動機的效率是20%A只有和B只有和C只有和D只有和4（xx山西模擬）如圖是四沖程汽油機工作的示意圖，其中表示內能轉化為機械能的沖程的是（）ABCD5（xx秋蒼溪縣校級月考）關于熱機，下列說法是正確的（）A汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞B柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸C四沖程汽油機在工作過程中，進、排氣門同時關閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程D柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大6（xx錫山區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接。我國航空航天技術又上升到一個新的臺階。如圖所示是在對接前從天宮看天舟的圖片。下列有關說法正確的是（）A發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的比熱容大B“天舟一號”所使用的供電裝置，最可行的是太陽能電池C“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是運動的D航天員在飛船外共同作業(yè)時可以不借助電子設備直接對話7（xx濱湖區(qū)模擬）利用如圖所示的裝置，為了便于比較酒精和碎紙片的熱值，下列做法不正確的是（）A酒精和碎紙片的質量相同B加熱時間相同C兩只燒杯內水的質量相同D兩個燒杯要相同8（xx龍華區(qū)二模）有關能量轉化，下列分析正確的是（）A滾擺上升的過程中，重力勢能轉化為動能B汽油機在壓縮沖程中，內能轉化為機械能C跳傘運動員在空中勻速下落過程中，機械能轉化為內能D人造地球衛(wèi)星從近地點飛向遠地點運動時，重力勢能轉化為動能9（xx端州區(qū)校級一模）修建水電站，要選擇合適的地方筑壩蓄水，水從高處向下泄落，沖擊水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中，能量的轉化順序為（）A勢能電能動能B勢能動能電能C電能動能勢能D動能勢能電能10（xx秋撫寧縣期末）關于能量守恒定律，下列說法中正確的是（）A在科學技術日常生活中都適用 B只在物理和化學等學科問題中適用C由于能量守恒，理論上可以有永動機 D由于能量守恒，熱機的效率可以達到100%二多選題（共4小題，每題3分）11（xx平谷區(qū)一模）有關熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A打開香水瓶的瓶塞后，能聞到香水味，這說明香水分子不停地運動B燃料的熱值越大，完全燃燒時放出的熱量越多C在四沖程內燃機中，壓縮沖程將機械能轉化為內能D固體在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變12（xx青羊區(qū)模擬）下表是某品牌小轎車的一些技術參數(shù)，下列說法不正確的是（）車型某品牌小轎車排氣量2.0L最大功率60kW空燃比15：1汽油的熱值4.6×107J/kgA汽油機的飛輪在1min內轉動3000圈，則高溫高壓燃氣推動活塞做功1500次B汽油的熱值是指汽車的汽油完全燃燒釋放的熱量C汽油機在以最大功率工作時，1min內做的有用功為3.6×106JD對汽油機發(fā)動機進行改進后，汽油發(fā)動機的效率可達100%13（xx玄武區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接，天宮二號空間實驗室是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室。下列有關說法正確的是（）A發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的熱值大B“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是靜止的C天宮二號在發(fā)射加速升空的過程中，動能轉化為重力勢能D在天宮二號空間實驗室里無法使用天平測物體的質量14（xx槐蔭區(qū)一模）如圖所示是馬老師的自制教具。他在礦泉水瓶的側壁上鉆一個孔，把點火裝置緊緊塞進孔中。實驗時從瓶口噴入少量霧狀酒精并蓋上錐形紙筒，用點火裝置點燃瓶內酒精，紙筒即刻飛出。關于此實驗，分析正確的是（）A礦泉水瓶中的酒精即使沒有完全燃燒，其熱值也不會變B能聞到酒精的氣味是因為分子永不停息地做無規(guī)則運動C燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內燃機的壓縮沖程D紙筒飛出后礦泉水瓶內氣體的內能減小，溫度降低三填空題（共6小題，每題4分）15（xx常德）在四沖程汽油機工作過程中，實現(xiàn)機械能轉化為內能的是 沖程，汽油機產生2.3×107J的熱量需要完全燃燒 kg的汽油（汽油的熱值為4.6×107J/kg）16（xx白銀）如圖所示是四沖程汽油機工作過程的一個沖程，該沖程是將 能轉化為 能。17（xx河北）有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質量相同的不同燃料，點燃后加熱質量相等的同種液體，通過比較燃料 （選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后溫度計示數(shù)的變化，來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒， 轉化為內能，用比熱容 的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。（實驗中液體沒有沸騰）18（xx南充）某臺汽油機飛輪的轉速為1800r/min，在1s內，汽油機完成了 個工作循環(huán)。如果汽油機在一段時間內消耗了500g汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量 J（q汽油=4.6×107J/kg）19（xx秦淮區(qū)一模）風力發(fā)電機將風能轉化為電能，風能屬于 （選填“可再生”或“不 可再生”）能源。若一臺風力發(fā)電機一天發(fā)電 9.2×109J，這些能量相當于完全燃燒 kg 的汽油放出的熱量（q汽油=4.6×107J/kg）。能源的開發(fā)與利用可能會帶來一定的環(huán)境問題，請從你的生活實際出發(fā)，舉出一條有效措施，能夠有效地保護環(huán)境或有助于社會的可持續(xù)發(fā)展，你的措施是： 。20（xx蚌埠自主招生）利用圖示裝置可以將機械能轉化為內能。當掛在滑輪上的兩個重物落下時，裝滿水的容器中的葉片便轉動起來，使水的溫度升高。假設兩邊滑輪所掛重物的質量均為m1，重物下落的高度為h，容器內水的質量為m2，水升高的溫度為t，水的比熱容為c，這臺機器的效率為 。（用物理量符號表示）四實驗探究題（共4小題，每題5分）21（xx石景山區(qū)一模）請閱讀汽車發(fā)動機與防凍冷卻液并回答問題。汽車發(fā)動機與防凍冷卻液汽車四沖程發(fā)動機每個工作循環(huán)是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發(fā)動機工作時，可燃混合氣在汽缸內燃燒的溫度可達2000以上?；钊⑵缀蜌忾T等直接與高溫可燃混合氣接觸的零部件受熱，會導致發(fā)動機工作溫度過高，引起燃燒不正常，甚至發(fā)生爆震或早燃。這不僅能使?jié)櫥腿紦p或變質，潤滑能力下降，零部件急劇磨損，而且還會出現(xiàn)卡死、損壞等現(xiàn)象。為了避免上述惡果發(fā)生，必須采用合理的冷卻方法，使發(fā)動機保持在一定的溫度范圍內工作，保證發(fā)動機長期正常運轉。汽車行駛時，為了避免發(fā)動機的溫度升得很高，通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內循環(huán)流動，帶走發(fā)動機多余的熱量，使發(fā)動機能在正常溫度范圍內工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑，簡稱原液，它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車發(fā)動機用防凍冷卻液降溫時，通常要求防凍冷卻液的凝固點應至少比環(huán)境最低溫度低10，而沸點要高于發(fā)動機最高工作溫度5以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點與原液含量的關系，該種防凍冷卻液的沸點與原液含量的關系如圖乙所示。汽車使用與保養(yǎng)時，應合理選擇防凍冷卻液。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）四沖程發(fā)動機工作過程中將機械能轉化為內能的是 沖程。（2）請舉出一個防凍冷卻液中的防凍劑的特性： 。（3）據(jù)天氣預報可知：北京城區(qū)冬天的最低氣溫可達17設某汽車的發(fā)動機工作溫度為90101，該汽車在北京城區(qū)使用時，請回答下列問題：用如圖20中特性的防凍液時，選下列原液含量為 （填字母）的效果最好。A35% B 45% C55% D65%請簡述選用的理由。22（xx赤峰模擬）小明同學學習了燃料的熱值后，自己設計一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值的大小關系。（1）小明是這樣設想的：從熱值的概念看，燃料熱值=熱值的大小可由兩個量計算得出，類比物體運動快慢的比較、物體做功快慢的比較，他想比較兩種燃料的熱值大小需要關注兩個量：一個是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒有辦法直接測量進行比較，可以轉化為“比較水吸收的熱量”。第二個，在實驗中還應控制煤油和菜籽油的 相同。根據(jù)上述實驗設計思想，他組裝了如圖所示的裝置進行實驗，這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。燃料加熱前的水溫/燃料燃盡后水溫/煤油2544菜籽油2534（2）小明記下溫度計的示數(shù)，點燃燈具開始對水進行加熱，當燈中燃料燃盡時，又記錄了溫度計的示數(shù)。實驗記錄如表所示，分析可得：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 。（3）小明同學還設想：根據(jù)水的質量和變化的溫度計算出水吸收的熱量，它等于燃料燃燒放出的熱量，再除以燃料的質量就可以準確地計算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設想不可行的原因是 （寫出一種即可）。23（xx海豐縣模擬）近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家庭。（1）汽車內燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是 （對圖甲A、B、C、D重新排序）；（2）一臺單缸四沖程汽油機，飛輪的轉速為1800r/min，該汽油機每分鐘做功 次，D圖所示的汽油機沖程是通過 的方式改變燃氣內能的。除此之外通過 也可改變物體內能；（3）圖乙所示為內燃機的能流圖，內燃機的效率可表示為= ；（4）現(xiàn)在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%使用乙醇汽油的好處是 ？（寫出一條即可）24（xx汕頭一模）隨著經濟的發(fā)展，汽車已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車，在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當小汽車以100km/h的速度行駛時的部分參數(shù)及相關數(shù)據(jù)。發(fā)動機功率/W18750百公里油耗/L8汽油的熱值/（JL1）3.375×107勻速行駛10km消耗了 L汽油；消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為 J；此時發(fā)動機的效率是 。五計算題（共2小題，每題7分）25（xx蕪湖二模）蕪湖奇瑞汽車有限公司是一家大型的汽車生產基地。該廠某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時0.5小時，車的總質量為3×103kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g=10N/kg。求：（1）該汽車牽引力所做的功；（2）已知這一過程消耗燃油1.5×102m3，則熱機在這一過程中消耗的總能量（假設燃油完全燃燒，燃油密度為0.8×103kg/m3，燃油熱值q為4.5×107J/kg）；（3）該汽車發(fā)動機的效率；（4）若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機牽引力為F，其發(fā)動機效率，汽油的熱值為q，請推導該汽車在這段路程內消耗汽油質量的表達式m=。26（xx陜西二模）西安市部分公交車用天然液化氣為燃料，其主要成分就是甲烷，熱值為3.6×107J/m3如果一輛公交車滿載乘客時總質量是6×103kg，那么10m3甲烷氣體完全燃燒產生的能量可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍，（g取10N/kg）求：（1）這段時間內公交車牽引力所做功的功率。（2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產生的能量被水完全吸收，則能將多少千克的水從0加熱到剛沸騰。c水=4.2×103J/（kg），結果保留一位小數(shù)（3）這段時間內公交車發(fā)動機的效率是多大？一選擇題（共10小題）1（xx樂山）下列說法中，正確的是（）A汽油機在做功沖程中是將機械能轉換成內能B物體的溫度降低時內能減少，所以0冰塊的水分子不做熱運動C沿海地區(qū)晝夜溫差較小，主要原因是水的比熱容較大D溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體【解答】解：A、壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮，將機械能轉化內能，做功沖程將內能轉化為機械能，故A錯誤；B、一切物質的分子都在永不停息的做無規(guī)則運動，所以物體的溫度降低時內能減少，0冰塊的水分子仍然在做熱運動，故B錯誤；C、沿海地區(qū)水多，內陸地區(qū)水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，故C正確；D、熱傳遞的條件是有溫度差，即熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，故D錯誤。故選：C。2（xx眉山）以下說法正確的是（）A物體吸收熱量，溫度一定升高B熱機的大量使用有利于環(huán)境的保護C燃料的熱值與燃料的質量沒有關系D熱機的工作過程只是將內能轉化成機械能的過程【解答】解：A、物體吸收熱量，溫度不一定升高，比如晶體熔化過程中，吸熱但溫度不變，故A錯誤；B、熱機在使用時會排放出一些有害的氣體，造成環(huán)境污染，故B錯誤；C、熱值只跟燃料的種類有關，與燃料的質量無關，故C正確；D、熱機工作過程中，在壓縮沖程機械能轉化為內能，做功沖程內能轉化為機械能，故D錯誤。故選：C。3（xx泰安）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×107J/kg，假設燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結果正確的是（）汽車行駛速度是20km/h 消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J汽車牽引力做功的功率是30kW 汽車發(fā)動機的效率是20%A只有和B只有和C只有和D只有和【解答】解：汽車的行駛速度：v=72km/h，故錯誤；（2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故正確；（3）因為勻速行駛，所以汽車受到的牽引力：F=f=2×103N，該汽車牽引力所做的功：W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，該汽車牽引力所做功的功率：P=40000W=40kW，故錯誤；（4）汽車消耗燃油的產生的熱量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，該汽車的效率：=×100%=20%，故正確。故選：D。4（xx山西模擬）如圖是四沖程汽油機工作的示意圖，其中表示內能轉化為機械能的沖程的是（）ABCD【解答】解：內能轉化為機械能的是做功沖程：A圖：氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，不符合題意；B圖：氣門都關閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，符合題意；C圖：排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，不符合題意；D圖：進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，不符合題意。故選：B。5（xx秋蒼溪縣校級月考）關于熱機，下列說法是正確的（）A汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞B柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸C四沖程汽油機在工作過程中，進、排氣門同時關閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程D柴油機的效率比汽油機的高，這是因為柴油的熱值比汽油的大【解答】解：A、汽油機為火花塞，柴油機為噴油嘴，該選項錯誤；B、柴油機吸入的只是空氣，該選項錯誤；C、進、排氣門都關閉的是壓縮沖程和做功沖程，該選項正確；D、柴油機的效率比汽油機的高，主要是因為柴油機為壓燃式，壓縮的程度更高，氣缸內溫度更高，能量轉化的程度更高，和熱值無關。該選項錯誤；故選：C。6（xx錫山區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接。我國航空航天技術又上升到一個新的臺階。如圖所示是在對接前從天宮看天舟的圖片。下列有關說法正確的是（）A發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的比熱容大B“天舟一號”所使用的供電裝置，最可行的是太陽能電池C“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是運動的D航天員在飛船外共同作業(yè)時可以不借助電子設備直接對話【解答】解：A、運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故A錯誤；B、在太空中是真空，“天舟一號”所使用的供電裝置，最可行的是太陽能電池，故B正確；C、“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，“天宮二號”與“天舟一號”的位置保持不變，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號“是靜止的，故C錯誤；D、聲音的傳播是需要介質的，真空不能傳聲，所以航天員在飛船外共同作業(yè)時需要借助電子設備對話，故D錯誤。故選：B。7（xx濱湖區(qū)模擬）利用如圖所示的裝置，為了便于比較酒精和碎紙片的熱值，下列做法不正確的是（）A酒精和碎紙片的質量相同B加熱時間相同C兩只燒杯內水的質量相同D兩個燒杯要相同【解答】解：為了便于比較酒精和碎紙片的熱值，實驗時為了控制變量，應用天平分別測出等質量的酒精和碎紙屑，將其放入裝置中的燃燒皿內；因燃料的熱值不能直接測量，但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，從而使水溫發(fā)生變化；所以可以通過溫度計示數(shù)的變化（水升高的溫度）來比較燃料熱值的大小關系，所以應該控制酒精和碎紙片的質量、兩只燒杯內水的質量相同，兩個燒杯要相同，故B符合題意。故選：B。8（xx龍華區(qū)二模）有關能量轉化，下列分析正確的是（）A滾擺上升的過程中，重力勢能轉化為動能B汽油機在壓縮沖程中，內能轉化為機械能C跳傘運動員在空中勻速下落過程中，機械能轉化為內能D人造地球衛(wèi)星從近地點飛向遠地點運動時，重力勢能轉化為動能【解答】解：A、滾擺上升的過程中，速度不斷減小，動能不斷減小，高度不斷增大，重力勢能在增大，所以是動能轉化為重力勢能，故A錯誤；B、汽油機的壓縮沖程中，是將機械能轉化為內能，使混合氣體的內能增大、溫度升高，故B錯誤；C、跳傘運動員在空中勻速下落的過程中，需要克服空氣阻力做功，有一部分機械能轉化為內能，故C正確；D、人造地球衛(wèi)星由近地點飛向遠地點運動時，速度減小，則動能減小，高度增加，重力勢能增大，所以是動能轉化為重力勢能，故D錯誤。故選：C。9（xx端州區(qū)校級一模）修建水電站，要選擇合適的地方筑壩蓄水，水從高處向下泄落，沖擊水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中，能量的轉化順序為（）A勢能電能動能B勢能動能電能C電能動能勢能D動能勢能電能【解答】解：（1）高處的水流下來時水的重力勢能減小，動能增加，重力勢能轉化為動能；沖擊水輪機的葉輪，是水的動能轉移到葉輪上。（2）水輪機的葉輪，帶動發(fā)電機發(fā)電，將葉輪上的機械能轉化成電能。所以整個過程中，能量是轉化的順序是：勢能、動能、電能。故選：B。10（xx秋撫寧縣期末）關于能量守恒定律，下列說法中正確的是（）A在科學技術日常生活中都適用B只在物理和化學等學科問題中適用C由于能量守恒，理論上可以有永動機D由于能量守恒，熱機的效率可以達到100%【解答】解：AB、能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉化，故A正確，B錯誤；C、第一類永動機違反了熱力學第一定律，第二類永動機違反了熱力學第二定律。使用永動機是不可以制成的，故C錯誤；D、熱機工作時由于要克服機械間的摩擦做額外功、同時也存在熱散失、并且廢氣帶走大部分能量，所以熱機的效率很低，不能達到100%，故D錯誤。故選：A。二多選題（共4小題）11（xx平谷區(qū)一模）有關熱現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A打開香水瓶的瓶塞后，能聞到香水味，這說明香水分子不停地運動B燃料的熱值越大，完全燃燒時放出的熱量越多C在四沖程內燃機中，壓縮沖程將機械能轉化為內能D固體在熔化過程中吸收熱量，溫度保持不變【解答】解：A、打開香水瓶后遠遠地聞到香味，是香水分子運動到空氣中，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故A正確；B、燃料的熱值越大，在相同質量并且完全燃燒的情況下，放出的熱量才越多，質量少、燃燒不完全放出的熱量就少，故B錯誤；C、在四沖程內燃機中，壓縮沖程活塞壓縮燃料混合物做功，將機械能轉化為內能，故C正確；D、固體包括晶體和非晶體，晶體熔化時吸收熱量溫度不變，非晶體熔化時吸收熱量溫度不斷升高，故D錯誤。故選：AC。12（xx青羊區(qū)模擬）下表是某品牌小轎車的一些技術參數(shù)，下列說法不正確的是（）車型某品牌小轎車排氣量2.0L最大功率60kW空燃比15：1汽油的熱值4.6×107J/kgA汽油機的飛輪在1min內轉動3000圈，則高溫高壓燃氣推動活塞做功1500次B汽油的熱值是指汽車的汽油完全燃燒釋放的熱量C汽油機在以最大功率工作時，1min內做的有用功為3.6×106JD對汽油機發(fā)動機進行改進后，汽油發(fā)動機的效率可達100%【解答】解：A、汽油機的飛輪在1min內轉動3000圈，則高溫高壓燃氣推動活塞做功1500次，故A正確；B、汽油的熱值是指1kg的汽油完全燃燒釋放的熱量，故B錯誤；C、根據(jù)P=可知，汽油機在以最大功率工作時1min內做的有用功：W=Pt=6×104W×60s=3.6×106J，故C正確；D、熱機在工作時，總要克服機器零件間的摩擦做功，還有熱量的散失，導致熱機的熱效率總小于1（100%），故D錯誤。故選：BD。13（xx玄武區(qū)一模）2017年4月22日“天宮二號”與“天舟一號”成功對接，天宮二號空間實驗室是繼天宮一號后中國自主研發(fā)的第二個空間實驗室。下列有關說法正確的是（）A發(fā)射“天舟一號”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料，選擇該燃料的原因是它的熱值大B“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號”是靜止的C天宮二號在發(fā)射加速升空的過程中，動能轉化為重力勢能D在天宮二號空間實驗室里無法使用天平測物體的質量【解答】解：A、運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故A正確；B、“天宮二號”與“天舟一號”成功對接后，“天宮二號”與“天舟一號”的位置保持不變，以“天宮二號”為參照物，“天舟一號“是靜止的，故B正確；C、天宮二號火箭從地面發(fā)射升空的過程中，火箭是加速升空的，火箭的質量不變，速度增大，動能增大；高度增大，重力勢能增大，是燃料燃燒放出的內能轉化為火箭的機械能，故C錯誤；D、天平的原理是杠桿的平衡條件，在失重狀態(tài)下，無法測量重力，故無關測量質量，故D正確。故選：ABD。14（xx槐蔭區(qū)一模）如圖所示是馬老師的自制教具。他在礦泉水瓶的側壁上鉆一個孔，把點火裝置緊緊塞進孔中。實驗時從瓶口噴入少量霧狀酒精并蓋上錐形紙筒，用點火裝置點燃瓶內酒精，紙筒即刻飛出。關于此實驗，分析正確的是（）A礦泉水瓶中的酒精即使沒有完全燃燒，其熱值也不會變B能聞到酒精的氣味是因為分子永不停息地做無規(guī)則運動C燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內燃機的壓縮沖程D紙筒飛出后礦泉水瓶內氣體的內能減小，溫度降低【解答】解：A、熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關，與燃料是否充分燃燒無關，故A正確；B、能聞到酒精的氣味說明分子酒精分子在永不停息的做無規(guī)則運動，故B正確；C、燃氣推動紙筒飛出的過程是燃氣推動紙筒做功的過程，相當于內燃機的做功沖程，故C錯誤；D、紙筒飛出后瓶內氣體的內能減小，溫度降低，故D正確。故選：ABD。三填空題（共6小題）15（xx常德）在四沖程汽油機工作過程中，實現(xiàn)機械能轉化為內能的是壓縮沖程，汽油機產生2.3×107J的熱量需要完全燃燒0.5kg的汽油（汽油的熱值為4.6×107J/kg）【解答】解：（1）在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，使氣體的內能增大，溫度升高，機械能轉化為內能；（2）由Q放=mq可得，汽油的質量：m=0.5kg。故答案為：壓縮；0.5。16（xx白銀）如圖所示是四沖程汽油機工作過程的一個沖程，該沖程是將機械能轉化為內能?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞向上運動，可以判斷是壓縮沖程，壓縮沖程中機械能轉化為內能。故答案為：機械；內。17（xx河北）有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質量相同的不同燃料，點燃后加熱質量相等的同種液體，通過比較燃料全部燃燒（選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后溫度計示數(shù)的變化，來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒，化學能轉化為內能，用比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。（實驗中液體沒有沸騰）【解答】解：（1）比較不同燃料熱值的實驗中，同時點燃料后，需等待燃料充分燃燒，通過觀察溫度計示數(shù)的示數(shù)上升來比較兩種燃料熱值大小；（2）燃料燃燒時將化學能轉化為內能；（3）在吸收相同熱量的情況下，比熱容小的物質溫度要升的高，所以用比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。故答案為：全部燃燒；化學能；小。18（xx南充）某臺汽油機飛輪的轉速為1800r/min，在1s內，汽油機完成了15個工作循環(huán)。如果汽油機在一段時間內消耗了500g汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量2.3×l07J（q汽油=4.6×107J/kg）【解答】解：（1）四沖程汽油機一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，完成四個工作沖程，做功1次，活塞往復2次，四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min，所以1s內，飛輪轉30圈，共15個工作循環(huán)，60個沖程，做功15次。（2）500g=0.5kg汽油完全燃燒產生的熱量：Q放=mq=0.5kg×4.6×l07J/kg=2.3×l07J。故答案為：15；2.3×l07。19（xx秦淮區(qū)一模）風力發(fā)電機將風能轉化為電能，風能屬于可再生（選填“可再生”或“不 可再生”）能源。若一臺風力發(fā)電機一天發(fā)電 9.2×109J，這些能量相當于完全燃燒200kg 的汽油放出的熱量（q汽油=4.6×107J/kg）。能源的開發(fā)與利用可能會帶來一定的環(huán)境問題，請從你的生活實際出發(fā)，舉出一條有效措施，能夠有效地保護環(huán)境或有助于社會的可持續(xù)發(fā)展，你的措施是：出行時少開私家車，騎自行車或乘坐公共交通工具?！窘獯稹拷猓海?）風能能夠源源不斷的從自然界得到，是一種很清潔的可再生能源；（2）Q放=W電=9.2×109J，由Q放=qm得完全燃燒汽油的質量：m=200kg；（3）從生活實際出發(fā)，能夠有效地保護環(huán)境或有助于社會的可持續(xù)發(fā)展的措施有：出行時少開私家車，騎自行車或乘坐公共交通工具；盡量少燃放煙花爆竹；禁止焚燒秸稈等。故答案為：可；200；出行時少開私家車，騎自行車或乘坐公共交通工具。20（xx蚌埠自主招生）利用圖示裝置可以將機械能轉化為內能。當掛在滑輪上的兩個重物落下時，裝滿水的容器中的葉片便轉動起來，使水的溫度升高。假設兩邊滑輪所掛重物的質量均為m1，重物下落的高度為h，容器內水的質量為m2，水升高的溫度為t，水的比熱容為c，這臺機器的效率為%。（用物理量符號表示）【解答】解：（1）兩邊重物下落獲取的機械能：E=m總gh=2m1gh，（2）水吸收的熱量：Q吸=cm2t（3）這臺機器的效率：=×100%=×100%=%=%。故答案為：%。四實驗探究題（共4小題）21（xx石景山區(qū)一模）請閱讀汽車發(fā)動機與防凍冷卻液并回答問題。汽車發(fā)動機與防凍冷卻液汽車四沖程發(fā)動機每個工作循環(huán)是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發(fā)動機工作時，可燃混合氣在汽缸內燃燒的溫度可達2000以上?；钊⑵缀蜌忾T等直接與高溫可燃混合氣接觸的零部件受熱，會導致發(fā)動機工作溫度過高，引起燃燒不正常，甚至發(fā)生爆震或早燃。這不僅能使?jié)櫥腿紦p或變質，潤滑能力下降，零部件急劇磨損，而且還會出現(xiàn)卡死、損壞等現(xiàn)象。為了避免上述惡果發(fā)生，必須采用合理的冷卻方法，使發(fā)動機保持在一定的溫度范圍內工作，保證發(fā)動機長期正常運轉。汽車行駛時，為了避免發(fā)動機的溫度升得很高，通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內循環(huán)流動，帶走發(fā)動機多余的熱量，使發(fā)動機能在正常溫度范圍內工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑，簡稱原液，它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車發(fā)動機用防凍冷卻液降溫時，通常要求防凍冷卻液的凝固點應至少比環(huán)境最低溫度低10，而沸點要高于發(fā)動機最高工作溫度5以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點與原液含量的關系，該種防凍冷卻液的沸點與原液含量的關系如圖乙所示。汽車使用與保養(yǎng)時，應合理選擇防凍冷卻液。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）四沖程發(fā)動機工作過程中將機械能轉化為內能的是壓縮沖程。（2）請舉出一個防凍冷卻液中的防凍劑的特性：不易汽化，密度比水小。（3）據(jù)天氣預報可知：北京城區(qū)冬天的最低氣溫可達17設某汽車的發(fā)動機工作溫度為90101，該汽車在北京城區(qū)使用時，請回答下列問題：用如圖20中特性的防凍液時，選下列原液含量為C（填字母）的效果最好。A35% B 45% C55% D65%請簡述選用的理由。【解答】解：（1）發(fā)動機工作時，做功沖程將內能轉化為機械能，壓縮沖程將機械能轉化為內能。 （2）據(jù)題目中的信息可知，防凍液不易汽化，且密度比水的密度小；（3）某地最低氣溫為17，防凍冷卻液的凝固點應低于環(huán)境最低溫度10以下，則混合液的凝固點約為27以下；汽車的發(fā)動機工作溫度為90101，沸點一般要高于發(fā)動機最高工作溫度5以上，則混合液的沸點約為106以上；由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10，而混合液中防凍液的含量不宜過高，另外除了滿足凝固點和沸點的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。故答案為：（1）壓縮； （2）不易汽化，密度比水小；（3）C；某地最低氣溫為17，防凍冷卻液的凝固點應低于環(huán)境最低溫度10以下，則混合液的凝固點約為27以下；汽車的發(fā)動機工作溫度為90101，沸點一般要高于發(fā)動機最高工作溫度5以上，則混合液的沸點約為106以上；由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10，而混合液中防凍液的含量不宜過高，另外除了滿足凝固點和沸點的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。22（xx赤峰模擬）小明同學學習了燃料的熱值后，自己設計一個實驗來比較煤油和菜籽油的熱值的大小關系。（1）小明是這樣設想的：從熱值的概念看，燃料熱值=熱值的大小可由兩個量計算得出，類比物體運動快慢的比較、物體做功快慢的比較，他想比較兩種燃料的熱值大小需要關注兩個量：一個是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒有辦法直接測量進行比較，可以轉化為“比較水吸收的熱量”。第二個，在實驗中還應控制煤油和菜籽油的質量相同。根據(jù)上述實驗設計思想，他組裝了如圖所示的裝置進行實驗，這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。燃料加熱前的水溫/燃料燃盡后水溫/煤油2544菜籽油2534（2）小明記下溫度計的示數(shù)，點燃燈具開始對水進行加熱，當燈中燃料燃盡時，又記錄了溫度計的示數(shù)。實驗記錄如表所示，分析可得：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是煤油。（3）小明同學還設想：根據(jù)水的質量和變化的溫度計算出水吸收的熱量，它等于燃料燃燒放出的熱量，再除以燃料的質量就可以準確地計算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設想不可行的原因是燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收（寫出一種即可）?！窘獯稹拷猓海?）因燃料放出的熱量與燃料的熱值和質量有關，所以要探究煤油和菜籽油的熱值的大小關系，必須控制燃料的質量相等；（2）由圖表數(shù)據(jù)可知在燃料燃盡后甲杯中的水溫度升高得多，說明燃燒相同質量的燃料水吸收的熱量多，煤油放出的熱量多，所以煤油的熱值較大；（3）由于燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸，所以利用此實驗方法計算出煤油和菜籽油的熱值比真實值要偏小些。故答案為：（1）質量；（2）煤油；（3）燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收。23（xx海豐縣模擬）近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家庭。（1）汽車內燃機一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是乙甲丁丙（對圖甲A、B、C、D重新排序）；（2）一臺單缸四沖程汽油機，飛輪的轉速為1800r/min，該汽油機每分鐘做功900次，D圖所示的汽油機沖程是通過做功的方式改變燃氣內能的。除此之外通過熱傳遞也可改變物體內能；（3）圖乙所示為內燃機的能流圖，內燃機的效率可表示為=×100%；（4）現(xiàn)在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，其中普通汽油體積占90%，乙醇（即酒精）體積占10%使用乙醇汽油的好處是污染??？（寫出一條即可）【解答】解：（1）甲中的兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是第二個沖程；乙中的進氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一個沖程；丙中的排氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四個沖程；丁中的兩個氣閥都關閉，火花塞點火，活塞下運動，所以為做功沖程，是第三個沖程；故先后順序為：乙甲丁丙。（2）若飛輪轉速是1800r/min，表示每分鐘飛輪轉動1800圈，900個工作循環(huán)，對外做功900次，則1min做功900次，此過程中燃氣對外做功，則其內能減小即通過做功的方法改變物體的內能，除此之外通過熱傳遞也可改變物體內能。（3）由能流圖可知：燃料完全燃燒放出的熱量為E，有用機械能即有用功為E2，所以內燃機的效率可表示為=×100%=×100%。（4）使用乙醇汽油的好處是：污染小。故答案為：（1）乙甲丁丙；（2）900；做功；熱傳遞；（3）×100%；（4）污染小。24（xx汕頭一模）隨著經濟的發(fā)展，汽車已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車，在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當小汽車以100km/h的速度行駛時的部分參數(shù)及相關數(shù)據(jù)。發(fā)動機功率/W18750百公里油耗/L8汽油的熱值/（JL1）3.375×107勻速行駛10km消耗了0.8L汽油；消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為2.7×107J；此時發(fā)動機的效率是25%?！窘獯稹拷猓海?）汽車百公里油耗8L，所以汽車行駛10km消耗的汽油的體積V=0.8L；（2）完全燃燒放出的熱量為：Q=Vq=0.8L×3.375×107J/L=2.7×107J；（3）由v=得勻速行駛10km用的時間：t=0.1h=360s，由P=得該汽車牽引力做的功：W=Pt=18750W×360s=6.75×106J，該汽車發(fā)動機的效率：=×100%=25%。故答案為：0.8；2.7×107；25%。五計算題（共2小題）25（xx蕪湖二模）蕪湖奇瑞汽車有限公司是一家大型的汽車生產基地。該廠某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時0.5小時，車的總質量為3×103kg，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g=10N/kg。求：（1）該汽車牽引力所做的功；（2）已知這一過程消耗燃油1.5×102m3，則熱機在這一過程中消耗的總能量（假設燃油完全燃燒，燃油密度為0.8×103kg/m3，燃油熱值q為4.5×107J/kg）；（3）該汽車發(fā)動機的效率；（4）若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機牽引力為F，其發(fā)動機效率，汽油的熱值為q，請推導該汽車在這段路程內消耗汽油質量的表達式m=?！窘獯稹拷猓海?）車重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，車受到的阻力：f=0.1×G=0.1×3×104N=3×103N；因為車勻速行駛，所以牽引力F=f=3×103N，則牽引力做功：W有用=Fs=3×103N×36000m=1.08×108J；（2）由=得消耗燃油的質量：m=V=0.8×103kg/m3×1.5×102m3=12kg；燃油完全燃燒放出的熱量（消耗的總能量）：W總=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J；（3）汽車的牽引力所做的功就是有用功，燃油完全燃燒放出的熱量就是總功，則發(fā)動機的效率：=×100%=×100%=20%。（4）因為Q=mq，W=Fs，又因為=×100%×100%，所以，=，由此可得：該汽車在這段路程內消耗汽油質量的表達式m=。答：（1）該車牽引力所做的功為1.08×108J；（2）熱機在這一過程中消耗的總能量為5.4×108J；（3）該發(fā)動機的效率為20%；（4）推導過程如上所示。26（xx陜西二模）西安市部分公交車用天然液化氣為燃料，其主要成分就是甲烷，熱值為3.6×107J/m3如果一輛公交車滿載乘客時總質量是6×103kg，那么10m3甲烷氣體完全燃燒產生的能量可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍，（g取10N/kg）求：（1）這段時間內公交車牽引力所做功的功率。（2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產生的能量被水完全吸收，則能將多少千克的水從0加熱到剛沸騰。c水=4.2×103J/（kg），結果保留一位小數(shù)（3）這段時間內公交車發(fā)動機的效率是多大？【解答】解：（1）公交車滿載時的重力：G總=m總g=6×103kg×10N/kg=6×104N，因公交車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)是，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，公交車受到的牽引力：F=f=0.05G總=0.05×6×104N=3000N，公交車勻速行駛的速度：v=36km/h=10m/s，這段時間內公交車牽引力所做功的功率：P=Fv=3000N×10m/s=3×104W；（2）10m3的甲烷氣體完全燃燒所產生的能量：Q放=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J，由題知，水吸收的熱量Q吸=Q放=3.6×108J，標準大氣壓下水的沸點為100，由Q吸=cm（tt0）可得，加熱水的質量：m=1071.4kg；（3）由P=可得，這段時間內公交車牽引力所做的功：W=Pt=3×104W×100×60s=1.8×108J，這段時間內公交車發(fā)動機的效率：=×100%=×100%=50%。答：（1）這段時間內公交車牽引力所做功的功率為3×104W；（2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產生的能量被水完全吸收，能將1071.4kg的水從20加熱到剛沸騰；（3）這段時間內公交車發(fā)動機的效率是50%。