2024-2025學年九年級(全一冊)物理同步單元講練測第十四章內能的利用-講核心(原卷版+解析)

第十四章內能的利用-講核心模塊要點考查方式學習要求考查類型等級劃分3個要點熱機四沖程汽油機的基本工作原理規(guī)律應用?？键c☆☆☆汽油機與柴油機的異同規(guī)律應用?？键c☆熱機效率熱值概念辨析?？键c☆☆熱機效率的計算規(guī)律應用難點☆☆☆影響熱機效率的因素概念辨析易錯點☆☆能量的轉化與守恒認識常見的能量形式及其轉化規(guī)律應用常考點☆☆1.熱機：利用______的機械叫熱機。熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。內燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。2.內燃機的工作原理（1）汽油機：四沖程汽油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。沖程—活塞在氣缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。汽油機的工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。吸氣沖程—靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物；壓縮沖程—外界對______做功，機械能轉化為______，氣體溫度______；做功沖程—化學能轉化為______，氣體溫度______，氣體______做功，內能轉化為______；排氣沖程—靠慣性運動，排出廢氣。（2）柴油機：四沖程柴油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。柴油機的工作過程與汽油機幾乎一樣，但有三個區(qū)別：1）吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣；2）壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣；3）做功沖程：汽油機用火花塞點火，柴油機用噴油嘴噴油。【答案】1.內能做功2.氣體內能升高內能升高對外機械能1.水燒開時，產生的水蒸氣可以將壺蓋頂起。汽油機的四個沖程中，能量轉化與之相同的是（）A.做功沖程 B.壓縮沖程C.吸氣沖程 D.排氣沖程2.如圖所示是汽油機的四個沖程，其中屬于使汽車獲得動力的沖程是（）A.B.C.D.3.關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A.吸氣沖程：吸入汽油和空氣的混合物B.壓縮沖程：缸內溫度降低C.做功沖程：活塞推動氣體做功D.排氣沖程：內能轉化為機械能4.某四沖程內燃機的飛輪轉速為3600r/min，則在每秒鐘內（）A.曲軸轉120轉 B.對外做功60次C.完成120個沖程 D.完成30個工作循環(huán)5.如圖所示為內燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的（）A.在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁、丙、甲、乙B.飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁C.飛輪轉速，則該汽油機能做功次D.丁圖沖程能量轉化：內能轉化為機械能6.如圖甲、乙所示，是我們課堂演示的兩個實驗，甲實驗是將______能轉化為______能，乙實驗對應著如圖所示四沖程汽油機的圖______所示沖程，若1min內汽油機完成2400個工作循環(huán)，該汽油機每秒鐘對外做功______次。7.下列關于汽油機與柴油機的說法中，不正確的是（）A.柴油機汽缸頂部有個火花塞，汽油機汽缸頂部有個噴油嘴B.柴油機采用壓燃式點火，汽油機采用點燃式點火C.汽油機與柴油機使用的燃料不同D.汽油機吸入汽缸里的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸入汽缸里的是空氣8.內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發(fā)動機。讓你描述你對內燃機的一些認識，你會怎樣描述（）A.柴油機吸氣沖程吸入的是柴油和空氣的混合物B.汽油機汽缸頂部有噴油嘴C.內燃機功率越大，效率越高D.做功沖程中內能轉化為機械能1．熱值（q）：1kg某種燃料完全燃燒放出的______，叫熱值；熱值單位是：______。（1）燃料燃燒放出熱量：Q放＝qm；（Q放是燃料放出的熱量，單位是J；q是熱值，單位是J/kg；m是質量，單位是kg。）對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質量，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。（2）熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大?。灰簿褪钦f，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。2.熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量______，叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。公式：3.在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。注意：熱機能量的損失：①燃料未完全燃燒（完全燃燒條件：充足空氣，研磨成細顆粒）；②廢氣排出帶走能量（廢氣的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用潤滑劑，減小摩擦）。【答案】1.熱量J/kg2.之比9.使用液態(tài)氫作為火箭燃料，主要是因為液態(tài)氫具有（）A.較小的密度 B.較大的熱值C.較低的沸點 D.較大的比熱容10.當加滿95號的汽車由佛山開到珠海后剩了半箱油，剩下油的質量、密度、比熱容和熱值的情況是（）A.質量、密度、比熱容和熱值均保持不變 B.密度變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容和熱值不變C.熱值變?yōu)樵瓉淼囊话耄芏群捅葻崛莶蛔?D.質量變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容和熱值不?1.下列關于熱值的說法正確的是（）A.2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B.燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C.燃料燃燒不完全時熱值變小D.燃料的熱值是燃料本身的一種特性，其大小只與燃料的種類有關12.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量相同，燒杯內液體的質量也相同，下列說法正確的是（）A.比較不同液體的比熱容，可以選擇甲、丙兩圖B.比較不同燃料熱值，可以選擇乙、丙兩圖C.比較不同液體的比熱容，可以選擇乙、丙兩圖D.比較不同燃料的熱值，可以選擇甲、乙兩圖13.美食街的某商家使用煤氣灶烹飪食物。使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點火裝置，煤氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃。煤氣在燃燒過程中熱值___________（填“變大”、“不變”或“變小”）。14.為比較不同燃料燃燒放熱能力的差異，小明設計了如圖甲、乙所示的兩組對比實驗，實驗裝置完全相同，實驗中忽略熱量的散失，且兩種燃料燃燒時均勻放熱。（1）組裝實驗裝置時，應該由________往________組裝（前兩空均選填“上”或“下”），用石棉網墊在燒杯下加熱的目的是________；（2）實驗中應該控制燒杯內水的_______、質量相同，還應控制燃料的________相同，燃料燃燒完后，畫出水的溫度隨時間變化的關系圖像如圖丙所示。燃料1燃燒5min放出的熱量________（選填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃燒15min放出的熱量；（3）假設燃料完全燃燒，則燃料1與燃料2的熱值之比為________。15.如圖所示是內燃機的能量流向圖，則熱機效率（）等于（）A. B.C. D.16.隨著科學技術的創(chuàng)新，廚余垃圾也能變航空燃油，若此航空燃油的熱值為4.0×107J/kg，完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放___________J的熱量，這些熱量的70%被10kg的水吸收，則水升高的溫度為___________℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]17.熱水器將質量為20kg、溫度為15℃的水加熱到65℃，消耗天然氣0.15m3，在此過程中水吸收的熱量是________J，熱水器的熱效率是_______。用天然氣爐加熱水主要是通過_____（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增大水的內能。18.如圖是汽油機的能量流向圖，根據(jù)圖中給出的信息，該內燃機的效率為______。若工作效率按此計算，當汽油完全燃燒放出的熱量2.3×107J時，汽車獲得的機械能是的______J。19.某中學為學生供應開水，用鍋爐將100kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了3kg的無煙煤。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，無煙煤的熱值是3.4×107J/kg]試求：（1）鍋爐內100kg的水吸收的熱量是多少焦耳？（2）此鍋爐的效率是多少？20.某同學家里使用天然氣來加熱水，水壺中裝有2kg溫度為20℃的水，將水加熱到90℃，測出消耗的天然氣為0.042m3。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值約為4.0×107J/m3。試求：（1）這些水吸收的熱量是多少？（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）假設天然氣完全燃燒，則天然氣灶的熱效率為多少？21.如圖是一款沙灘卡丁車，它的發(fā)動機功率恒為11.5kW。卡丁車在水平沙灘上勻速直線運動，10min行駛6km，消耗汽油0.6kg（汽油完全燃燒），已知汽油的熱值為4.6×107J/kg。此過程中，求：（1）該車牽引力所做的功是多少？（2）該車汽油機的工作效率是多少？22.如圖是某汽油機的主要能量流向和相關參數(shù)圖，下列說法正確的是（）A.有用機械能所占比例最大B.廢氣帶走的能量占比為25%C.該汽油機的效率為35%D.減少機械摩擦不能提高汽油機效率23.參考圖中內燃機的能量流向圖，以下提高內燃機效率的做法中不可行的是（）A.讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得更完全B.在設計與制造內燃機時要不斷改進與創(chuàng)新，以減少廢氣帶走的能量C.盡量減少內燃機內部各部件間的摩擦D.盡量增加內燃機的工作時間24.關于熱機的效率，下列說法正確的是（）A.熱機做的有用功越多，效率就一定越高B.熱機的功率大，效率就一定高C.熱機消耗的燃料越多，效率就越低D.減少熱機內部各部件間的摩擦可以提高熱機效率25.現(xiàn)在使用渦輪增壓發(fā)動機的汽車越來越多，和自然吸氣發(fā)動機相比，渦輪增壓發(fā)動機燃料可以更充分的燃燒，下列關于熱值和熱機效率說法，正確的是（）A.燃料燃燒更充分，可以增大熱值 B.燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率C.渦輪增壓發(fā)動機的熱機效率可達100% D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱機效率越高26.某校初三年級的學生參觀了學校鍋爐房后，提出了以下幾種提高爐子效率的建議，其中可以采納的是（）A.把煤堆在一起燃燒 B.向爐內多加些煤，加大火力C.煤磨成粉，用空氣吹進爐膛 D.用各種辦法增大受熱面積1.能量守恒定律：能量既不會______，也不會______，它只會從一種形式轉化為另一種______，或者從一個物體轉移到另一個______，而在轉化和轉移過程中，能量總量______。2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學問題還是化學、生物學、地理學、天文學的問題，所有能量轉化的過程，都遵從能量守恒定律?！敬鸢浮肯麥鐒?chuàng)生形式物體保持不變27.如圖所示，是街邊師傅嘣爆米花的情景。關于嘣爆米花以下說法錯誤的是（）A.煤的燃燒過程是將化學能轉化為內能B.加熱過程中不斷搖動手柄是通過做功的方法增加玉米內能的C.打開鍋蓋將爆米花嘣出的一瞬間，鍋內的溫度降低，內能減小D.打開鍋蓋將爆米花嘣出的過程，與汽油機做功沖程的能量轉化相同28.如圖所示是某同學制作的“酒精炮”，他在礦泉水瓶的側壁安裝了電火花發(fā)生器，實驗時從瓶口噴入少量酒精并蓋上錐形紙筒，按動發(fā)生器按鈕，紙筒即刻飛出。下列分析正確的是（）A.酒精燃燒越充分，其熱值越大B.酒精燃燒獲得的內能全部轉化為紙筒的機械能C.紙筒被沖開的能量轉化與內燃機的壓縮沖程相同D.紙筒飛出后瓶內氣體的內能減小，溫度降低29.如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A.小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒B.根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的C.在小球的運動中是通過做功的方式使內能增加D.小球和地面之間發(fā)生撞擊，所以小球的熱量會增加30.“節(jié)能減排”已引起全球的關注，很多國家倡導使用電動車來替代“燃油車”，不過續(xù)航里程卻是電動車讓人頭痛的地方，有網友想了一個辦法：在電動車的前輪上裝一個發(fā)電機，一邊走一邊發(fā)電，然后給蓄電池充電，蓄電池再帶動后輪的電動機轉動，這樣就可以無限行駛了。關于這位網友的想法，下列說法正確的是（）A.想法正確，因為發(fā)電機工作時能把機械能全部轉化為電能，沒有能量損失B.想法正確，因為給富電池充電時能把電能全部轉化為化學能，沒有能量損失C.想法正確，蓄電池帶動電動機轉動時，能把電能全部轉化為機械能，沒有能量損失D.想法不正確，因為該網友的想法不符合能量守恒定律31.用電器工作的過程就是利用電流做功，將電能轉化為其他形式的能量的過程。下列說法錯誤的是（）A.電風扇工作時，將電能轉化為動能B.電飯鍋工作時，將電能轉化為內能C.電熨斗工作時，將電能轉化為動能和內能D.小燈泡工作時，電能最終轉化內能和光能32..據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達發(fā)電力科技有限公司（簡稱“隆生達發(fā)”）聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機組，引發(fā)爭議。該公司官網稱，這一技術名為“一種電容補償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列分析正確的是（）A.根據(jù)能量守恒定律，裝置不可能一直轉動下去B.發(fā)電技術突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒C.如果沒有能量補充，裝置最終會停下D.不靠任何能量補充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實現(xiàn)33.關于能量守恒定律，下列說法錯誤的是（）A.能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化B.能量守恒定律只適用于能量轉化的過程C.摩擦生熱是創(chuàng)造了熱，并不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的總量永遠不會增減34.如圖是一個叫“空氣火箭”的玩具，當用力擊打氣包時，氣包內的空氣會迅速的把“火箭”發(fā)射出去。這一過程中，是氣包內氣體的_________能轉化為“火箭”的_________，氣包內的氣體對外做功其溫度將_________。一、單選題35.下列選項可能符合汽車等熱機能量流向的是（）A. B.C. D.36.為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如圖為其發(fā)動機某一沖程示意圖，下列有關說法錯誤的是（）A.尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全B.該沖程為做功沖程，內能轉化為機械能C.汽油在汽缸內完全燃燒，發(fā)動機效率可達100%D.該發(fā)動機減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護37.如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對質量和初溫相同的水進行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質量用m表示，燃料充分燃盡時水升高的溫度用Δt表示（水未沸騰）（）A.若m相同，Δt越小，燃料的熱值越大 B.若Δt相同，m越大，燃料的熱值越大C.若的值越大，燃料的熱值越大 D.若的值越大，燃料的熱值越大38.小葉看見面點師傅將面拉成長條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導下，他用酒精燈分別加熱質量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關數(shù)據(jù)如下表所示。若單位時間內油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，酒精的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說法正確的是()物質種類加熱時間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150A.2min內油吸收的熱量為3×104JB.他使用的酒精燈的加熱效率為21%C.油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強D.油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關39.關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A.吸氣沖程：只吸入空氣 B.壓縮沖程：缸內溫度降低C.做功沖程：氣體推動活塞做功 D.排氣沖程：內能轉化為機械能40.如圖所示，用酒精燈給試管中的水加熱，水溫上升，直至沸騰一段時間后，會看到試管口的橡皮塞被沖出。下列描述正確的是（）A.試管中的水在升溫過程中是通過做功的方式增加內能的B.試管中的水沸騰時吸收熱量，溫度升高C.水蒸氣對橡皮塞做功，水蒸氣的內能增加D.水蒸氣對橡皮塞做功，其能量轉化與汽油機做功沖程的能量轉化相同41.喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉瓶子（如圖乙）；輕輕擾動瓶蓋，瓶蓋被瓶內的氣體沖出，同時瓶內出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內燃機連續(xù)的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A.吸氣沖程和壓縮沖程 B.壓縮沖程和做功沖程C.做功沖程和排氣沖程 D.壓縮沖程和排氣沖程二、填空題42.如圖為火箭發(fā)射的場景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的______大，火箭發(fā)射升空時，燃料的化學能轉化為______能，再轉化為火箭的機械能，這個過程中火箭的機械能______（選填“守恒”或“不守恒”）。43.“自嗨鍋”成為當下一種時尚快餐，很受年輕人喜愛。它里面的發(fā)熱包在將600g水從10℃加熱至沸騰（標準氣壓下）的過程中，提供給水的熱量至少為______J。如果用酒精燈給600g水加熱升高同樣溫度，至少需要______g酒精。[，]44.四沖程熱機工作過程中，將內能轉化為機械能的是____________沖程，李白在《望廬山瀑布》中寫道：“日照香爐生紫煙”，這是通過______________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變香爐的內能，加熱1千克水，使其溫度上升2℃，則加熱過程中水吸收的熱量為______________焦。[c水4.2103焦/(千克·℃)]45.如圖所示，2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火，傳遞低碳、環(huán)保的綠色奧運理念，實現(xiàn)了奧運歷史上的一次點火創(chuàng)新?！拔⒒稹庇汕鍧崥淠茉醋鳛槿剂瞎┙o。氫燃料流量約為1.2立方米/小時。與以往熊熊燃燒的火炬相比，大約能夠節(jié)省99.9%的能量，充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氫氣的熱值為1.4×108J/kg，表示的物理意義是______。微火炬燃燒，火炬碳纖維外殼溫度升高，外殼的內能______（選填“增大”、“減少”或“不變”）。若氫氣的密度為0.09kg/m3，每小時流過的氫氣完全燃燒放出______J的熱量。46.某臺四沖程汽油機的轉速為1200r/min，在1s內汽油機對外做了______次功。如果汽油機在某段時間內消耗了400g汽油，則汽油完全燃燒可放出熱量為______J。（q汽=4.6×107J/kg）三、實驗題47.如圖1所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量和初溫也相同。（1）為了研究不同物質吸熱能力，利用其中________（選填“甲”、“乙”、“丙”）兩幅圖進行實驗，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出了兩種液體的溫度隨時間變化的關系圖，如圖2所示：①不同物質吸熱的多少是通過_______來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）；②由圖可以看出，________液體的吸熱本領較大；③如果已知b液體的比熱容是1.8×103J/（kg·℃），則a液體的比熱容是________J/（kg·℃）；（2）為了研究不同燃料的熱值，正確選擇其中兩幅圖進行實驗。在實驗前用天平測出了燒杯中液體的質量及燃料的質量，并記錄數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cm(t-t0)（若a、b液體的比熱容已知）計算出了液體吸收的熱量，通過這些數(shù)據(jù)計算出某種燃料的熱值。則該熱值與實際燃料的熱值相比_______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”），原因是_______。48.小王學習燃料的熱值之后，自己設計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小。他組裝了圖所示的裝置進行實驗，記錄結果見下表：燃料加熱前的水溫℃燃料燃盡后水溫℃煤油2544菜籽油2534（1）為了保證實驗結論的可靠，小王同學選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應控制：煤油和菜籽油的___________相同及___________相同；（2）小王同學還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，除了圖中的器材小王還需要補充的實驗儀器是：___________。利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值___________（選填“偏大”、“偏小”）；（3）另一組同學用同樣的裝置進行實驗，在實驗中兩種燃料完全燃燒完之前都使得水沸騰了，你能否比較出兩種燃料的熱值，并給出理由：___________，為避免這種情況的出現(xiàn)，你可以對他們組提什么改進建議___________。四、計算題49.如圖所示，某同學用燃氣灶燒水給餐具消毒。已知密閉鍋內水的質量為5kg，水的初溫為22℃，當水剛好燒開時，共消耗了0.06m3的天然氣，該燃氣灶燒水的熱效率為70%。[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為4.0×107J/m3]求：（1）0.06m3的天然氣完全燃燒所放出的熱量；（2）以上過程中，水吸收的熱量；（3）密閉的鍋內水燒開時的溫度。50.順口溜“五月五、過端午、蒸粽子、吃包子、掛菖蒲、佩香囊、賽龍舟”，生動的呈現(xiàn)了某地端午文化習俗。蒸粽子是利用水沸騰產生的蒸氣進行加熱。若將2.5kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80℃，[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/kg]，在此過程中，求：（1）水吸收熱量；（2）采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為10%，煤燃燒放出的熱量；（3）需要完全燃燒煤的質量。

第十四章內能的利用-講核心模塊要點考查方式學習要求考查類型等級劃分3個要點熱機四沖程汽油機的基本工作原理規(guī)律應用?？键c☆☆☆汽油機與柴油機的異同規(guī)律應用?？键c☆熱機效率熱值概念辨析?？键c☆☆熱機效率的計算規(guī)律應用難點☆☆☆影響熱機效率的因素概念辨析易錯點☆☆能量的轉化與守恒認識常見的能量形式及其轉化規(guī)律應用常考點☆☆1.熱機：利用______的機械叫熱機。熱機的種類：分為蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。內燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力的熱機。內燃機根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。2.內燃機的工作原理（1）汽油機：四沖程汽油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。沖程—活塞在氣缸內往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。汽油機的工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。吸氣沖程—靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物；壓縮沖程—外界對______做功，機械能轉化為______，氣體溫度______；做功沖程—化學能轉化為______，氣體溫度______，氣體______做功，內能轉化為______；排氣沖程—靠慣性運動，排出廢氣。（2）柴油機：四沖程柴油機的結構—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。柴油機的工作過程與汽油機幾乎一樣，但有三個區(qū)別：1）吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣；2）壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣；3）做功沖程：汽油機用火花塞點火，柴油機用噴油嘴噴油?！敬鸢浮?.內能做功2.氣體內能升高內能升高對外機械能1.水燒開時，產生的水蒸氣可以將壺蓋頂起。汽油機的四個沖程中，能量轉化與之相同的是（）A.做功沖程 B.壓縮沖程C.吸氣沖程 D.排氣沖程【答案】A【解析】【詳解】水燒開時，產生的水蒸氣可以將壺蓋頂起，此過程中水蒸氣的內能轉化為壺蓋的機械能；在汽油機的四個沖程中，做功沖程的能量轉化也是內能轉化為機械能。故選A。2.如圖所示是汽油機的四個沖程，其中屬于使汽車獲得動力的沖程是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】使汽車獲得動力的沖程是做功沖程。A．進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程，故A不符合題意；B．進氣門關閉，活塞向下運動，火花塞點亮，內能轉化成機械能，是做功沖程，故B符合題意；C．進氣門打開，活塞向下運動，是吸氣沖程，故C不符合題意；D．進氣門關閉，排氣門關閉，活塞向上運動，故D不符合題意。故選B。3.關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A.吸氣沖程：吸入汽油和空氣的混合物B.壓縮沖程：缸內溫度降低C.做功沖程：活塞推動氣體做功D.排氣沖程：內能轉化為機械能【答案】A【解析】【詳解】A．汽油機在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物，故A正確；B．在壓縮沖程，活塞對氣體做功，將機械能轉化為內能，氣體內能變大，溫度升高，故B錯誤；C．做功沖程中，燃氣對活塞做功，燃氣的內能轉化為活塞的機械能，故C錯誤；D．排氣沖程中沒有能量的轉化，故D錯誤。故選A。4.某四沖程內燃機的飛輪轉速為3600r/min，則在每秒鐘內（）A.曲軸轉120轉 B.對外做功60次C完成120個沖程 D.完成30個工作循環(huán)【答案】CD【解析】【詳解】四沖程內燃機的飛輪轉速為，即內燃機每秒飛輪轉60轉，由于內燃機一個工作循環(huán)完成4個沖程，飛輪和曲軸轉2轉，對外做功1次，所以，在每秒鐘內曲軸轉60轉，完成30個工作循環(huán)，完成120個沖程，對外做功30次，故AB不符合題意，CD符合題意。故選CD。5.如圖所示為內燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的（）A.在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁、丙、甲、乙B.飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁C.飛輪轉速，則該汽油機能做功次D.丁圖沖程能量轉化：內能轉化為機械能【答案】BC【解析】【詳解】A．甲圖中兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，排氣門關閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，進氣門關閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故A錯誤；B．內燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機器獲得動力，內能轉化為機械能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁，故B正確；C．四沖程汽油機的飛輪轉速為3000r/min，則該飛輪1s轉50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉50圈，共25個工作循環(huán)，共100個沖程，共做功25次，故C正確；D．丁圖是壓縮沖程，壓縮沖程中機械能轉化為內能，故D錯誤。故選BC。6.如圖甲、乙所示，是我們課堂演示的兩個實驗，甲實驗是將______能轉化為______能，乙實驗對應著如圖所示四沖程汽油機的圖______所示沖程，若1min內汽油機完成2400個工作循環(huán)，該汽油機每秒鐘對外做功______次?！敬鸢浮竣?內②.機械③.B

④.40【解析】【詳解】[1][2]甲實驗中，電火花發(fā)生器點火后將盒蓋頂出，此時燃氣的內能轉化為機械能。[3]乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒，是通過對物體做功來增大物體內能的，即是將機械能轉化為內能的過程，因此與壓縮沖程原理相同，而圖中B為壓縮沖程，故與B原理相同。[4]汽油機的一個工作循環(huán)對外做功一次，若1min內汽油機完成2400個工作循環(huán)，對外做功2400次，則該汽油機每秒鐘對外做功40次。7.下列關于汽油機與柴油機的說法中，不正確的是（）A.柴油機汽缸頂部有個火花塞，汽油機汽缸頂部有個噴油嘴B.柴油機采用壓燃式點火，汽油機采用點燃式點火C.汽油機與柴油機使用的燃料不同D.汽油機吸入汽缸里的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸入汽缸里的是空氣【答案】A【解析】【詳解】AB．柴油機汽缸頂部有個噴油嘴，點火方式為壓燃式，汽油機汽缸頂部有個火花塞，點火方式為點燃式，故A不正確，符合題意，B正確，不符合題意；C．汽油機使用燃料的是汽油，柴油機使用的燃料是柴油，故C正確，不符合題意；D．汽油機吸入汽缸里的是汽油和空氣的混合物，而柴油機只吸入空氣，故D正確，不符合題意。故選A。8.內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發(fā)動機。讓你描述你對內燃機的一些認識，你會怎樣描述（）A.柴油機吸氣沖程吸入的是柴油和空氣的混合物B.汽油機汽缸頂部有噴油嘴C.內燃機功率越大，效率越高D.做功沖程中內能轉化為機械能【答案】D【解析】【詳解】A．柴油機在吸氣沖程中，將空氣吸入汽缸，故A錯誤；B．汽油機頂部有火花塞，柴油機頂部有噴油嘴，故B錯誤；C．功率是物體做功快慢的物理量，與熱機效率是兩個完全不同的概念，故C錯誤；D．內燃機的做功沖程中，將內能轉化成了機械能，故D正確。故選D。1．熱值（q）：1kg某種燃料完全燃燒放出的______，叫熱值；熱值單位是：______。（1）燃料燃燒放出熱量：Q放＝qm；（Q放是燃料放出的熱量，單位是J；q是熱值，單位是J/kg；m是質量，單位是kg。）對于熱值的概念，要注重理解三個關鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質量，如果燃料的質量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類有關；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能就不是該熱值所確定的值。（2）熱值反映的是某種物質的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大??；也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質量、體積等均無關。2.熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量______，叫熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標。公式：3.在熱機的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。注意：熱機能量的損失：①燃料未完全燃燒（完全燃燒條件：充足空氣，研磨成細顆粒）；②廢氣排出帶走能量（廢氣的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用潤滑劑，減小摩擦）?！敬鸢浮?.熱量J/kg2.之比9.使用液態(tài)氫作為火箭燃料，主要是因為液態(tài)氫具有（）A.較小的密度 B.較大的熱值C.較低的沸點 D.較大的比熱容【答案】B【解析】【詳解】使用液態(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ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10.當加滿95號的汽車由佛山開到珠海后剩了半箱油，剩下油的質量、密度、比熱容和熱值的情況是（）A.質量、密度、比熱容和熱值均保持不變 B.密度變?yōu)樵瓉淼囊话耄葻崛莺蜔嶂挡蛔僀.熱值變?yōu)樵瓉淼囊话耄芏群捅葻崛莶蛔?D.質量變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容和熱值不變【答案】D【解析】【詳解】質量是指物體所含物質的多少；汽油用去一半后，其質量將減半；汽油的密度、比熱容和熱值，都是汽油的特性，是從不同的角度來描述汽油的特性，與汽油質量的多少無關，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。11.下列關于熱值的說法正確的是（）A.2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B.燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C.燃料燃燒不完全時熱值變小D.燃料的熱值是燃料本身的一種特性，其大小只與燃料的種類有關【答案】D【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料的質量無關，2kg煤的熱值等于1kg煤的熱值，故A錯誤；B．燃料的熱值越大，只有在相同質量并且完全燃燒的情況下，放出的熱量才越多，燃料熱值越大，質量未知，燃燒放出的熱量不一定越多，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關，與燃料是否完全燃燒無關，故C錯誤；D．熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關，故D正確。故選D。12.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量相同，燒杯內液體的質量也相同，下列說法正確的是（）A.比較不同液體的比熱容，可以選擇甲、丙兩圖B.比較不同燃料的熱值，可以選擇乙、丙兩圖C.比較不同液體的比熱容，可以選擇乙、丙兩圖D.比較不同燃料的熱值，可以選擇甲、乙兩圖【答案】AD【解析】【詳解】AC．比較不同液體的比熱容，應控制燃料的種類相同，被加熱物質的種類不同，故A正確，C錯誤；BD．比較不同燃料的熱值，應控制燃料的種類不同，被加熱物質的種類相同，故B錯誤，D正確。故選AD。13.美食街的某商家使用煤氣灶烹飪食物。使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點火裝置，煤氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃。煤氣在燃燒過程中熱值___________（填“變大”、“不變”或“變小”）。【答案】不變【解析】【詳解】由于熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量無關，所以煤氣在燃燒過程中質量不斷減小，但是煤氣的熱值不變。14.為比較不同燃料燃燒放熱能力的差異，小明設計了如圖甲、乙所示的兩組對比實驗，實驗裝置完全相同，實驗中忽略熱量的散失，且兩種燃料燃燒時均勻放熱。（1）組裝實驗裝置時，應該由________往________組裝（前兩空均選填“上”或“下”），用石棉網墊在燒杯下加熱的目的是________；（2）實驗中應該控制燒杯內水的_______、質量相同，還應控制燃料的________相同，燃料燃燒完后，畫出水的溫度隨時間變化的關系圖像如圖丙所示。燃料1燃燒5min放出的熱量________（選填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃燒15min放出的熱量；（3）假設燃料完全燃燒，則燃料1與燃料2的熱值之比為________。【答案】①.下②.上③.使燒杯底部受熱均勻④.初溫⑤.質量⑥.大于⑦.4∶3【解析】【詳解】（1）[1][2]實驗室需要用火焰的外焰加熱，首先要確定下面的鐵架臺的位置，所以裝置的安裝順序是由下往上。[3]實驗時需要液體受熱均勻，石棉網的作用是使燒杯底部受熱均勻。（2）[4][5]燃料完全燃燒放出的熱量與燃料種類和燃料的質量有關，根據(jù)控制變量法可知，為比較不同燃料燃燒放熱的能力，應控制燃料的質量相同，同時應該控制燒杯內液體的質量和初溫相同，則燃料燃燒相同時間，根據(jù)液體溫度的變化可以判斷燃料的放熱能力。[6]由圖丙可知，燃料1燃燒5min使相同質量的水溫度升高了80℃，燃料2燃燒15min使相同質量的水溫度升高了60°C，燃料1燃燒后使水的溫度升高的多，所以燃料1燃燒放熱多，即燃料1放出的熱量大于燃料2放出的熱量。（3）[7]實驗中忽略熱量的散失，兩燒杯中水的質量相同，則由公式Q=cm?t可得，二者放出的熱量之比為由公式Q=qm可得，燃料1與燃料2的熱值之比為15.如圖所示是內燃機的能量流向圖，則熱機效率（）等于（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】熱機效率是指用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比。由圖示知，燃料完全燃燒放出的能量為E，用來做有用功的能量為E2，且E2=E-E1-E3-E4所以熱機效率故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。16.隨著科學技術的創(chuàng)新，廚余垃圾也能變航空燃油，若此航空燃油的熱值為4.0×107J/kg，完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放___________J的熱量，這些熱量的70%被10kg的水吸收，則水升高的溫度為___________℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】①.6×105②.10【解析】【詳解】[1]完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放的熱量Q放=mq=15×10-3kg×4.0×107J/kg=6×105J[2]水吸收的熱量Q吸=Q放η=6×105J×70%=4.2×105J水升高的溫度17.熱水器將質量為20kg、溫度為15℃的水加熱到65℃，消耗天然氣0.15m3，在此過程中水吸收的熱量是________J，熱水器的熱效率是_______。用天然氣爐加熱水主要是通過_____（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增大水的內能。【答案】①.4.2×106②.87.5%③.熱傳遞【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(65℃-15℃)=4.2×106J[2]天然氣完全燃燒釋放的熱量該熱水器的效率

[3]改變內能的方式有兩種，分別是做功和熱傳遞，用天然氣爐加熱水是通過熱傳遞的方式增大水的內能。18.如圖是汽油機的能量流向圖，根據(jù)圖中給出的信息，該內燃機的效率為______。若工作效率按此計算，當汽油完全燃燒放出的熱量2.3×107J時，汽車獲得的機械能是的______J?！敬鸢浮竣?30%②.6.9×106【解析】【詳解】[1]由圖可知，輸出的有用功在總能量中所占的比例100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%所以熱機的效率為30%。[2]汽車獲得的機械能W有＝ηQ放＝30%×2.3×107J＝6.9×106J19.某中學為學生供應開水，用鍋爐將100kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了3kg的無煙煤。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，無煙煤的熱值是3.4×107J/kg]試求：（1）鍋爐內100kg的水吸收的熱量是多少焦耳？（2）此鍋爐的效率是多少？【答案】（1）3.15×107J；（2）30.9%【解析】【詳解】解：（1）鍋爐內100kg的水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(100℃-25℃)=3.15×107J（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放=q煤m煤=3.4×107J/kg×3kg=1.02×108J鍋爐的效率答：（1）鍋爐內100kg的水吸收的熱量是3.15×107J；（2）此鍋爐的效率是30.9%。20.某同學家里使用天然氣來加熱水，水壺中裝有2kg溫度為20℃的水，將水加熱到90℃，測出消耗的天然氣為0.042m3。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值約為4.0×107J/m3。試求：（1）這些水吸收的熱量是多少？（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）假設天然氣完全燃燒，則天然氣灶的熱效率為多少？【答案】（1）5.88×105J；（2）1.68×106J；（3）35%【解析】【詳解】解：（1）水吸收的熱量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（90℃﹣20℃）＝5.88×105J（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放＝Vq＝0.042m3×4.0×107J/m3＝1.68×106J（3）天然氣灶的熱效率答：（1）這些水吸收的熱量是5.88×105J；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是1.68×106J；（3）假設天然氣完全燃燒，則天然氣灶的熱效率為35%。21.如圖是一款沙灘卡丁車，它的發(fā)動機功率恒為11.5kW?？ǘ≤囋谒缴碁┥蟿蛩僦本€運動，10min行駛6km，消耗汽油0.6kg（汽油完全燃燒），已知汽油的熱值為4.6×107J/kg。此過程中，求：（1）該車牽引力所做的功是多少？（2）該車汽油機的工作效率是多少？【答案】（1）6.9×106J；（2）25%【解析】【詳解】解：（1）該車牽引力所做的功是W有＝Pt＝11.5×103W×60×10s＝6.9×106J（2）完全燃燒0.6kg汽油放出的熱量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.6kg＝2.76×107J該車汽油機的工作效率是答：（1）該車牽引力所做的功是6.9×106J；（2）該車汽油機的工作效率是25%。22.如圖是某汽油機的主要能量流向和相關參數(shù)圖，下列說法正確的是（）A.有用機械能所占比例最大B.廢氣帶走的能量占比為25%C.該汽油機的效率為35%D.減少機械摩擦不能提高汽油機效率【答案】A【解析】【詳解】ABC．由兩圖知，燃料完全燃燒的內能，有用機械能所占比為40%，即該汽油機的效率為40%；廢氣帶走的能量占比為35%；機械自身消耗的能量占比為1-35%-40%=25%故BC錯誤，A正確；D．減少機械摩擦能提高汽油機效率，故D錯誤。故選A。23.參考圖中內燃機的能量流向圖，以下提高內燃機效率的做法中不可行的是（）A.讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得更完全B.在設計與制造內燃機時要不斷改進與創(chuàng)新，以減少廢氣帶走的能量C.盡量減少內燃機內部各部件間的摩擦D.盡量增加內燃機的工作時間【答案】D【解析】【詳解】ABC．內燃機效率是指內燃機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，故減少熱量的損失可以提高熱機的效率，所以使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故ABC不符合題意；D．增加內燃機的工作時間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高內燃機的效率，故D符合題意。故選D。24.關于熱機的效率，下列說法正確的是（）A.熱機做的有用功越多，效率就一定越高B.熱機的功率大，效率就一定高C.熱機消耗的燃料越多，效率就越低D.減少熱機內部各部件間的摩擦可以提高熱機效率【答案】D【解析】【詳解】A．熱機效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機做的有用功多，但總功不知道，因此效率不一定高，故A錯誤；B．功率是反應物體做功快慢的物理量，熱機效率與功率無關，故B錯誤；C．熱機效率的燃料多，但不知道有用功多少，因此效率不一定低，故C錯誤；D．減少熱機部件間的摩擦可以減少熱量的損失，提高效率，故D正確。故選D。25.現(xiàn)在使用渦輪增壓發(fā)動機的汽車越來越多，和自然吸氣發(fā)動機相比，渦輪增壓發(fā)動機燃料可以更充分的燃燒，下列關于熱值和熱機效率說法，正確的是（）A.燃料燃燒更充分，可以增大熱值 B.燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率C.渦輪增壓發(fā)動機的熱機效率可達100% D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱機效率越高【答案】B【解析】【詳解】A．同種燃料熱值相同，故A錯誤；B．燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率，故B正確；C．渦輪增壓發(fā)動機的熱機效率永遠達不到100%，故C錯誤；D．熱機效率和燃料燃燒釋放的熱量多少沒有關系，故D錯誤。故選B。26.某校初三年級的學生參觀了學校鍋爐房后，提出了以下幾種提高爐子效率的建議，其中可以采納的是（）A.把煤堆在一起燃燒 B.向爐內多加些煤，加大火力C.煤磨成粉，用空氣吹進爐膛 D.用各種辦法增大受熱面積【答案】CD【解析】【分析】【詳解】要提高爐子的效率，需要使燃料充分燃燒，并且減少能量的損失；A．把煤堆在一起，煤在燃燒時不能與氧氣充分接觸，煤燃燒不充分，使得燃料的利用率降低，故A不符合題意；B．向爐內多加些煤，加大火力，這是采用消耗更多的燃料以獲取更多的熱能，不能提高爐子的效率，故B不符合題意；C．煤磨成粉，用空氣吹進爐膛燃燒，使煤燃燒的更充分，可以提高燃料的利用率，從而提高爐子的效率，故C符合題意；D．用各種辦法增大受熱面積，可以讓熱量被充分的吸收和利用，可以提高爐子的效率，故D符合題意。故選CD。1.能量守恒定律：能量既不會______，也不會______，它只會從一種形式轉化為另一種______，或者從一個物體轉移到另一個______，而在轉化和轉移過程中，能量的總量______。2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學問題還是化學、生物學、地理學、天文學的問題，所有能量轉化的過程，都遵從能量守恒定律。【答案】消滅創(chuàng)生形式物體保持不變27.如圖所示，是街邊師傅嘣爆米花的情景。關于嘣爆米花以下說法錯誤的是（）A.煤的燃燒過程是將化學能轉化為內能B.加熱過程中不斷搖動手柄是通過做功的方法增加玉米內能的C.打開鍋蓋將爆米花嘣出的一瞬間，鍋內的溫度降低，內能減小D.打開鍋蓋將爆米花嘣出的過程，與汽油機做功沖程的能量轉化相同【答案】B【解析】【詳解】A．煤的燃燒過程，消耗化學能，產生內能，其中的能量轉化過程為：化學能轉化為內能，故A正確，不符合題意；B．加熱過程中，火的熱傳給鍋、玉米，是通過熱傳遞的方法增加玉米內能的，故B錯誤，符合題意；C．鍋蓋被打開的一瞬間，鍋內的氣體膨脹做功，內能減小，溫度降低，故C正確，不符合題意；D．鍋蓋打開爆米花被崩出，內能轉化為機械能，與汽油機做功沖程的能量轉化相同，故D正確，不符合題意。故選B。28.如圖所示是某同學制作的“酒精炮”，他在礦泉水瓶的側壁安裝了電火花發(fā)生器，實驗時從瓶口噴入少量酒精并蓋上錐形紙筒，按動發(fā)生器按鈕，紙筒即刻飛出。下列分析正確的是（）A.酒精燃燒越充分，其熱值越大B.酒精燃燒獲得的內能全部轉化為紙筒的機械能C.紙筒被沖開的能量轉化與內燃機的壓縮沖程相同D.紙筒飛出后瓶內氣體的內能減小，溫度降低【答案】D【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃燒的情況無關，所以酒精的熱值是不變的，故A錯誤；B．由于存在能量散失，所以酒精燃燒獲得的內能不可能全部轉化為紙筒的機械能，故B錯誤；C．燃氣推動紙筒飛出的過程中，內能轉化為機械能，與內燃機做功沖程的能量轉化相同，故C錯誤；D．紙筒飛出時，瓶內氣體的內能轉化為紙筒的機械能，則瓶內氣體的內能減小，溫度降低，故D正確。故選D。29.如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A.小球彈起的高度越來越小，說明在此過程中能量不守恒B.根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的C.在小球的運動中是通過做功的方式使內能增加D.小球和地面之間發(fā)生撞擊，所以小球的熱量會增加【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，小球運動過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢能越來越小，同時速度越來越慢，也就是動能越來越小，所以小球的機械能減少；機械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功，與地面撞擊做功，將機械能轉化成了部分內能，但能量的總量是守恒的，故A錯誤；BC．在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉化成了內能，所以小球的機械能總量會減小，故B錯誤，C正確；D．小球和地面之間發(fā)生撞擊，所以小球的內能會增加，熱量是一個過程量，不能說熱量增加，故D錯誤。故選C。30.“節(jié)能減排”已引起全球的關注，很多國家倡導使用電動車來替代“燃油車”，不過續(xù)航里程卻是電動車讓人頭痛的地方，有網友想了一個辦法：在電動車的前輪上裝一個發(fā)電機，一邊走一邊發(fā)電，然后給蓄電池充電，蓄電池再帶動后輪的電動機轉動，這樣就可以無限行駛了。關于這位網友的想法，下列說法正確的是（）A.想法正確，因為發(fā)電機工作時能把機械能全部轉化為電能，沒有能量損失B.想法正確，因為給富電池充電時能把電能全部轉化為化學能，沒有能量損失C.想法正確，蓄電池帶動電動機轉動時，能把電能全部轉化為機械能，沒有能量損失D.想法不正確，因為該網友的想法不符合能量守恒定律【答案】D【解析】【詳解】電動車在前進時會消耗電能，電能轉化為機械能；在電動車的前輪上裝一個發(fā)電機一邊走一邊發(fā)電，一部分機械能會轉化為電能；消耗的電能一部分轉化為機械能，機械能的一部分轉化為電能，所以消耗的電能要大于所發(fā)的電能，當蓄電池的電能消耗完畢后，電動車就不能前進了，所以這位網友的說法是錯誤的，違背了能量守恒定律，故ABC錯誤，D正確。故選D。31.用電器工作的過程就是利用電流做功，將電能轉化為其他形式的能量的過程。下列說法錯誤的是（）A.電風扇工作時，將電能轉化為動能B.電飯鍋工作時，將電能轉化為內能C.電熨斗工作時，將電能轉化為動能和內能D.小燈泡工作時，電能最終轉化為內能和光能【答案】C【解析】【詳解】A．電風扇工作時，消耗電能得到機械能，將電能轉化為動能，故A正確，不符合題意；B．電飯鍋是利用電流的熱效應工作的，消耗電能，獲得內能，是將電能轉化為內能的過程，故B正確，不符合題意；C．電熨斗是利用電流的熱效應工作的，消耗電能，獲得內能，是將電能轉化為內能的過程，故C錯誤，符合題意；D．小燈泡工作時，發(fā)光、發(fā)熱，電能最終轉化為內能和光能，故D正確，不符合題意。故選C。32..據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達發(fā)電力科技有限公司（簡稱“隆生達發(fā)”）聲稱研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機組，引發(fā)爭議。該公司官網稱，這一技術名為“一種電容補償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列分析正確的是（）A.根據(jù)能量守恒定律，裝置不可能一直轉動下去B.發(fā)電技術突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒C.如果沒有能量補充，裝置最終會停下D.不靠任何能量補充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實現(xiàn)【答案】AC【解析】【詳解】AC．根據(jù)能量守恒定律，該裝置工作過程總會因為機械摩擦等原因，有一部分能量會轉化為內能損失掉，如果沒有能量補充，裝置最終會停下，不可能一直轉動下去，故AC正確；B．能量守恒定律是自然界最基本的規(guī)律，任何機械在任何時候都要遵守能量守恒，故C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律，能量不會憑空消失，也不會憑空產生，不靠任何能量補充，1度電不可變?yōu)?0度電，故D錯誤。故選AC。33.關于能量守恒定律，下列說法錯誤的是（）A.能量守恒定律只適用于機械能與內能的相互轉化B.能量守恒定律只適用于能量轉化的過程C.摩擦生熱是創(chuàng)造了熱，并不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的總量永遠不會增減【答案】ABC【解析】【詳解】A．能量守恒定律適用于所有形式的能量相互轉化，故A錯誤，符合題意；B．能量守恒定律不僅適用于能量轉化的過程，也適用于能量的轉移過程，故B錯誤，符合題意；C．摩擦生熱是機械能轉化為內能，使物體內能增大，溫度升高，而不是創(chuàng)造了熱，這一過程同樣符合能量守恒定律，故C錯誤，符合題意；D．按照能量守恒定律，宇宙中能量的總量永遠不會增減，即能量的總量是守恒的，故D正確，不符合題意。故選ABC。34.如圖是一個叫“空氣火箭”的玩具，當用力擊打氣包時，氣包內的空氣會迅速的把“火箭”發(fā)射出去。這一過程中，是氣包內氣體的_________能轉化為“火箭”的_________，氣包內的氣體對外做功其溫度將_________。【答案】①.內②.機械③.降低【解析】【詳解】[1][2][3]當用力擊打氣包時，氣包內的氣體會迅速的把“火箭”發(fā)射出去，“火箭”獲得了動能，故這一過程中，是氣包內氣體的內能轉化為“火箭”的機械能，氣包內的氣體對外做功，根據(jù)能量守恒可知，其溫度將降低。一、單選題35.下列選項可能符合汽車等熱機能量流向的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】熱機燃燒燃料放出的能量，有部分轉化為提供熱機動力的機械能，還有相當部分能量散失了。而汽油機的效率一般為20%~30%，則機械能約為W機械能=ηW=30%×1000J=300J散失的內能W內能=W-W機械能=1000J-300J=700J故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。36.為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如圖為其發(fā)動機某一沖程示意圖，下列有關說法錯誤的是（）A.尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全B.該沖程為做功沖程，內能轉化為機械能C.汽油在汽缸內完全燃燒，發(fā)動機效率可達100%D.該發(fā)動機減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護【答案】C【解析】【詳解】A．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油燃燒率較高，燃燒較完全，故A正確，不符合題意；B．如圖所示，兩個氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，為做功沖程，此沖程燃氣的內能轉化為活塞的機械能，故B正確，不符合題意；C．汽車在工作時不可避免要克服機械部件間的摩擦做額外功，機械效率一定小于100%，故C錯誤，符合題意；D．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，在做相同有用功時，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護，故D正確，不符合題意。故選C。37.如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對質量和初溫相同的水進行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質量用m表示，燃料充分燃盡時水升高的溫度用Δt表示（水未沸騰）（）A.若m相同，Δt越小，燃料的熱值越大 B.若Δt相同，m越大，燃料的熱值越大C.若的值越大，燃料的熱值越大 D.若的值越大，燃料的熱值越大【答案】D【解析】【詳解】我們假定為兩套裝置的加熱水的效率是相同的。燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過水吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而水吸收熱量的多少跟水的質量和升高的溫度有關，因此為了比較熱值大小可以利用Q吸=Q放η，而Q吸=c水m水ΔtQ放=mq即c水m水Δt=mqη解得通過這個式子可以做以下推導：A．若m相同，Δt越小，則燃料的熱值越小，故A錯誤，不符合題意；B．若Δt相同，m越大，則燃料的熱值越小，故B錯誤，不符合題意；C．若的值越大，即的值越小，則燃料的熱值越小，故C錯誤，不符合題意；D．若的值越大，則燃料的熱值越大，故D正確，符合題意。故選D。38.小葉看見面點師傅將面拉成長條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導下，他用酒精燈分別加熱質量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關數(shù)據(jù)如下表所示。若單位時間內油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，酒精的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說法正確的是()物質種類加熱時間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150A.2min內油吸收的熱量為3×104JB.他使用的酒精燈的加熱效率為21%C.油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強D.油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，油和水的質量相等，都為，水的比熱容為c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min內水的溫度由t0=20℃上升到t=50℃，則水吸收的熱量為2min內油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，則油吸收的熱量為所以2min內油吸收的熱量為6.3×103J，故A錯誤；B．由題意可知，酒精的熱值為q=3×107J/g，加熱2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，則完全燃燒1g酒精放出的熱量為則酒精燈的加熱效率為故B正確；C．相同質量和相同初溫的油和水吸收相同的熱量，末溫度越低表示物質吸熱能力越強，所以油的末溫比水的高，說明油吸熱能力更弱，故C錯誤；D．物質的吸熱能力即比熱容是物質的一種特性，與物質的種類和狀態(tài)有關，與其吸收的熱量多少無關，故D錯誤。故選B。39.關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）A.吸氣沖程：只吸入空氣 B.壓縮沖程：缸內溫度降低C.做功沖程：氣體推動活塞做功 D.排氣沖程：內能轉化為機械能【答案】C【解析】【詳解】A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯誤；B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內氣體內能增大，溫度升高，故B錯誤；C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動活塞做功，內能轉化為機械能，故C正確；D．排氣沖程：排氣門打開，進氣門開閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉動，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內能與機械能間的轉化，故D錯誤。故選C。40.如圖所示，用酒精燈給試管中的水加熱，水溫上升，直至沸騰一段時間后，會看到試管口的橡皮塞被沖出。下列描述正確的是（）A.試管中的水在升溫過程中是通過做功的方式增加內能的B.試管中的水沸騰時吸收熱量，溫度升高C.水蒸氣對橡皮塞做功，水蒸氣的內能增加D.水蒸氣對橡皮塞做功，其能量轉化與汽油機做功沖程的能量轉化相同【答案】D【解析】【詳解】A．試管中的水在升溫過程中是通過熱傳遞的方式增加內能的，故A錯誤；B．試管中的水沸騰時吸收熱量，溫度不變，故B錯誤；C．水蒸氣對橡皮塞做功，水蒸氣的內能減小，故C錯誤；D．水蒸氣對橡皮塞做功，將內能轉化為機械能，其能量轉化與汽油機做功沖程的能量轉化相同，故D正確。故選D。41.喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉瓶子（如圖乙）；輕輕擾動瓶蓋，瓶蓋被瓶內的氣體沖出，同時瓶內出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內燃機連續(xù)的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A.吸氣沖程和壓縮沖程 B.壓縮沖程和做功沖程C.做功沖程和排氣沖程 D.壓縮沖程和排氣沖程【答案】B【解析】【詳解】扭轉瓶子（如圖乙），對氣體做功，機械能轉化為內能，相當于為壓縮沖程；如圖丙，膨脹的氣體對外做功，內能轉化為機械能，相當于熱機的做功沖程，故B符合題意；ACD不符合題意。故選B。二、填空題42.如圖為火箭發(fā)射的場景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的______大，火箭發(fā)射升空時，燃料的化學能轉化為______能，再轉化為火箭的機械能，這個過程中火箭的機械能______（選填“守恒”或“不守恒”）。【答案】①.熱值②.內③.不守恒【解析】【分析】【詳解】[1]利用液態(tài)氫作為燃料，主要是因為液態(tài)氫的熱值大，相同質量的液態(tài)氫完全燃燒產生的熱量多。[2]燃料燃燒時將化學能轉化為內能。[3]火箭發(fā)射升空時，高度和速度都增大，所以重力勢能和動能增大，機械能增大，機械能不守恒。43.“自嗨鍋”成為當下一種時尚快餐，很受年輕人喜愛。它里面的發(fā)熱包在將600g水從10℃加熱至沸騰（標準氣壓下）的過程中，提供給水的熱量至少為______J。如果用酒精燈給600g水加熱升高同樣溫度，至少需要______g酒精。[，]【答案】①.2.268×105②.7.56【解析】【詳解】[1]標準大氣壓下，水的沸點為100℃，水溫度的變化量為Δt=t-t0=100℃-10℃=90℃提供給水的熱量至少為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×105J[2]當酒精完全燃燒放出熱量全部被水吸收時，需要的燃燒的酒精的質量最少，即Q放=Q吸=2.268×105J則至少需要酒精的質量為44.四沖程熱機工作過程中，將內能轉化為機械能的是____________沖程，李白在《望廬山瀑布》中寫道：“日照香爐生紫煙”，這是通過______________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變香爐的內能，加熱1千克水，使其溫度上升2℃，則加熱過程中水吸收的熱量為______________焦。[c水4.2103焦/(千克·℃)]【答案】①.做功②.熱傳遞③.8.4×103【解析】【詳解】[1]熱機是將內能轉化為機械能的機器，它的一個工作循環(huán)包括四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，其中壓縮沖程是將機械能轉化為內能；做功沖程是將內能轉化為機械能。[2]改變物體內能的方式有做功和熱傳遞，太陽釋放的熱量通過熱傳遞的方式傳給香爐。[3]水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×2℃=8.4×103J45.如圖所示，2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火，傳遞低碳、環(huán)保的綠色奧運理念，實現(xiàn)了奧運歷史上的一次點火創(chuàng)新?！拔⒒稹庇汕鍧崥淠茉醋鳛槿剂瞎┙o。氫燃料流量約為1.2立方米/小時。與以往熊熊燃燒的火炬相比，大約能夠節(jié)省99.9%的能量，充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氫氣的熱值為1.4×108J/kg，表示的物理意義是______。微火炬燃燒，火炬碳纖維外殼溫度升高，外殼的內能______（選填“增大”、“減少”或“不變”）。若氫氣的密度為0.09kg/m3，每小時流過的氫氣完全燃燒放出______J的熱量?！敬鸢浮竣?1kg氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J②.增大③.1.512×107【解析】【詳解】[1]氫氣的熱值為1.4×108J/kg，表示的物理意義就是1kg氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J。[2]微火炬燃燒，火炬碳纖維外殼溫度升高，物體的內能隨著溫度的升高而升高。[3]根據(jù)46.某臺四沖程汽油機的轉速為1200r/min，在1s內汽油機對外做了______次功。如果汽油機在某段時間內消耗了400g汽油，則汽油完全燃燒可放出熱量為______J。（q汽=4.6×107J/kg）【答案】①.10②.1.84×107【解析】【詳解】[1]汽油機飛輪1min轉1200轉，那么飛輪1s內的轉數(shù)為汽油機飛輪轉2轉就是一個工作循環(huán)，所以1s內的工作循環(huán)數(shù)為10次；汽油機一個工