人教版九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 內(nèi)能測試題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)精講
考點(diǎn)1：熱機(jī)
1．內(nèi)燃機(jī)
（1）認(rèn)識(shí)內(nèi)燃機(jī)

汽油機(jī) 柴油機(jī)
（2）定義：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)。
（3）分類：汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類。
（4）內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。其中，每完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，只有做功沖程實(shí)現(xiàn)內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。
2．柴油機(jī)工作原理（與汽油機(jī)對(duì)比）
【例1】（2021·海南中考真題）雙手相互摩擦?xí)r感覺發(fā)熱，這一過程的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的哪個(gè)沖程相同（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】B
【解析】雙手相互摩擦?xí)r感覺發(fā)熱，是克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；汽油機(jī)的工作過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程。
故選B。
【例2】下面是汽油機(jī)工作時(shí)的各個(gè)沖程示意圖，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、進(jìn)氣門開啟，活塞下移，空氣和汽油混合物流入汽缸，是吸氣沖程；
B、兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
C、兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
D、排氣門開啟，活塞上行，排出廢氣，是排氣沖程．
故選C．
熱機(jī)是利用燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成，在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
1．（2021·浙江寧波市·中考真題）在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】C
【解析】將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)使放電針放電，電火花將汽油點(diǎn)燃，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)鈱?duì)軟木塞做功，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機(jī)械能，所以軟木塞被沖出。四沖程汽油機(jī)的做功沖程也是將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故這一過程是模擬四沖程汽油機(jī)的做功沖程。
故選C。
3．（2021·湖南懷化市·中考真題）如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，它是（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】B
【解析】由圖可知，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，即為壓縮沖程，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
4．一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分，則（）
A. 每分鐘內(nèi)做功150次，共有600個(gè)沖程 B. 每分鐘內(nèi)做功600次，共有1 200個(gè)沖程
C. 每秒內(nèi)做功20次，共有10個(gè)沖程 D. 每秒內(nèi)做功5次，共有20個(gè)沖程
【答案】D
【解析】內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為600r/min，是指1min飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)600r，根據(jù)燃?xì)鈱?duì)外做功一次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，所以燃?xì)饷糠昼娮龉?00次，共經(jīng)歷1200個(gè)沖程，或燃?xì)饷棵胱龉?次，共經(jīng)歷20個(gè)沖程．故選D.
5．下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況．關(guān)于對(duì)圖中①②③④的補(bǔ)充正確的是（）
A. ①做功沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③壓縮沖程④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B. ①壓縮沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③做功沖程④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C. ①壓縮沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
D. ①做功沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C
【解析】汽油機(jī)的四個(gè)沖程分別是吸氣沖程，壓縮沖程，做功沖程和排氣沖程，所以①壓縮沖程，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也就是壓縮對(duì)氣體做功使其內(nèi)能增大溫度升高 ③是做功沖程，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．對(duì)照答案C對(duì)．
6．汽油機(jī)四個(gè)沖程：吸氣沖程、________沖程、________沖程和排氣沖程．壓縮沖程中_____轉(zhuǎn)化為_____，機(jī)械能減少，內(nèi)能增加，溫度升高；在做功沖程中，________轉(zhuǎn)化為________，內(nèi)能減小，溫度降低．
【答案】 (1). 壓縮 (2). 做功 (3). 機(jī)械能 (4). 內(nèi)能 (5). 內(nèi)能 (6). 機(jī)械能
【解析】內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；在每個(gè)沖程中都伴隨著能量的轉(zhuǎn)換和損耗．壓縮沖程：將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)能減小溫度降低．
7．在一臺(tái)單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)正常工作時(shí)的飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則每秒鐘燃?xì)鈱?duì)外做功_____次，如圖所示的是汽油機(jī)的_____沖程．

【答案】 (1). 10 (2). 做功
【解析】若飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，要經(jīng)過40個(gè)沖程，對(duì)外做功10次；圖中進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，可以判斷是做功沖程．
8．（2021·江蘇揚(yáng)州市·中考真題）利用易拉罐做以下兒個(gè)小實(shí)驗(yàn)，
（1）如圖1，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱，把罐體放在熱水中，可以看到油柱______，這是利用氣體的______制作簡易溫度計(jì)；
（2）如圖2，在易拉罐中放入鹽和敲碎的冰，用筷子輕輕攪拌半分鐘，可以看到罐底出現(xiàn)“白霜”這是空氣中的水蒸氣發(fā)生了______現(xiàn)象；
（3）如圖3，將易拉罐底部開一圓孔倒出飲料，放入滴有酒精的小塊脫脂棉花，輕輕晃動(dòng)易拉罐，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，按動(dòng)按鈕，觀察到罐子飛出去了，這個(gè)過程與汽油機(jī)的______沖程能量轉(zhuǎn)化方式一致。
【答案】上升熱脹冷縮凝華做功
【解析】
（1）[1][2]空易拉罐中插入透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱，把罐體放在熱水中，由于熱脹冷縮，罐內(nèi)氣體受熱體積會(huì)膨脹，使管內(nèi)油柱上升。
（2）[3]冰中加鹽會(huì)降低冰的熔點(diǎn)，在易拉罐中放入鹽和敲碎的冰，用筷子輕輕攪拌半分鐘，罐內(nèi)的冰會(huì)在0℃以下開始熔化，因熔化過程要吸收熱量，所以使罐壁的溫度降低且低于0℃，空氣中的水蒸氣遇到0℃以下的罐底發(fā)生凝華現(xiàn)象，由水蒸氣直接變?yōu)樾”Ц街诠薇谏希猿霈F(xiàn)“白霜”。
（3）[4]按動(dòng)電火花發(fā)生器按鈕，會(huì)點(diǎn)燃罐內(nèi)酒精，酒精燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)舛蛲鈬姎庾龉Γ怨拮语w出去。這一過程是酒精的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為罐子的機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化方式一致。
考點(diǎn)2：熱值計(jì)算、熱機(jī)效率
1．燃料的熱值：
（1）定義：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫作這種燃料的熱值，用q表示。熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
（2）公式：，變形：，。
（3）熱值的單位：J/kg（固體和液體）；J/m3（氣體）
（4）熱值反映了燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均無關(guān)系。
2．熱機(jī)的效率：
（1）熱機(jī)中燃料能量的去向（以汽車為例）：如圖
（2）定義：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，叫做熱機(jī)的效率，用η表示。
（3）公式：η＝eq \f(W有,Q總)×100%.
（4）熱機(jī)效率是指熱機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ哪芰颗c燃料完全燃燒所擇放的能量的比值,它反映了能量的利用率,熱機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志.
（5）由于熱機(jī)在工作過程中,總有能量損失,所以熱機(jī)的效率總小于1。
3．提高熱機(jī)效率的途徑
（1）使燃料充分燃燒
（2）盡量減少各種熱量損失；
（3）在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上采用先進(jìn)的技術(shù)；
（4）注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，減少因克服摩擦阻力而額外消耗的能量。
【例1】（2021·山東泰安市·中考真題）利用一燃?xì)鉄崴鲗?duì)、20℃的水進(jìn)行加熱時(shí)，完全燃燒了的煤氣。已知水的比熱容為4.2，煤氣的熱值為，該熱水器燒水的效率是50%。下列說法中（）
①煤氣完全燃燒放出的熱量是；②水吸收的熱量是
③水溫升高了50℃；④加熱過程中水的內(nèi)能保持不變
A．只有①④正確B．只有②③正確
C．只有①②正確D．只有②③④正確
【答案】B
【解析】
①由知道，煤氣完全燃燒放出的熱量是
故①錯(cuò)誤；
②由于該熱水器燒水的效率是50%，所以，水吸收的熱量是
故②錯(cuò)誤；
③由知道，水溫升高了
故③正確；
④加熱過程中水的溫度升高內(nèi)能增大，故④錯(cuò)誤。
故選B。
【例2】小芳家買了一輛以汽油為燃料的小汽車，經(jīng)查閱資料，小芳了解到以下信息：“該車如以 80km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為780N，百公里油耗 8L/100km．”（溫馨提示：?百公里油耗 8L/100km是指汽車行駛100km，需要消耗8L汽油；?1L＝1×10﹣3 m3）已知：汽油密度ρ＝0.7×103kg/m3，汽油的熱值 q＝4.6×107J/kg．
求：（1）8L汽油完全燃燒放出的熱量（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（2）該車以80km/h的速度勻速行駛100km時(shí)：牽引力做的功；發(fā)動(dòng)機(jī)的效率．
【答案】2.58×108J 7.8×107J 30.2%
【解析】（1）已知汽油的體積，利用密度公式變形可求得其質(zhì)量；根據(jù)汽油的質(zhì)量，利用Q＝mq可求得完全燃燒8L汽油所放出的熱量；（2）根據(jù)W＝Fs可求得牽引力做功；然后利用η＝可求得它的發(fā)動(dòng)機(jī)效率．
【詳解】(1)V＝8L＝8×10?3m3，由ρ＝mV可得,8L汽油質(zhì)量：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×8×10?3m3＝5.6kg，完全燃燒8L汽油所放出的熱量：Q＝mq＝5.6kg×4.6×107J/kg≈2.58×108J；
(2)汽車勻速行駛100km,牽引力做功：W＝Fs＝780N×105m＝7.8×107J，
發(fā)動(dòng)機(jī)效率：η＝＝×100%≈30.2%.
（1）熱值
① 有關(guān)熱值的計(jì)算,解題時(shí)要認(rèn)真審題,利用公式Q=mq進(jìn)行解答；
② 熱值大小與燃料種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量和狀態(tài)、是否完全燃燒等因素?zé)o關(guān)。
（2）熱機(jī)的效率:
① 計(jì)算:η＝eq \f(W有,Q總)×100%,W有指用來做有用功的能量;Q總指燃料完全燃燒釋放的能量.
②提高熱機(jī)效率的途徑:a.燃料盡可能充分燃燒;b.盡量減少各類熱量損失;c.在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上,采用先進(jìn)技術(shù);d.使用時(shí),注意保養(yǎng),保證良好的潤滑,減少因克服摩擦阻力而額外消耗的功.
（3）爐子的熱效率:η＝eq \f(Q有,Q總)×100%，Q有指有效利用的熱；Q總指燃料完全燃燒釋放的能量.(若是太陽能熱水器,則Q總指太陽照射到熱水器上的總能量;若是電熱水器,則Q總指電流做功放出的總能量)
1．甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高，這表明（）
A. 甲的功率比乙的大 B. 甲做的功比乙的多
C. 甲消耗的柴油比乙的少 D. 甲柴油機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的百分比大
【答案】D
【解析】熱機(jī)的效率是指熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比．比值越大，熱機(jī)的效率越高．
A. 功率是表示物體做功快慢的物理量，與熱機(jī)的效率是兩個(gè)完全不同的概念，故A錯(cuò)誤；
B. 做功多少與效率也沒有關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C. 消耗柴油少，與熱機(jī)效率也沒有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；
D. 甲柴油機(jī)的效率比乙柴油機(jī)的效率高，說明甲柴油機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比大，故D正確；
故選D．
2．一箱汽油用掉一半后，下列說法錯(cuò)誤的是（）
A. 質(zhì)量變?yōu)樵瓉硪话隑. 比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?br>C. 熱值變?yōu)樵瓉淼囊话隓. 密度不變
【答案】BC
【解析】汽車油箱中的汽油用掉一半后，汽油的質(zhì)量減少一半，但密度、熱值和比熱容是不變的．故AD正確、BC錯(cuò)．故選BC．
3．（2021·四川成都市·中考真題）小帆在老師指導(dǎo)下，用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體（其中一種是水），用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖，乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精（）。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等，，則下列說法中正確的是（）
A．
B．乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力
C．0~8min乙吸收的熱量為
D．該酒精燈的加熱效率為28%
【答案】C
【解析】
ABC．由圖乙知，甲從20℃加熱至沸騰用時(shí)8min，乙從20℃加熱至沸騰用時(shí)10min。升高相同溫度，甲所需時(shí)間長，需要吸收的熱量多，那么甲的吸熱能力更強(qiáng)，則甲是水，甲從20℃升溫至100℃，需要吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精燈在8min內(nèi)放出的熱量為3.36×104J，那么乙在8min內(nèi)吸收的熱量為3.36×104J。乙從20℃升溫至100℃，所需時(shí)間為4min，吸收的熱量
那么乙的比熱容
故AB錯(cuò)誤，C正確；
D．乙從20℃加熱至沸騰，所需時(shí)間為10min，吸收的熱量
消耗的酒精放出的熱量
Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精燈的加熱效率
故D錯(cuò)誤。
故選C。
4．（2021·云南中考真題）中國首次火星探索任務(wù)“天問一號(hào)”探測器的成功發(fā)射，是我國綜合國力和創(chuàng)新能力提升的重要標(biāo)志。如圖所示是某火箭發(fā)射時(shí)的場景，目前運(yùn)載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑。火箭燃料的發(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。
表1
表2
（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)是：______和______；
（2）某火箭發(fā)射時(shí)攜帶了液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為的水加熱至沸騰______？[，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]
（3）氫能源車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率______。
【答案】熱值大無污染 45％
【解析】
（1）[1][2] 氫作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)熱值大、無污染。質(zhì)量相同的燃料，熱值大的燃燒后釋放出更多的熱量。氫燃燒后的產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境無污染。
（2）[3]氫燃燒后釋放的熱量
水吸收的熱量
由可知，水的質(zhì)量
（3）[4]2kg氫完全燃燒釋放的熱量
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率
5．（2021·四川瀘州市·中考真題）人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因?yàn)樗鼈兊腳______（選填“熱值”“熱量”或“溫度”）不同，完全燃燒0.28m2的天然氣可放出_______J的熱量，這些熱量若全部被水吸收，可讓_______kg的水溫度升高20°C[已知天然氣熱值q=3.0×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103]/（kg．°C）]。
【答案】熱值 100
【解析】
[1] 單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，它表示燃料的放熱本領(lǐng)強(qiáng)弱，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因?yàn)樗鼈兊臒嶂挡煌?br>[2]完全燃燒0.28m2的天然氣可放出的熱量
[3]水的質(zhì)量
6．小王學(xué)習(xí)燃料的熱值之后，自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來探究酒精和碎紙片的熱值大?。?br>（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，你認(rèn)為圖中橫桿、溫度計(jì)、鐵圈、燃具四個(gè)器件的安裝順序是_____（由下而上/由上而下）．
（2）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的因素有：_____，_____等．
（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出碎紙片的熱值是_____J/kg．
（4）通過實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏_____（選填“大”或“小”），你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是：_____．
（5）另一組同學(xué)用同樣的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)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？_____（能/不能）理由：_____，為避免這種情況的出現(xiàn)，你可以對(duì)他們組提什么改進(jìn)建議？_____．
【答案】 (1). 由下而上 (2). 酒精和碎紙片的質(zhì)量 (3). 兩杯水的質(zhì)量 (4). 1.2×106 (5). 小 (6). 存在熱損失或者燃料沒有完全燃燒 (7). 不能 (8). 水沸騰后吸熱溫度保持不變，因此無法比較燃料放出熱量的多少 (9). 增加水的質(zhì)量或減少燃料的質(zhì)量
【解析】（1）為了利用酒精燈的外焰給燒杯充分加熱，并且溫度計(jì)不要碰到燒杯壁和燒杯底，應(yīng)按照由下往上的順序組裝器材；
（2）為了比較相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放出熱量的多少，必須控制二者的質(zhì)量相等、燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相等、兩個(gè)燒杯相同；
（3）相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放熱，酒精燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高20℃，碎紙片燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高10℃，可見酒精的熱值是碎紙片的2倍，所以碎紙片的熱值為1.2×106J/kg；
（4）因?yàn)闊?、空氣也吸收熱量，并且燃料不可能完全燃燒，所以測得的熱值會(huì)偏小．
（5）因?yàn)樗序v后吸熱溫度保持不變，因此無法比較燃料放出熱量的多少，所以在實(shí)驗(yàn)中兩種燃料完全燃燒完之前都使得水沸騰了，將不能比較兩種燃料的熱值；為避免出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中水沸騰的現(xiàn)象，應(yīng)增加水的質(zhì)量或減少燃料的質(zhì)量．
7．某型號(hào)汽車在車型測試中，在一段平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛了9km，消耗汽油2kg．已知汽油的熱值q汽油＝4.5×107 J/kg．假設(shè)汽油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為40%，則：
（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？
（2）該型號(hào)汽車在以此速度行駛的過程中，受到的阻力是多大？
（3）結(jié)合汽車內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，你認(rèn)為目前汽車生產(chǎn)廠家及用戶們是如何提高該車汽油機(jī)的效率？（答出兩點(diǎn)即可）
【答案】9×107J 4×103N 減少廢氣帶走的熱量、減小摩擦
【解析】（1）知道消耗汽油的質(zhì)量和汽油的熱值，利用Q放＝mq求汽油完全燃燒放出的熱量；（2）再利用效率公式η＝的變形公式W＝ηQ放可求出牽引力做的功，知道前進(jìn)的距離，利用公式W＝Fs求出汽車的牽引力，知道汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的牽引力等于阻力，可求阻力；（3）提高熱機(jī)效率的方法可以通過減少散熱損失、機(jī)械損失等方法，主要途徑還是要減少廢氣帶走的能量．
【詳解】(1)汽油完全燃燒放出熱量：Q放＝mq汽油＝2kg×4.5×107J/kg＝9×107J；(2)由效率公式η＝可得，牽引力做的功：W＝ηQ放＝40%×9×107J＝3.6×107J；由功的公式W＝Fs可得，汽車的牽引力：F＝＝4×103N；因?yàn)槠囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以受到的阻力f＝F＝4×103N；(3)從內(nèi)燃機(jī)的能流圖可知，熱量損失主要有燃料沒有完全燃燒、廢氣帶走的熱量、克服摩擦損耗的能量、散失的熱量，因此提高熱機(jī)效率的主要途徑有：使燃料盡可能完全燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減小摩擦、減小熱散失等．
8．某家庭用的燃?xì)鉄崴?，?0 kg的水從20℃加熱到70℃，完全燃燒了0.2 kg的燃?xì)猓阎谋葻崛轂?.2×103 J/（kg·℃），燃?xì)獾臒嶂禐?×107 J/kg．求：
（1）燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃縌1；
（2）水吸收的熱量Q2；
（3）該熱水器燒水的效率．
【答案】1×107J 4.2×106J 42%
【解析】（1）知道燃?xì)獾捏w積和熱值，根據(jù)Q放＝qm求出燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚?br>（2）知道水的質(zhì)量、水的比熱容以及初溫、末溫，根據(jù)Q吸＝cm（t-t0）求水吸收的熱量；
（3）根據(jù)η＝求出該熱水器燒水的效率．
【詳解】(1)燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃浚篞1＝qm＝5×107J/kg×0.2kg＝1×107J；
(2)水吸收的熱量：Q2＝cm(t?t0)＝4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(70℃?20℃)＝4.2×106J，
(3)該熱水器燒水的效率：η＝×100%＝42%．
9．每到夏收季節(jié)，大量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒，這不僅造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染，而且極易引發(fā)火災(zāi)等．為解決這一問題，現(xiàn)已研制出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料——稈漿煤．若燃燒稈漿煤（熱值為2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水溫度升高到80℃．求：
（1）水的內(nèi)能增加了多少（水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃））
（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤．
【答案】 (1). 1.26×107J (2). 1.75
【解析】(1)Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(80℃?20℃)＝1.26×107J，(2)由η＝得：稈漿煤放出的熱量：Q放＝＝4.2×107J，由Q放＝mq得需要稈漿煤的質(zhì)量：m′＝＝1.75kg .答：(1)水的內(nèi)能增加了1.26×107J；(2)需要完全燃燒1.75千克稈漿煤．
考點(diǎn)3：能量的轉(zhuǎn)化和守恒
1．在一定條件下，各種形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化。能量還可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。
2．內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
【例1】（2021·甘肅武威市·中考真題）2020年7月23日，“天問一號(hào)”衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，將負(fù)責(zé)執(zhí)行中國第一次自主火星探測任務(wù)。加速上升過程中，火箭燃料的___________能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，衛(wèi)星的機(jī)械能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】化學(xué) 增大
【解析】
[1]火箭在加速上升過程中，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。
[2]衛(wèi)星的速度和高度都增大，質(zhì)量不變，動(dòng)能和重力勢能都增大，機(jī)械能增大。
【例2】下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法錯(cuò)誤的是（）
A. 核電站發(fā)電——核能轉(zhuǎn)化為電能 B. 電飯鍋燒飯——電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C. 熱機(jī)工作——機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D. 太陽能電池一一太陽能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C
【解析】A、核電站利用核裂變發(fā)電，將核能轉(zhuǎn)化為電能，故A不符合題意；
B、電飯鍋消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能加熱食物，故B不符合題意；
C、熱機(jī)工作時(shí)，將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能對(duì)外做功，故C錯(cuò)誤，符合題意為答案；
D、太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故D不符合題意．
答案為C．
本考點(diǎn)考查的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化、機(jī)械能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化或其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化,考查難度不大,解答的關(guān)鍵是要掌握和理解好能量守恒定律.
1．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）
A. 跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落時(shí)機(jī)械能守恒
B. 拉弓射箭過程是將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能
C. 核電站發(fā)電是將核能轉(zhuǎn)化為電能
D. 給電池充電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C
【解析】A. 跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落，與空氣摩擦，會(huì)有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B. 拉弓射箭過程中，消耗弓的彈性勢能，變成箭的動(dòng)能，所以是將彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程，故B錯(cuò)誤；C. 核電站發(fā)電是將核能轉(zhuǎn)化為電能的過程，故C正確；D. 給電池充電，消耗電能，產(chǎn)生化學(xué)能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，故D錯(cuò)誤．故選C.
2．關(guān)于能量守恒定律，下列說法正確的是（）
A. 能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
B. 能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)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(yuǎn)不會(huì)增減
【答案】D
【解析】A. 能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，故錯(cuò)誤；
B. 能量守恒定律既適用能量轉(zhuǎn)化過程，又適用于能量的轉(zhuǎn)移過程，故錯(cuò)誤；
C. “摩擦生熱”是將機(jī)械轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，所以它也是符合能量守恒定律的，故錯(cuò)誤；
D. 據(jù)能量守恒定律，宇宙中的能量總和不變，故正確．故選D.
3．下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒的說法正確的是（）
A. 因?yàn)槟芰渴鞘睾愕模匀祟惿鐣?huì)不存在能源危機(jī)
B. 人們對(duì)太陽能的開發(fā)和利用，說明能量可以憑空產(chǎn)生
C. 酒精燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能不會(huì)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為酒精的化學(xué)能
D. 高山上滾下的石塊越來越快，說明動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能
【答案】C
【解析】A. 雖然能量是守恒的，但能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，且并不是所有的能量都可以使用，所以能源危機(jī)依然是存在的，故A錯(cuò)誤；B. 太陽能也是由于消耗太陽內(nèi)部物質(zhì)產(chǎn)生的，所以不能說明能量可以憑空產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C. 酒精燃燒時(shí)溫度升高，所以是得到了內(nèi)能，但內(nèi)能不會(huì)自發(fā)的轉(zhuǎn)化為酒精的化學(xué)能，故C正確；D. 高山上滾落的石頭，高度降低重力勢能減小，速度加快，動(dòng)能增大，所以是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能．故D錯(cuò)誤；故選C.
4．下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的描述不正確的是（）
A. 蓄電池充電：電能﹣化學(xué)能 B. 電熱水器燒水：電能﹣內(nèi)能
C. 太陽能電池板工作：太陽能﹣化學(xué)能 D. 內(nèi)燃機(jī)工作：化學(xué)能﹣內(nèi)能﹣機(jī)械能
【答案】C
【解析】A. 給蓄電池充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于用電器，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，故A正確；B. 電熱水器燒水時(shí)，消耗電能，使水的內(nèi)能增大，即是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B正確；C. 太陽能電池板工作時(shí)，消耗太陽能，轉(zhuǎn)化為電能，即是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的過程，故C錯(cuò)誤；D. 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確．故選C．
5．能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空_____，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體_____到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量_____．這就是能量守恒定律．
【答案】 (1). 產(chǎn)生 (2). 轉(zhuǎn)移 (3). 不變
【解析】能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變．
汽油機(jī)
柴油機(jī)
構(gòu)造
火花塞
噴油嘴
不
同
點(diǎn)
吸氣沖程
吸入空氣和燃?xì)獾幕旌衔?br>吸入空氣
壓縮沖程
壓縮程度較小
壓縮程度較大
點(diǎn)火方式
點(diǎn)火式
圧燃式
效率
20%-30%
30%-45%
應(yīng)用
小轎車
載重汽車、拖拉機(jī)、坦克、火車、輪船。
相同點(diǎn)
都是一個(gè)工作循環(huán)，“四沖二轉(zhuǎn)一做功”
第1代
第2代
第3代
第4代
燃料
氧氣和汽油混合
偏二甲胼
煤油
液態(tài)氫
氧化劑
四氧化二氮
液態(tài)氧
液態(tài)氧
燃料
熱值
燃料
熱值
汽油

煤油
柴油

氫

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷更多

相關(guān)試卷

相關(guān)試卷 更多

相關(guān)試卷更多