專題02 《內(nèi)能的利用》壓軸培優(yōu)題型訓(xùn)練【六大題型】-九年級(jí)全一冊(cè)物理《壓軸挑戰(zhàn)》培優(yōu)專題訓(xùn)練（人教版）試卷-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

\l "_Tc16452" 【題型1 四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程】 PAGEREF _Tc16452 \h 1
\l "_Tc5338" 【題型2 有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算】6
\l "_Tc31833" 【題型3 燃料的熱值及其計(jì)算】10
\l "_Tc846" 【題型4 熱機(jī)的效率】23
\l "_Tc846" 【題型5 能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移】32
\l "_Tc16452" 【題型6 能量的利用效率】36
\l "_Tc16452" 【題型1 四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程】
1．下列說法正確的是（）
A．一個(gè)物體內(nèi)能越大，它含有的熱量越多
B．熱量總是由內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體
C．物體的內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量
D．做功沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【分析】（1）熱量是一個(gè)過程量，存在于熱傳遞過程中，只能說吸收或者放出熱量，不能說含有或者具有熱量；同一物體質(zhì)量的多少與溫度的高低無關(guān)；內(nèi)能是大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和；分子動(dòng)能大體現(xiàn)的是溫度高；分子勢(shì)能變化體現(xiàn)的是物態(tài)變化；
（2）熱傳遞的條件是物體之間或物體的不同部分之間有溫度差，高溫物體將能量向低溫物體傳遞，直至各物體溫度相同；
（3）改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞；
（4）內(nèi)燃機(jī)的一個(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。只有做功沖程，做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對(duì)外提供動(dòng)力，其它三個(gè)沖程靠飛輪的慣性完成。
【解答】解：A、熱量是一個(gè)過程量，不能說含有多少熱量，故A錯(cuò)誤；
B、熱傳遞的條件是有溫度差，如果內(nèi)能小的物體溫度高于內(nèi)能大的物體，熱量也會(huì)從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體，故B錯(cuò)誤；
C、改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞，因此物體的內(nèi)能減小是因?yàn)榉懦隽藷崃炕驅(qū)ν庾隽斯?，故C錯(cuò)誤；
D、四沖程內(nèi)燃機(jī)工作中，吸氣和排氣沖程沒有能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。
故選：D。
2．2023年春節(jié)前夕，煙花爆竹“禁”和“放”的話題成為線上線下、街頭巷尾議論的熱點(diǎn)。下列關(guān)于煙花爆竹燃放的說法不正確的是（）
A．用火柴引燃煙花爆竹是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的
B．煙花爆炸后騰空而起說明力的作用是相互的
C．燃放煙花時(shí)空中有大量煙霧飄散，這是擴(kuò)散現(xiàn)象
D．煙花將包裝外殼炸裂和內(nèi)燃機(jī)的做功沖程工作原理相同
【答案】C
【分析】（1）改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程，而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程；
（2）物體間力的作用是相互的，一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體有力的作用，同時(shí)它也受到另一個(gè)物體力的作用；
（3）不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散，擴(kuò)散說明了一切物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
（4）對(duì)物體做功時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能增大；物體對(duì)外做功時(shí)，物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，物體的內(nèi)能減小。
【解答】解：A、用火柴引燃煙花爆竹是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的，故A正確；
B、煙花爆炸后噴出的氣體有向下的力，同時(shí)氣體對(duì)爆竹產(chǎn)生了向上巨大的推力，騰空而起說明力的作用是相互的，故B正確；
C、燃放煙花時(shí)空中有大量煙霧飄散，是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不能說明分子在不停地運(yùn)動(dòng)，不是擴(kuò)散現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D、煙花將包裝外殼炸裂，在此過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為煙花的機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同，故D正確。
故選：C。
3．景頗族的祖先曾發(fā)明一種活塞式點(diǎn)火器，如圖所示。以牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘附艾絨（一種很容易被點(diǎn)燃的物質(zhì)）。取火時(shí)，一手握住套筒，另一手猛推推桿，艾絨即燃，隨即將桿拔出，口吹立見火苗，與手推桿入筒過程能量轉(zhuǎn)化過程相同的沖程是（）
A．B．C．D．
【答案】A
【分析】猛推推桿時(shí)間較短，氣體來不及吸放熱，主要是外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，溫度升高；在汽油機(jī)的四沖程中，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程，壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程。
【解答】解：封閉的氣體被推桿壓縮過程中，活塞對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；汽油機(jī)的壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程，與上述能量轉(zhuǎn)化相同。
A、兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；
B、排氣門開啟，活塞上行，廢氣被排出汽缸，是排氣沖程，沒有發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；
C、兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，火花塞噴出電火花，是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；
D、進(jìn)氣門開啟，活塞下行，燃料和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，是吸氣沖程，沒有發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
4．（多選）某款煙花的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)燃燒的引線點(diǎn)燃發(fā)射藥時(shí)，產(chǎn)生的高溫高壓氣體會(huì)將燃燒的延期引線和禮花彈同時(shí)推出發(fā)射筒。當(dāng)上升到空中后，燃燒的延期引線再將禮花彈點(diǎn)燃，就會(huì)綻放出炫麗的煙花。下列分析正確的是（）
A．發(fā)射藥燃燒過程中其熱值會(huì)減小
B．禮花彈升空過程中其動(dòng)能會(huì)減小
C．禮花彈在空中綻放出炫麗的煙花屬于擴(kuò)散現(xiàn)象
D．禮花彈被推出發(fā)射筒過程中的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程相同
【答案】BD
【分析】（1）熱值是燃料的一種特性，與燃料的種類和狀態(tài)有關(guān)，與燃料的多少無關(guān)。
（2）物體對(duì)外做功，其內(nèi)能減小，溫度降低。
（3）汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（4）不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
【解答】解：A、熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關(guān)，所以，燃料在燃燒過程中，質(zhì)量減小，熱值不變；故A錯(cuò)誤；
B、高溫高壓的氣體將禮花彈推出過程中，對(duì)禮花彈做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，動(dòng)能減?。还蔅正確；
C、禮花彈綻放出炫麗的煙花不是分子運(yùn)動(dòng)，不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象；故C錯(cuò)誤；
D、汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與氣體將禮花彈推出過程的能量轉(zhuǎn)化形式相同；故D正確。
故選：BD。
5．汽車已經(jīng)走進(jìn)了很多普通家庭。在加油站給汽車加油時(shí)，會(huì)聞到汽油味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的壓縮沖程，汽車是從汽油機(jī)的做功沖程獲得動(dòng)力。?
【答案】擴(kuò)散；壓縮；做功。
【分析】物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，分子在永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；判斷出圖中是哪個(gè)沖程，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，做功沖程給汽車提供動(dòng)力。
【解答】解：汽車加油時(shí)能聞到一股濃濃的汽油味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象；如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的壓縮沖程，汽車上的四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，使汽車獲得動(dòng)力的沖程是做功沖程。
故答案為：擴(kuò)散；壓縮；做功。
6．放入冰箱內(nèi)的食物會(huì)串味，食物串味是擴(kuò)散現(xiàn)象；液體很難被壓縮，主要是因?yàn)橐后w分子間存在很大的斥力，火柴可以擦燃，也可以放在火上點(diǎn)燃，前者是用做功的方法使火柴燃燒，后者是用熱傳遞的方法使火柴燃燒，兩種方法都可以改變火柴的內(nèi)能。汽車在高速公路上急剎車時(shí)仍會(huì)向前滑行一段距離，這是由于汽車具有慣性；輪胎的溫度會(huì)升高，此過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與熱機(jī)中的壓縮沖程相同。
【答案】擴(kuò)散；斥力；做功；熱傳遞；慣性；壓縮。
【分析】（1）不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)，物質(zhì)的分子互相進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象就叫擴(kuò)散現(xiàn)象；分子間存在著相互作用的引力和斥力；
（2）根據(jù)燃燒需要同時(shí)滿足三個(gè)條件：①可燃物、②氧氣或空氣、③溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，進(jìn)行分析解答；
（3）物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，即慣性；剎車中輪胎溫度升高，是摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱機(jī)的工作過程中壓縮沖程和做功沖程有能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解：（1）放入冰箱內(nèi)的食物會(huì)串味，食物串味是擴(kuò)散現(xiàn)象；液體很難被壓縮，此時(shí)分子間的距離小，液體分子間存在很大的斥力；
（2）火柴可以擦燃，也可以放在火上點(diǎn)燃，前者是用做功的方法使火柴燃燒，火柴擦燃是利用火柴頭與火柴盒側(cè)面涂層間的摩擦生熱，使涂層的內(nèi)能增大，溫度升高，使溫度達(dá)到火柴梗的著火點(diǎn)，從而點(diǎn)燃火柴；后者是用熱傳遞的方法使火柴燃燒，火的溫度高，火柴放在火上通過熱傳遞使火柴的內(nèi)能增加，使溫度達(dá)到火柴梗的著火點(diǎn)，使火柴燃燒；
（3）汽車剎車后仍能繼續(xù)向前滑行一段距離，說明汽車具有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，即慣性；剎車中輪胎溫度升高，是摩擦生熱，能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱機(jī)的壓縮沖程中的能量轉(zhuǎn)化也是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為：擴(kuò)散；斥力；做功；熱傳遞；慣性；壓縮。
7．如圖（a）所示為汽油機(jī)工作時(shí)的某沖程工作簡(jiǎn)圖，它所表示的是壓縮沖程。在這個(gè)沖程中，氣體溫度升高（選填“降低”、“不變”或“升高”），機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi) 能。如圖（b）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(shí)間后，會(huì)看到試管口的橡皮塞被沖出，其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī) 做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
【答案】壓縮；升高；機(jī)械；內(nèi)；做功。
【分析】（1）在內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中，進(jìn)氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)，做功沖程中活塞向下運(yùn)動(dòng)；一個(gè)氣閥打開，另一個(gè)氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運(yùn)動(dòng)，排氣沖程中活塞向上運(yùn)動(dòng)；其中壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；
（2）水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能，汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解答】解：
如圖，汽油機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞上行，可以判斷是壓縮沖程，在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，使缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，溫度升高。
橡皮塞沖出時(shí)，是試管內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞增加的機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同。
故答案為：壓縮；升高；機(jī)械；內(nèi)；做功。
8．一壺水在爐火上加熱，水溫升高，其內(nèi)能增大（選填“增大”“不變”或“減小”），這是通過熱傳遞方式改變其內(nèi)能的（選填“做功”或“熱傳遞”）。四沖程內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程。
【答案】增大；熱傳遞；壓縮。
【分析】（1）內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度以及狀態(tài)有關(guān)；
改變物體內(nèi)能有兩種方法，一是做功，二是熱傳遞；做功是能量的轉(zhuǎn)化過程，而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程；
（2）汽油機(jī)的壓縮沖程將機(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。
【解答】解：
一壺水在爐火上加熱，水吸收熱量，導(dǎo)致水溫升高，其內(nèi)能增大；該過程是通過熱傳遞改變水的內(nèi)能的；
四沖程內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí)，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為：增大；熱傳遞；壓縮。
\l "_Tc5338" 【題型2 有關(guān)熱機(jī)的計(jì)算】
9．國(guó)產(chǎn)某品牌插秧機(jī)，使用四沖程汽油機(jī)。
（1）圖中汽油機(jī)處于壓縮沖程。如果該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s，則汽油機(jī)每分鐘對(duì)外做功 1800 次。
（2）某段時(shí)間插秧機(jī)消耗汽油0.21kg，這些汽油完全燃燒放出的熱量是 9.66×106 J；若這些熱量完全被40kg初溫15℃的水吸收，則水溫升高 57.5 ℃。[q汽油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（3）若該插秧機(jī)的效率為20%，年平均消耗汽油4200kg，如果將效率提高了1%，則一年可以節(jié)約 200 kg的汽油。
【答案】（1）壓縮；1800；（2）9.66×106；57.5；（3）200。
【分析】（1）根據(jù)汽油機(jī)的進(jìn)氣門、排氣門的打開和關(guān)閉情況，活塞的運(yùn)動(dòng)方向判斷汽油機(jī)的沖程；汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次；
（2）根據(jù)Q放＝mq求出汽油完全燃燒放出的熱量；根據(jù)題意可知水吸收的熱量，根據(jù)Q吸＝cmΔt求出水升高的溫度；
（3）根據(jù)Q放＝mq求出4200kg汽車完全燃燒放出的熱量，根據(jù)效率公式求出插秧機(jī)一年所做的有用功；插秧機(jī)效率提高后，所做的有用功相同，根據(jù)效率公式求出插秧機(jī)效率提高后消耗的汽油完全燃燒放出的熱量，根據(jù)Q放＝mq求出插秧機(jī)效率提高后一年消耗的汽油的質(zhì)量，據(jù)此可求出一年節(jié)約汽油的質(zhì)量。
【解答】解：（1）由圖可知，汽油機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，說明汽油機(jī)正處于壓縮沖程；
汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s＝3600r/min，即汽油機(jī)飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3600圈，
由于汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，所以該汽油機(jī)每分鐘對(duì)外做功1800次；
（2）0.21kg汽油完全燃燒放出的熱量：Q放1＝m1q汽油＝0.21kg×4.6×107J/kg＝9.66×106J；
根據(jù)題意可知，水吸收的熱量Q吸＝Q放1＝9.66×106J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度：Δt＝＝＝57.5℃；
（3）4200kg汽車完全燃燒放出的熱量：Q放2＝m2q汽油＝4200kg×4.6×107J/kg＝1.932×1011J，
由η＝可知，插秧機(jī)一年所做的有用功：W＝ηQ放2＝20%×1.932×1011J＝3.864×1010J，
插秧機(jī)效率提高后，所做的有用功相同，由η＝可知，插秧機(jī)效率提高后消耗的汽油完全燃燒放出的熱量：Q放3＝＝＝1.84×1011J，
由Q放＝mq可知，插秧機(jī)效率提高后一年消耗的汽油的質(zhì)量：m3＝＝＝4000kg，
則一年節(jié)約汽油的質(zhì)量：Δm＝m2﹣m3＝4200kg﹣4000kg＝200kg。
故答案為：（1）壓縮；1800；（2）9.66×106；57.5；（3）200。
10．汽車已進(jìn)入千家萬戶，其中包含很多物理原理：
（1）汽車水箱內(nèi)應(yīng)使用專門的冷卻液。與水相比，冷卻液不易冰凍也不易開鍋（沸騰），這是因?yàn)槔鋮s液的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn) 低，沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn) 高（均選填“高”或“低”）。
（2）汽車輪胎的外表面有凸凹不平的花紋，這是為了增大摩擦；汽車頭枕可以減少汽車在突然被追尾（選填“剎車”或“被追尾”）時(shí)對(duì)人體的傷害。有些帶有天窗的汽車（如圖），行駛途中，只要將天窗打開一部分，就可以迅速排盡車內(nèi)污濁的空氣，運(yùn)用的物理規(guī)律是流體在流速大的地方壓強(qiáng)小。
（3）若汽油機(jī)每秒完成20個(gè)沖程，則每秒它對(duì)外做功 5 次。某汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，汽油機(jī)輸出功率是90kW，則車受到的阻力是 3000 N。
【答案】（1）低；高；（2）增大摩擦；被追尾；流體在流速大的地方壓強(qiáng)??；（3）5；3000。
【分析】（1）不易冰凍，說明凝固點(diǎn)低；不易沸騰，說明沸點(diǎn)高，據(jù)此分析；
（2）摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度能夠增大摩擦；
慣性是物體的固有屬性，是指物體具有的能保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)；
流體流速越快的位置壓強(qiáng)越??；
（3）汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次；根據(jù)P＝＝＝Fv求出汽車的牽引力，汽車勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知汽車受到的阻力。
【解答】解：（1）與水相比，冷卻液的凝固點(diǎn)比水的凝固點(diǎn)低，所以不易冰凍；與水相比，冷卻液的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)高，所以不易開鍋（沸騰）；
（2）汽車輪胎的外表面有凸凹不平的花紋，這是為了在壓力一定時(shí)，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力；
汽車突然被追尾時(shí)，人的身體隨車快速向前，而人的頭部由于慣性會(huì)向后仰，容易造成頭頸部的傷害，此時(shí)汽車頭枕可以對(duì)人的頭頸部起到保護(hù)作用；
汽車行駛途中，將天窗打開一部分，由于上方空氣流速大、壓強(qiáng)小，車內(nèi)空氣流速小、壓強(qiáng)大，于是產(chǎn)生向上的壓強(qiáng)差，這樣就可以迅速排盡車內(nèi)污濁的空氣；
（3）汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過4個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功1次，若汽油機(jī)每秒完成20個(gè)沖程，則每秒它對(duì)外做功＝5次；
汽車的速度v＝108km/h＝30m/s，
由P＝＝＝Fv可知，汽車的牽引力F＝＝＝3000N，
汽車勻速行駛時(shí)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知，汽車受到的阻力f＝F＝3000N。
故答案為：（1）低；高；（2）增大摩擦；被追尾；流體在流速大的地方壓強(qiáng)?。唬?）5；3000。
11．壓縮空氣動(dòng)力車。
（1）小明將充滿氣的氣球捆綁在小車上，制成壓縮空氣動(dòng)力小車，當(dāng)氣球向右噴氣時(shí)，靜止的小車向左運(yùn)動(dòng)起來，如圖甲所示，該現(xiàn)象說明力的作用是相互的；還說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。
（2）為制造壓縮空氣動(dòng)力汽車，工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)連接，該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為進(jìn)氣沖程和排氣沖程，如圖乙所示。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功的是進(jìn)氣（進(jìn)氣/排氣）沖程，此過程中鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的溫度降低。若該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則1s內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外做功 20 次。汽車行駛一段路程后，鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的密度減小。
【答案】（1）相互的；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（2）進(jìn)氣；降低；20；減小。
【分析】（1）力是物體對(duì)物體的作用，物體間力的作用是相互的；力的作用效果是不但可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，還可以改變物體的形狀；
（2）進(jìn)氣沖程中壓縮空氣進(jìn)入氣缸，壓縮空氣對(duì)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，據(jù)此判斷出內(nèi)能的變化和溫度的變化；
該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為進(jìn)氣沖程和排氣沖程，即一個(gè)工作循環(huán)有兩個(gè)沖程，做一次功，飛輪轉(zhuǎn)一周；
汽車行駛一段路程后，壓縮空氣的質(zhì)量減小，體積不變，由ρ＝判斷出鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣密度的變化。
【解答】解：（1）當(dāng)氣球向右噴氣時(shí)，對(duì)給周圍的空氣有一個(gè)向右的力，由于物體間力的作用是相互的，空氣也給氣球有一個(gè)向左的力，所以靜止的小車向左運(yùn)動(dòng)起來，該現(xiàn)象說明力的作用是相互的，還說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；
（2）如圖乙所示，進(jìn)氣沖程中壓縮空氣進(jìn)入氣缸，壓縮空氣對(duì)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的內(nèi)能減少，溫度降低；
該發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)分為進(jìn)氣沖程和排氣沖程，若該發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min＝20r/s，則1s內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)有20個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功20次；
汽車行駛一段路程后，壓縮空氣的質(zhì)量減小，體積不變，由ρ＝知鋼瓶?jī)?nèi)壓縮空氣的密度減小。
故答案為：（1）相互的；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（2）進(jìn)氣；降低；20；減小。
\l "_Tc31833" 【題型3 燃料的熱值及其計(jì)算】
12．北京第24屆冬奧會(huì)火炬“飛揚(yáng)”采用氫作為燃料，除了環(huán)保屬性外，還利用了氫具有（）
A．較小的密度B．較大的比熱容
C．較低的沸點(diǎn)D．較大的熱值
【答案】D
【分析】熱值是燃料的一種特性，完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，熱值越大，放出的熱量越多。
【解答】解：采用氫作為燃料，原因是氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫時(shí)，可以放出更多的熱量。
故選：D。
13．這個(gè)春天，“淄博燒烤”憑借小蔥、小餅、小火爐的“燒烤靈魂三件套”爆火出圈，成為淄博的新名片。在燒烤過程中涉及的物理知識(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（）
A．香氣四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象
B．食材吸熱，溫度升高，是通過熱傳遞改變食材的內(nèi)能
C．木炭燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．火爐中新加的一木炭塊越燒越旺，木炭的熱值越來越大
【答案】D
【分析】（1）擴(kuò)散現(xiàn)象說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
（2）改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞；
（3）木炭本身存在化學(xué)能，木炭燃燒是把自身的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能即內(nèi)能的過程；
（4）燃料的熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān)。
【解答】解：A、香氣四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B、食材吸熱，溫度升高，是通過熱傳遞改變食材的內(nèi)能，故B正確；
C、木炭燃燒，消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故C正確；
D、燃料的熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān)，所以燃燒中的木炭熱值大小不變，故D錯(cuò)誤。
故選：D。
14．小明測(cè)試了自己家中分別單獨(dú)使用不同種類的燃料時(shí)的平均月消耗量分別為：木柴約100kg，煙煤約40kg，液化石油氣約15kg，煤氣約30kg，這四種燃料中哪種燃料的熱值最高（）
A．木柴B．煙煤C．液化石油氣D．煤氣
【答案】C
【分析】欲知四種燃料中，誰(shuí)的熱值最高，必須知道放出相同的熱量的條件下，哪種燃料消耗量最小?？筛鶕?jù)公式：q＝來判斷。
【解答】解：
從題可知，四口之家每月需要的能量是相同的，即四種燃料燃燒放出的熱量相同，
而m木柴＝100kg，m煙煤＝40kg，m煤氣＝30kg，m液化石油氣＝15kg，
由公式q＝可知，在放出熱量相同，質(zhì)量越小，熱值越大，
所以，液化石油氣的熱值最高。
故選：C。
15．火鍋，古稱“古董羹”，因食物投入沸水時(shí)發(fā)出的“咕咚”聲而得名，是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的美食之一、它可根據(jù)個(gè)人喜好加入不同湯料和食物，使得眾口可調(diào)、老少皆宜。下列說法正確的是（）
A．湯汁沸騰后，仍然持續(xù)加熱，湯汁溫度保持不變
B．在煮食物的過程中，湯汁會(huì)越來越少，該過程是液化
C．用燃?xì)庠罴訜峄疱仌r(shí)，調(diào)大火力可以提高燃?xì)獾臒嶂?br>D．不敢大口喝熱氣騰騰的湯，因?yàn)闇锖械臒崃慷?br>【答案】A
【分析】（1）液體沸騰的特點(diǎn)：達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸熱，溫度不變；
（2）物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程是液化，液化需要放熱；
（3）燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質(zhì)量和燃燒情況等無關(guān)；
（4）熱量是指在熱傳遞或做功的過程中，內(nèi)能改變的多少。
【解答】解：A．湯汁沸騰后，仍然持續(xù)加熱，持續(xù)吸熱，湯汁溫度保持不變，故A正確；
B．在煮食物的過程中，湯汁會(huì)越來越少，變成水蒸氣，該過程是汽化，故B錯(cuò)誤；
C．燃?xì)獾臒嶂凳侨細(xì)獾膶傩裕細(xì)獾姆N類、物態(tài)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．不敢大口喝熱氣騰騰的湯，因?yàn)闊釡珳囟雀?，熱量是指在熱傳遞或做功的過程中，內(nèi)能改變的多少，不能用“含有”描述，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
16．用兩套如圖甲所示的相同裝置，完成課本實(shí)驗(yàn)①“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”和實(shí)驗(yàn)②“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量”。實(shí)驗(yàn)①②中燃料點(diǎn)燃直至燃盡，燒杯內(nèi)液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像均如圖乙所示（不計(jì)熱損失）。以下判斷正確的是（）
A．實(shí)驗(yàn)①②都要控制燃料質(zhì)量和液體質(zhì)量相等
B．實(shí)驗(yàn)①②都通過溫度計(jì)上升的示數(shù)反映吸收熱量的多少
C．若圖像一、二為實(shí)驗(yàn)①的數(shù)據(jù)所繪，則兩種物質(zhì)比熱容之比為1：4
D．若圖像一、二為實(shí)驗(yàn)②的數(shù)據(jù)所繪，則兩種燃料的熱值之比為5：4
【答案】C
【分析】（1）比較不同物質(zhì)吸熱升溫，則需要燃燒相同的燃料（確保相同時(shí)間放出的熱量相同），加熱相同的時(shí)間，比較質(zhì)量和初溫相同的液體升高的溫度，由Δt＝比較溫度的變化，溫度升高越多，則吸熱能力越小；
為了比較不同燃料燃燒放出的熱量熱值大小，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，根據(jù)Q＝cmΔt，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，根據(jù)q＝，這種燃料熱值越大；
（2）實(shí)驗(yàn)①“使用相同的燃料（或加熱器）通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少，而實(shí)驗(yàn)②比較不同燃料燃燒放出的熱量熱值大小時(shí)，用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多；
（3）由繪制出的兩種液體溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象得出升高10℃，圖象一對(duì)應(yīng)的物質(zhì)和圖象二對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的加熱時(shí)間之比；
根據(jù)Q＝cmΔt，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，比熱容之比等于吸收熱量之比，據(jù)此得出圖象一和圖象二表示兩種物質(zhì)的比熱容之比；
（4）不同燃料充分燃燒放熱的現(xiàn)象中，燃料完全燃料，得出圖象一、二對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的升高50℃﹣30℃＝20℃，根據(jù)Q＝cmΔt得出兩種物質(zhì)吸熱之比，根據(jù)q＝分析。
【解答】解：A、比較不同物質(zhì)吸熱升溫，則需要燃燒相同的燃料，加熱相同的時(shí)間，比較質(zhì)量和初溫相同的液體升高的溫度；為了比較不同燃料燃燒放出的熱量熱值大小，要用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，所以兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都要控制杯中液體質(zhì)量相等，而燃料質(zhì)量不一定相等，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)①“使用相同的燃料（或加熱器）通過加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較吸熱多少，而實(shí)驗(yàn)②用不同的燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，液體升溫越高，則燃料放出的熱量越多，故B錯(cuò)誤；
C、“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”中，由探究①由繪制出的兩種液體溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，升高10℃，圖象一對(duì)應(yīng)物質(zhì)的加熱時(shí)間為10分鐘（注意是均勻升溫）；而圖象二對(duì)應(yīng)物質(zhì)的加熱時(shí)間為40分鐘；由轉(zhuǎn)換法可知，兩種物質(zhì)吸收熱量之比為10min：40min＝1：4；根據(jù)Q＝cmΔt，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，吸熱多少與比熱容成正比，故圖象一和圖象二表示兩種物質(zhì)的比熱容之比為1：4，故C正確；
D、不同燃料充分燃燒放熱的現(xiàn)象中，燃料完全燃料（燃料質(zhì)量相同），圖象一對(duì)應(yīng)的物質(zhì)升高50℃﹣30℃＝20℃；圖象二對(duì)應(yīng)的物質(zhì)升高40℃﹣30℃＝10℃；而同種液體的質(zhì)量相同，根據(jù)Q＝cmΔt，吸熱多少與升高的溫度成正比，兩種物質(zhì)吸熱之比為20℃：10℃＝2：1，根據(jù)q＝，在燃料質(zhì)量相同的條件下，吸熱與熱值成正比，故圖象一和圖象二表示兩種燃料的熱值之比為2：1，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
17．（多選）小剛做“探究某物質(zhì)熔化和沸騰特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)（如圖甲）時(shí)，把100g某種固體碾碎后放入試管中，插入溫度計(jì)，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱（物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等），根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出溫度隨時(shí)間變化圖像（如圖乙）。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小剛發(fā)現(xiàn)從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束的10min內(nèi)消耗了4g酒精，酒精的熱值為3.0×107J/kg，這種物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為1.8×103J/（kg?℃）。下列說法正確的是（）
A．該物質(zhì)熔化時(shí)溫度不變，其內(nèi)能也沒有增大
B．從熔化后到開始沸騰時(shí)，該物質(zhì)所吸收的熱量為3.6×103J
C．該物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容為2.7×103J/（kg?℃）
D．該酒精燈的加熱效率為30%
【答案】BD
【分析】（1）物體吸收熱量，內(nèi)能變大；
（2）利用公式Q＝cmΔt計(jì)算吸收的熱量；
（3）用相同的熱源加熱，在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量是相同的，據(jù)此求出固態(tài)時(shí)吸收的熱量；根據(jù)Q＝cmΔt計(jì)算固態(tài)時(shí)的比熱容；
（4）由乙圖可知加熱時(shí)間，則可求出從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束的10min共吸收的熱量；再利用燃料的熱值公式Q＝mq求出燃料完全燃燒放出的熱量；利用效率η＝求出這種裝置能量的轉(zhuǎn)化效率。
【解答】解：A、由圖可知，該物質(zhì)是晶體，在熔化的過程中，吸收熱量，但溫度不變，內(nèi)能變大，故A錯(cuò)誤；
B、由圖知，從熔化開始到熔化結(jié)束的時(shí)間為2min，t0＝50℃，t＝90℃，吸收的熱量為：Q＝cm（t﹣t0）＝1.8×103J/（kg?℃）×0.1kg×（90℃﹣50℃）＝7200J；由于用同一個(gè)熱源加熱，在相同時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)吸收的熱量是相同的，所以從熔化后到開始沸騰時(shí)，該物質(zhì)所吸收的熱量為3.6×103J，故B正確；
C、用相同的熱源加熱，在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量是相同的，由圖可知，液態(tài)時(shí)在2min內(nèi)吸收的熱量是7200J；則在固態(tài)時(shí)加熱的時(shí)間為3min，則固態(tài)時(shí)吸收的熱量為：
Q'＝Q＝1.5×7200J＝10800J；
固態(tài)時(shí)的比熱容為：c'＝＝＝3.6×103J/（kg?℃）；故C錯(cuò)誤；
D、由圖可知該物質(zhì)從熔點(diǎn)升高到沸點(diǎn)用了2min，從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束共用10min，
從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束該物質(zhì)吸收的熱量×7200J＝36000J，
4g酒精完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝0.004kg×3.0×107J/kg＝120000J，
這種裝置能量的轉(zhuǎn)化效率：η＝＝×100%＝30%，故D正確。
故選：BD。
18．小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描繪溫度—時(shí)間的圖像如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容＜（選填“＞”“＜”或“＝”）乙物質(zhì)比熱容；通過查詢得知乙物質(zhì)的比熱容為1.5×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg，若酒精完全燃燒且放出的熱量全部被乙物質(zhì)吸收，則燃燒0.5g的酒精能使 1 kg的乙物質(zhì)升高10℃。實(shí)驗(yàn)完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】＜；1；不變。
【分析】（1）知道用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱，觀察圖像，在相同時(shí)間內(nèi)，甲物質(zhì)比乙物質(zhì)的溫度升高得快，根據(jù)吸熱公式Q＝cmΔt可知，甲、乙物質(zhì)的比熱容大小關(guān)系；
（2）根據(jù)Q放＝mq可得出0.5g的酒精完全燃燒后放出的熱量，即乙物質(zhì)吸收的熱量，再利用Q吸＝cmΔt求出乙物質(zhì)的質(zhì)量；
（3）1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值，熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類和狀態(tài)有關(guān)。
【解答】解：（1）用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，兩種物質(zhì)吸收的熱量相同；由圖像可知，甲物質(zhì)比乙物質(zhì)的溫度升高得快，根據(jù)吸熱公式Q＝cmΔt可知，甲物質(zhì)的比熱容小于乙物質(zhì)的比熱容；
（2）0.5g的酒精完全燃燒后放出的熱量為：
Q放＝m酒精q酒精＝0.5×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝1.5×104J，
因酒精完全燃燒且放出的熱量全部被乙物質(zhì)吸收，
則乙物質(zhì)吸收的熱量為：Q吸＝Q放＝1.5×104J，
由Q吸＝cmΔt得，乙物質(zhì)的質(zhì)量為：
m乙＝＝＝1kg；
（3）熱值是燃料的一種特性，不隨質(zhì)量的改變而改變，故酒精燈中剩余的酒精熱值不變。
故答案為：＜；1；不變。
19．為了有效利用農(nóng)作物的秸稈，有關(guān)企業(yè)將秸稈回收加工制成秸稈煤。完全燃燒0.5kg的秸稈煤，放出的熱量能使50kg、初溫為15℃的水溫度升高到45℃，已知水的比熱容為c水＝4.2×103J/（kg?℃），水吸熱時(shí)的效率為60%，則秸稈煤的熱值為 2.1×107 J/kg。
【答案】2.1×107。
【分析】（1）利用Q吸＝cmΔt計(jì)算出水吸收的熱量；
（2）由題意可知，水吸收的熱量Q吸＝60%Q放，利用Q放＝mq計(jì)算出秸稈煤的熱值。
【解答】解：（1）熱水器中水吸收的質(zhì)量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（45℃﹣15℃）＝6.3×106J；
（2）由題意可知，水吸收的熱量Q吸＝60%Q放，q＝＝＝2.1×107J/kg。
故答案為：2.1×107。
20．長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭是新一代運(yùn)載火箭?；鸺褂玫娜剂鲜且簯B(tài)氫，常溫下是通過壓縮體積的方式使氫氣液化成液態(tài)，大大減少了體積。選用液態(tài)氫作為燃料是因?yàn)闅渚哂? 熱值大的特點(diǎn)。若完全燃燒0.5kg的氫燃料，可放出熱量 7×107 J。（q氫＝1.4×108J/kg）
【答案】壓縮體積；熱值；7×107。
【分析】物體由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化，使氣體液化有兩種方式：降低溫度和壓縮體積；
由于所有的燃料中，氫的熱值較大，質(zhì)量相同的氫與其它燃料相比，完全燃燒時(shí)可以放出更多的熱量，所以火箭選用氫做燃料；
根據(jù)Q＝mq求出這些燃料完全燃燒放出的熱量。
【解答】解：火箭用液態(tài)氫來作燃料，常溫下是通過壓縮體積的方式使氫氣液化的；
由于所有的燃料中，氫的熱值較大，質(zhì)量相同的氫與其它燃料相比，完全燃燒時(shí)可以放出更多的熱量，所以火箭選用氫做燃料；
0.5kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：
Q＝mq氫＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J。
故答案為：壓縮體積；熱值；7×107。
21．為節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，現(xiàn)把鄉(xiāng)村大量農(nóng)作物秸稈煤做成秸稈煤。若秸稈煤燃燒釋放出的熱量有40%被水吸收，現(xiàn)把50kg、20℃的水升高到60℃需要吸收 8.4×106 J熱量，需完全燃燒秸稈煤 0.875 kg。新農(nóng)村建設(shè)中，家中的暖氣片用水做循環(huán)物質(zhì)，主要是應(yīng)用了水的比熱容較大（填“較大”或“較小”）的特性。[秸稈煤熱值為2.4×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]
【答案】8.4×106；0.875；較大。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式求水吸收的熱量；
（2）求出了水吸收的熱量，由題知Q放×40%＝Q吸，而Q放＝mq，知道稈漿煤的熱值，可求需要秸稈煤的質(zhì)量；
（3）因?yàn)樗谋葻崛葺^大：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多。
【解答】解：（1）燒水所需吸收的熱量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）秸稈煤所放出的熱量：Q放＝＝＝2.1×107J；
燃燒秸稈煤的質(zhì)量：m＝＝＝0.875kg；
（3）因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以暖氣裝置中用水來供熱。
故答案為：8.4×106；0.875；較大。
22．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。
（1）比較不同燃料的熱值、應(yīng)選擇甲和甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燃料完全燃燒放出的熱量，是通過溫度計(jì)上升示數(shù) 來反映的（選填“液體升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）；
（2）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)：
①應(yīng)選擇甲和丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②不同物質(zhì)吸熱的多少是通過加熱時(shí)間來反映的（選填“液體升高的溫度”或“加熱時(shí)間”）；
③如圖丁所示，若液體a的溫度曲線和液體b的溫度曲線如圖所示，且液體b的比熱容是4.0×103J/（kg?℃），液體a的比熱容是 2.0×103 J/（kg?℃）。
【答案】（1）甲、乙；溫度計(jì)升高的示數(shù)；（2）丙；加熱時(shí)間；2.0×103。
【分析】（1）比較不同燃料的燃燒值，應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同；燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過液體溫度計(jì)示數(shù)變化來反應(yīng)；
（2）①比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同；
②根據(jù)轉(zhuǎn)換法，物質(zhì)吸收熱量的多少可以通過用相同的加熱器加熱，比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來反應(yīng)；
③根據(jù)吸熱后它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丁所示，得出溫度升高（60℃﹣20℃）時(shí)a、b用時(shí)相同，根據(jù)轉(zhuǎn)換法和c＝，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，比熱容c與Q成正比求液體A的比熱容。
【解答】解：（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇不同的燃料加熱相同的物質(zhì)，即用甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；質(zhì)量相同的加熱物質(zhì)，溫度變化越大，說明吸收熱量越多，所以實(shí)驗(yàn)中通過溫度計(jì)升高的示數(shù)來表示燃料放出熱量的多少。
（2）①比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
②根據(jù)轉(zhuǎn)換法，物質(zhì)吸收熱量的多少可以通過用相同的加熱器加熱，比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來反應(yīng)；
③如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丁所示，由圖可以看出，a溫度升高40℃用10分鐘，b溫度液體升高40℃用20分鐘，升高相同的溫度，b吸收熱量是a的2倍，根據(jù)c＝，在質(zhì)量和升高溫度相同的情況下，比熱容c與Q成正比，故液體a的比熱容是：
cA＝×4.0×103J/（kg?℃）＝2.0×103J/（kg?℃）。
故答案為：（1）甲、乙；溫度計(jì)升高的示數(shù)；（2）丙；加熱時(shí)間；2.0×103。
23．氫燃料被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想的能源。如圖所示的氫燃料新能源公交車，滿載時(shí)的質(zhì)量為20t，某次滿載后從A站出發(fā)，在水平地面上以36km/h的速度勻速行駛到B站，此過程中公交車所受阻力為總重的0.07倍。（q氫＝1.4×108J/kg，g＝10N/kg）請(qǐng)作答：
（1）公交車行駛時(shí)輪胎會(huì)發(fā)熱，這是通過做功的方式改變輪胎的內(nèi)能；氫燃料具備的優(yōu)點(diǎn)有熱值高（寫出一條即可）。
（2）該車滿載勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少？
（3）若該公交車從A站出發(fā)到B站消耗氫燃料0.4kg，這些燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量為多少？
【答案】（1）做功；熱值高；
（2）該車滿載勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是1.4×105W；
（3）這些燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量為5.6×107J。
【分析】（1）改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種；氫燃料的熱值高，無污染，據(jù)此分析；
（2）根據(jù)G＝mg得出該車滿載時(shí)的重力，
該車滿載勻速行駛時(shí)，處于平衡狀態(tài)，所受阻力和牽引力為平衡力，大小相等，且此過程中公交車所受阻力為總重的0.07倍，
故可根據(jù)F牽＝f＝0.07G得出該車所受的牽引力＝0.07×2×105N＝1.4×104N，根據(jù)P＝＝＝Fv可知發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率；
（3）根據(jù)W＝Fs得出牽引力所做的有用功，根據(jù)Q放＝qm得出消耗的氫燃料完全燃燒放出的熱量。
【解答】解：（1）公交車行駛時(shí)輪胎會(huì)發(fā)熱，這是通過做功的方式改變輪胎的內(nèi)能；氫燃料具備的優(yōu)點(diǎn)有：熱值高；
（2）該車滿載時(shí)的重力G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N，
該車滿載勻速行駛時(shí)，處于平衡狀態(tài)，所受阻力和牽引力為平衡力，大小相等，且此過程中公交車所受阻力為總重的0.07倍，
故該車所受的牽引力F牽＝f＝0.07G＝0.07×2×105N＝1.4×104N，
根據(jù)P＝＝＝Fv可知發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P＝F牽v＝1.4×104N×10m/s＝1.4×105W；
（3）牽引力所做的有用功W有用＝F牽s＝1.4×104N×1500m＝2.1×107J，
消耗的氫燃料完全燃燒放出的熱量Q放＝q氫m氫＝1.4×108J/kg×0.4kg＝5.6×107J，
故答案為：（1）做功；熱值高；
（2）該車滿載勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是1.4×105W；
（3）這些燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量為5.6×107J。
24．部分農(nóng)村地區(qū)改用液化氣燒菜做飯?，F(xiàn)用液化氣將質(zhì)量為5kg，初溫為20℃的水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下燒開。已知液化氣的熱值為4.2×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。則：
（1）水吸收的熱量？
（2）若液化氣完全燃燒放出的熱量有40%被水吸收，那么液化氣放出的熱量為多少？
（3）此次燒水消耗了多少克液化氣？
【答案】（1）水吸收的熱量為1.68×106J；
（2）若液化氣完全燃燒放出的熱量有40%被水吸收，那么液化氣放出的熱量為4.2×106J；
（3）此次燒水消耗了100克液化氣。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容，求出水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸＝cmΔt求水吸收的熱量；
（2）根據(jù)題意可知，水吸收的熱量Q吸＝40%Q放，據(jù)此求出液化氣完全燃燒放出的熱量；
（3）利用Q放＝mq求出需要完全燃燒液化氣的質(zhì)量。
【解答】解：
（1）1在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，即水的末溫為100℃，
水吸收的熱量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（2）根據(jù)題意可知，水吸收的熱量Q吸＝40%Q放，
則液化氣完全燃燒放出的熱量：
Q放＝＝＝4.2×106J；
（3）由Q放＝mq可知需要完全燃燒液化氣的質(zhì)量：
m＝＝＝0.1kg＝100g。
答：（1）水吸收的熱量為1.68×106J；
（2）若液化氣完全燃燒放出的熱量有40%被水吸收，那么液化氣放出的熱量為4.2×106J；
（3）此次燒水消耗了100克液化氣。
25．為節(jié)約能源，某型號(hào)汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，通過小型發(fā)電機(jī)將減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存在蓄電池中。表中所示是該型號(hào)汽車的部分技術(shù)參數(shù)，其中儲(chǔ)能效率是指汽車正常行駛時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，直至汽車停止的過程中，通過發(fā)電機(jī)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率，耗油量是指汽車正常行駛100km消耗燃油的體積。測(cè)試中，先讓汽車正常行駛，然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，分別測(cè)出開啟和關(guān)閉發(fā)電機(jī)兩種情況下，汽車通過的路程s與對(duì)應(yīng)的速度大小v計(jì)算出動(dòng)能Ek，作出Ek隨s變化的圖象，如圖所示。
（1）發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于發(fā)電機(jī)的線圈會(huì)發(fā)熱導(dǎo)致溫度升高，因此還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能。
（2）計(jì)算出汽車正常行駛100km，消耗燃油的質(zhì)量為多少kg，完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為3.22×108J，求燃油的熱值為多少J/L。（已知燃油的密度為0.7×103kg/m3）
（3）測(cè)試時(shí)，汽車在大小為800N的牽引力作用下，以25m/s的速度正常行駛1000m。此過程中，下列說法正確的是 D 。
A.汽車受到的阻力為1.2×104N
B.汽車行駛的時(shí)間為20s
C.汽車牽引力做的功為3.2×108J
D.汽車牽引力的功率為20kW
（4）由圖象可知，表示開啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試的圖線是 ② （填“①”或“②”），判斷的依據(jù)是：開啟發(fā)電機(jī)后，有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)后，動(dòng)能全部用于克服摩擦做功，因此關(guān)閉（選填“開啟”或“關(guān)閉”）發(fā)電機(jī)時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程會(huì)較長(zhǎng)。
（5）若汽車正常行駛時(shí)的動(dòng)能EK0＝3.75×105J，某時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)發(fā)電機(jī)開始工作，最終有多少J的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【答案】（1）內(nèi)；（2）消耗燃油的質(zhì)量為7kg；燃油的熱值為3.22×107J/L；（3）D；（4）②；克服摩擦做功；關(guān)閉；（5）最終有1.5×105J的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【分析】（1）發(fā)電過程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，電流通過線圈時(shí)要產(chǎn)生熱量。
（2）耗油量是指汽車正常行駛100km消耗燃油的體積，知道燃油的密度，可利用公式m＝ρV計(jì)算質(zhì)量，可利用公式Q＝Vq計(jì)算燃料的熱值。
（3）A、汽車勻速行駛，在水平方向上受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，從而可以判斷阻力的大小。
B、知道路程和速度，可利用公式t＝計(jì)算時(shí)間。
C、已知牽引力和移動(dòng)的距離，可利用公式W＝Fs計(jì)算牽引力做的功。
D、知道牽引力做的功和時(shí)間，可利用公式P＝計(jì)算牽引力的功率。
（4）若開啟發(fā)電機(jī)，則動(dòng)能會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分克服摩擦做功；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)時(shí)，動(dòng)能全部用于克服摩擦做功。因此開啟發(fā)電機(jī)時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程會(huì)較短，動(dòng)能與路程的圖象是②；
（5）知道汽車的儲(chǔ)能效率，從而可以計(jì)算出動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率，再利用公式W內(nèi)＝Ek0η計(jì)算內(nèi)能的多少。
【解答】解：（1）在發(fā)電過程中，動(dòng)能除了轉(zhuǎn)化為電能外，由于線圈有電阻，電流通過線圈時(shí)要產(chǎn)生熱量，還有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（2）因?yàn)閂＝10L＝10dm3＝0.01m3，ρ＝0.7×103kg/m3
由密度公式可知，消耗燃油的質(zhì)量為：m＝ρV＝0.7×103kg/m3×0.01m3＝7kg；
根據(jù)Q放＝Vq知，
燃油的熱值為：q＝＝＝3.22×107J/L；
（3）汽車在大小為800N的牽引力作用下，以25m/s的速度正常行駛1000m。
A、汽車勻速行駛，在水平方向上受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力，因此牽引力為800N，阻力也為800N，故A錯(cuò)誤；
B、由v＝可得，行駛的時(shí)間為：t＝＝＝40s，故B錯(cuò)誤；
C、牽引力做的功為：W＝Fs＝800N×1000m＝8×105J，故C錯(cuò)誤；
D、牽引力的功率為：P＝＝＝20000W＝20kW，故D正確；
故選D。
（4）若開啟發(fā)電機(jī)，則動(dòng)能會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分克服摩擦做功；而關(guān)閉發(fā)電機(jī)時(shí)，動(dòng)能全部用于克服摩擦做功；因此關(guān)閉發(fā)電機(jī)時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程會(huì)較長(zhǎng)，動(dòng)能與路程的圖象是②。
（5）因?yàn)閮?chǔ)能效率60%，
所以動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的效率為：η＝1﹣60%＝40%；
而Ek0＝3.75×105J，
所以W內(nèi)＝Ek0η＝3.75×105J×40%＝1.5×105J。
故答案為：（1）內(nèi)；（2）消耗燃油的質(zhì)量為7kg；燃油的熱值為3.22×107J/L；（3）D；（4）②；克服摩擦做功；關(guān)閉；（5）最終有1.5×105J的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
\l "_Tc846" 【題型4 熱機(jī)的效率】
26．搭載著“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭在我國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射，在火箭加速升空的過程中，下列說法中正確的是（）
A．“天舟五號(hào)”飛船的重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小
B．“天舟五號(hào)”飛船的機(jī)械能增大
C．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．以長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭為參照物，“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船是運(yùn)動(dòng)的
【答案】B
【分析】（1）“天舟五號(hào)”飛船在加速升空的過程中，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能變大，高度增加，重力勢(shì)能變大，而機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，因此機(jī)械能總量變大；
（2）火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能一部分散失到空氣中，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一部分被廢氣帶走；
（4）以長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭為參照物，“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船的位置不變，因此是靜止的。
【解答】解：AB、“天舟五號(hào)”飛船在加速升空的過程中，質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能變大，高度增加，重力勢(shì)能變大，而機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，因此機(jī)械能總量變大，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能一部分散失到空氣中，一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，一部分被廢氣帶走，故C錯(cuò)誤；
D、以長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭為參照物，“天舟五號(hào)”貨運(yùn)飛船的位置不變，因此是靜止的，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
27．如圖所示是柴油機(jī)的示意圖，柴油的熱值約為4.0×107J/kg。若該柴油機(jī)的效率為30%，下列關(guān)于柴油機(jī)工作過程描述正確的是（）
A．如圖所示的是壓縮沖程
B．該柴油機(jī)消耗0.1kg柴油可以獲得1.2×106J的有用功
C．該沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．該柴油機(jī)燃料釋放的能量絕大部分用于克服機(jī)械摩擦
【答案】B
【分析】（1）柴油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程四個(gè)沖程組成，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）先根據(jù)Q放＝mq求出柴油完全燃燒放出的熱量，再根據(jù)η＝可求出有用功；
（3）已知柴油機(jī)的效率，根據(jù)效率的大小分析即可。
【解答】解：AC．圖中的沖程中，進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，在吸氣沖程中沒有能量的轉(zhuǎn)化，故AC錯(cuò)誤；
B．柴油完全燃燒放出的熱量Q放＝qm＝4.2×107J/kg×0.1kg＝4.2×106J，
該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功W＝Q放η＝4.2×106J×30%＝1.26×106J，故B正確；
D．柴油機(jī)的效率為30%，柴油機(jī)燃料釋放的能量少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，燃料燃燒放出的熱量中，一部分用來克服機(jī)件摩擦，一部分由機(jī)件直接向外散熱，廢氣的溫度很高，帶走了大部分的熱量，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
28．如圖所示是某款汽車能量轉(zhuǎn)化示意圖，則汽車的效率是（）
A．7%B．30%C．33%D．40%
【答案】B
【分析】根據(jù)圖示用總能量減去各種能量損失即得汽車的效率。
【解答】解：汽車的效率是η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選：B。
29．現(xiàn)代汽車多數(shù)采用四缸或六缸等多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，每個(gè)汽缸都進(jìn)行四沖程循環(huán)。由于各個(gè)汽缸交替做功，所以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)比較平穩(wěn)。關(guān)于四沖程汽油機(jī)，下列說法正確的有（）
A．做功沖程時(shí)，將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
B．汽油機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置
C．隨著科學(xué)的發(fā)展，汽油機(jī)的效率可以達(dá)到100%
D．吸氣沖程中，從進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸的是空氣
【答案】B
【分析】（1）熱機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）熱機(jī)的原理是燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，是燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)；
（3）任何能量轉(zhuǎn)化過程都伴隨能量的損失，所以轉(zhuǎn)化效率不可能達(dá)到100%；
（4）汽油機(jī)的吸氣沖程中吸入的是空氣和汽油的混合物。
【解答】解：A、四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；
B、汽油機(jī)是在氣缸內(nèi)燃燒汽油，生成高溫高壓的燃?xì)?，使燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故B正確；
C、由于熱機(jī)在工作過程中總有能量損失，所以汽油機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；
D、汽油機(jī)吸氣沖程時(shí)，吸入的是空氣和汽油的混合物，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
30．無人駕駛汽車是一種智能汽車，也可稱之為輪式移動(dòng)機(jī)器人，主要依靠車內(nèi)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實(shí)現(xiàn)無人駕駛。如圖所示為某款無人駕駛汽車，該車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了10min，消耗汽油1.5kg。假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為30%，已知汽油的熱值為4.6×107J/kg，g取10N/kg。下列說法中（）
①該汽車在這段平直的公路上勻速行駛的路程為12km
②汽油完全燃燒放出的熱量為6.9×108J
③該汽車勻速行駛過程中，所受的阻力為1725N
④該汽車勻速行駛過程中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為3.45×103W
A．①③正確B．①③④正確C．①②③正確D．②④正確
【答案】A
【分析】①根據(jù)v＝計(jì)算該汽車在這段平直的公路上勻速行駛的路程；
②利用Q放＝qm求出消耗的汽油完全燃燒放出的熱量；
③④利用η＝×100%的變形式求出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功；
利用P＝求出汽車的輸出功率；
汽車勻速行駛，利用P＝＝＝Fv＝fv求得汽車所受的阻力。
【解答】解：①根據(jù)v＝知，該汽車在這段平直的公路上勻速行駛的路程：
s＝vt＝72km/h×h＝12km，故①正確；
②消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.5kg＝6.9×107J，故②錯(cuò)誤；
③④該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功為：W＝Q放η＝6.9×107J×30%＝2.07×107J；
汽車行駛的速度v＝72km/h＝20m/s，行駛的時(shí)間為：t＝10min＝600s，
該汽車的輸出功率為：P＝＝＝3.45×104W；
汽車勻速行駛，F(xiàn)＝f，故由P＝＝＝Fv可知：f＝＝＝1725N。
故③正確，④錯(cuò)誤。
故選：A。
31．（多選）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法正確的是（）
A．汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B．減少燃料燃燒過程中的熱量損失可以提高熱機(jī)效率
C．正午湖水溫度升高，是通過熱傳遞來增大內(nèi)能的
D．質(zhì)量相同的物體，吸收相同的熱量，比熱容大溫度升高得多
【答案】ABC
【分析】（1）汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）熱機(jī)的工作過程中，減少熱量損失，可以提高熱機(jī)的效率；
（3）正午湖水吸收了太陽(yáng)輻射的能量溫度升高，是通過熱傳遞來增大內(nèi)能的；
（4）根據(jù)Δt＝判斷，質(zhì)量相同的物體，吸收相同的熱量，比熱容大溫度升高多還是少。
【解答】解：A、汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確；
B、熱機(jī)的工作過程中，減少燃料燃燒過程中的熱量損失，可以提高熱機(jī)的效率，故B正確；
C、正午湖水吸收了太陽(yáng)輻射的能量溫度升高，是通過熱傳遞來增大內(nèi)能的，故C正確；
D、根據(jù)Δt＝知，質(zhì)量相同的物體，吸收相同的熱量，比熱容大溫度升高得少，故D錯(cuò)誤。
故選：ABC。
32．（多選）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(shí)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(shè)燃油完全燃燒。通過計(jì)算可知，下列結(jié)果正確的是（）
A．汽車行駛速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J
C．汽車牽引力做功的功率是30kW
D．汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20%
【答案】BD
【分析】（1）已知汽車行駛的時(shí)間和路程，利用速度公式即可求解；
（2）根據(jù)Q放＝mq可求熱量；
（3）根據(jù)P＝Fv求出功率；
（4）根據(jù)W＝Fs可求得該汽車牽引力所做的功；利用效率公式求出該汽車的效率。
【解答】解：A、汽車行駛的時(shí)間t＝5min45s＝345s，汽車的行駛速度v＝＝＝20m/s＝72km/h，故A錯(cuò)誤；
B、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B正確；
C、汽車牽引力做功的功率是P＝Fv＝2000N×20m/s＝40000W＝40kW，故C錯(cuò)誤；
D、該汽車牽引力所做的功W＝Fs＝2×103N×6.9×103m＝1.38×107J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率η＝×100%＝×100%＝20%，故D正確。
故選：BD。
33．汽車是我們生活中最重要的交通運(yùn)輸工具之一。某單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞面積是120cm2，做功沖程中活塞移動(dòng)的距離是30cm，氣體的平均壓強(qiáng)是5×105Pa，汽油的熱值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，氣體一次膨脹對(duì)活塞做的功是 1800 J；若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次汽油燃燒放出的熱量是 8.28×103 J；此汽油機(jī)的機(jī)械效率是 19.6% 。
【答案】1800；8.28×103；19.6%。
【分析】（1）根據(jù)p＝求出氣體對(duì)活塞的壓力，根據(jù)W＝Fs求出氣體一次膨脹對(duì)活塞做的功；
（2）根據(jù)Q＝mq求出每次汽油燃燒放出的熱量；
（3）利用熱機(jī)效率計(jì)算公式求得熱機(jī)的效率。
【解答】解：（1）氣體膨脹對(duì)活塞產(chǎn)生的壓力：
F＝pS＝5×105Pa×120×10﹣4m2＝6000N，
氣體每次膨脹對(duì)活塞做功：
W＝Fs＝6000N×0.3m＝1800J；
（2）完全燃燒汽油的質(zhì)量m＝0.2×10﹣3kg×90%＝0.18×10﹣3kg，
每次汽油燃燒放出的熱量：
Q＝mq＝0.18×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝8.28×103J；
汽油燃燒放出的總熱量：Q′＝m′q＝0.2×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝9.2×103J；
此汽油機(jī)的機(jī)械效率η＝≈19.6%。
故答案為：1800；8.28×103；19.6%。
34．2022年11月8日至13日，第十四屆中國(guó)航展在珠海國(guó)際航展中心舉行。我國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919已完成首次航展試飛，若C919以200m/s的速度勻速直線航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為9.8×108W。（航空燃油的熱值為4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是多少？
（2）飛機(jī)航行100s牽引力做功是多少？
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？
（4）飛機(jī)在航行過程中的阻力是多少？
【答案】（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是1.4×1011J；
（2）飛機(jī)航行100s牽引力做功是9.8×1010J；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是70%。
（4）飛機(jī)在航行過程中的阻力是4.9×106N；
【分析】（1）利用Q放＝mq求航空煤油完全燃燒放出的熱量；
（2）利用W＝Pt求得發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；
（3）根據(jù)η＝求出發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；
（4）利用P＝Fv求得飛機(jī)飛行時(shí)的牽引力，因?yàn)轱w機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到牽引力和阻力是平衡力。
【解答】解：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量為；
（2）飛機(jī)航行100s牽引力做功為W＝Pt＝9.8×108W×100s＝9.8×1010J；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為；
（4）飛機(jī)飛行時(shí)的牽引力為，
因?yàn)轱w機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到牽引力和阻力是平衡力，故f＝F＝4.9×106N。
答：（1）消耗的航空燃油完全燃燒放出的熱量是1.4×1011J；
（2）飛機(jī)航行100s牽引力做功是9.8×1010J；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是70%。
（4）飛機(jī)在航行過程中的阻力是4.9×106N；
35．混合動(dòng)力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點(diǎn)，成為汽車研究與開發(fā)領(lǐng)域的重點(diǎn)。某新型混合動(dòng)力汽啟動(dòng)，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示。在某次測(cè)試中，蓄電池儲(chǔ)存的電能為5.12×108J，由內(nèi)燃機(jī)提供能量，汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時(shí)蓄電池的電能比之前儲(chǔ)存的電能增加了5.12×107J，求：
（1）若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg，測(cè)試過程中消耗8kg燃料（假設(shè)燃料完全燃燒），則放出的總熱量是多少？
（2）當(dāng)汽車以20km/h的速度勻速行駛時(shí)，汽車受到的牽引力是多少？
（3）內(nèi)燃機(jī)在上面工作過程中的平均效率。
【答案】答：（1）放出的總熱量是3.6×108J；
（2）汽車受到的牽引力為1000N
（3）內(nèi)燃機(jī)在上面工作過程中的平均效率是42%。
【分析】（1）根據(jù)Q＝mq得出燃料完全燃燒放出的熱量；
（2）由圖像知汽車的速度為20km/h時(shí)，汽車受到的阻力，汽車勻速行駛時(shí)，汽車的受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，據(jù)此解題即可；
（3）由v＝可得汽車行駛的路程；
由題知，蓄電池增加的電能，由圖象可知，汽車以50km/h的速度勻速行駛所受的阻力，根據(jù)W＝fs得出克服阻力做的功，進(jìn)而得出內(nèi)能轉(zhuǎn)化為的有用能量，根據(jù)η＝得出內(nèi)燃機(jī)的效率。
【解答】解：（1）燃料完全燃燒放出的熱量；
（2）由圖像知汽車的速度為20km/h時(shí)，汽車受到的阻力為1000N，汽車的受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，所以汽車受到的牽引力為1000N；
（3）由v＝可得汽車行駛的路程s＝vt＝50km/h×0.5h＝25km＝2.5×104m，
由題知，蓄電池增加的電能W1＝5.12×107J，
由圖象可知，汽車以50km/h的速度勻速行駛阻力f＝4000N，s＝2.5×104m，
則克服阻力做的功，
所以內(nèi)能轉(zhuǎn)化為的有用能量為W有用＝W1+W2＝5.12×107J+1×108J＝1.512×108J。
則內(nèi)燃機(jī)的效率。
答：（1）放出的總熱量是3.6×108J；
（2）汽車受到的牽引力為1000N
（3）內(nèi)燃機(jī)在上面工作過程中的平均效率是42%。
36．為助力鄉(xiāng)村振興，天水市不少村鎮(zhèn)利用水鄉(xiāng)特色，將生態(tài)農(nóng)業(yè)和旅游觀光相結(jié)合打造美麗鄉(xiāng)村，如圖所示是某村使用的觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）
（1）若每位游客的平均質(zhì)量為60kg，求觀光艇滿載時(shí)，受到的浮力。
（2）若觀光艇以最大速度勻速航行時(shí)，求觀光艇受到水的平均阻力。
（3）某次以最大航速游玩20min，消耗柴油5×10﹣3m3，求發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【答案】（1）觀光艇滿載時(shí)，所受浮力是1.28×104N；
（2）觀光艇以最大速度航行時(shí)，受到水的平均阻力是4.3×103N；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。
【分析】（1）從技術(shù)參數(shù)表得出觀光艇和滿載8人時(shí)的總質(zhì)量，利用重力公式求人、觀光艇總重力，再利用漂浮條件求觀光艇滿載時(shí)，所受水的浮力；
（2）從技術(shù)參數(shù)表得出發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，利用P＝＝＝Fv的變形公式F＝求牽引力；又因?yàn)橛^光艇勻速行駛，受平衡力，據(jù)此求受到水的平均阻力；
（3）知道發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，利用公式P＝的變形公式W＝Pt求出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功（有用功），利用Q放＝mq求出柴油完全燃燒放出的熱量（總能量），利用效率公式η＝×100%求柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
【解答】解：（1）觀光艇滿載時(shí)觀光艇和8人的總質(zhì)量為：
m＝800kg+60kg×8＝1280kg，
滿載時(shí)人、觀光艇和8人的總重力為：
G＝mg＝1280kg×10N/kg＝1.28×104N，
觀光艇漂浮，故觀光艇受到的浮力和總重力為平衡力，
觀光艇滿載乘客時(shí)所受浮力為：F浮＝G＝1.28×104N；
（2）結(jié)合P＝＝＝Fv可知觀光艇受到的牽引力為：
F＝＝＝4.3×103N，
因?yàn)橛^光艇勻速行駛，所以觀光艇受到的牽引力和水的阻力為平衡力，
故觀光艇受到水的平均阻力為：f＝F＝4.3×103N；
（3）t＝20min＝1200s，
20分鐘發(fā)動(dòng)機(jī)輸出有用功為：
W＝Pt＝4.3×104W×1200s＝5.16×107J，
柴油完全燃燒放出的熱量（總能量）為：
Q放＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×5×10﹣3m3×4.3×107J/kg＝1.72×108J，
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。
答：（1）觀光艇滿載時(shí)，所受浮力是1.28×104N；
（2）觀光艇以最大速度航行時(shí)，受到水的平均阻力是4.3×103N；
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。
\l "_Tc846" 【題型5 能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移】
37．如圖所示是電鍋爐的部分放大圖，下列說法不正確的是（）
A．電鍋爐給水加熱時(shí)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能
B．鍋爐與外面的水位計(jì)組成連通器
C．鍋爐內(nèi)水位越高，水對(duì)鍋爐底部的壓強(qiáng)越大
D．鍋爐上的安全閥是利用杠桿平衡條件工作的
【答案】A
【分析】（1）判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量；
（2）上端開口、下端連通的容器是連通器；
（3）同一液體內(nèi)部，壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
（4）裝置OAB在蒸汽對(duì)閥門的壓力下可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成了一個(gè)杠桿。
【解答】解：A、電鍋爐給水加熱時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B、鍋爐和外面的水位計(jì)上端開口、底部連通，屬于連通器，故B正確；
C、同種液體，深度越深，壓強(qiáng)越大，鍋爐內(nèi)水位越高，水對(duì)鍋爐底部的壓強(qiáng)越大，故C正確；
D、安全閥門裝置OAB在鍋爐內(nèi)蒸汽對(duì)閥門的壓力下可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成了一個(gè)杠桿，是利用杠桿平衡條件工作的，故D正確。
故選：A。
38．下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的說法錯(cuò)誤的是（）
A．為蓄電池充電：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．暖水瓶塞跳起時(shí)：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．熱機(jī)工作：化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．電動(dòng)機(jī)工作：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】B
【分析】判斷能量的轉(zhuǎn)化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量。
【解答】解：A、蓄電池充電時(shí)，消耗電能得到化學(xué)能，所以是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；
B、暖瓶塞跳起時(shí)，瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減少，瓶塞獲得了機(jī)械能，所以是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；
C、熱機(jī)工作時(shí)，將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，消耗電能，得到機(jī)械能，所以是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。
故選：B。
39．如圖所示，是武漢江灘公園中安裝的一款太陽(yáng)能路燈，頂端是太陽(yáng)能電池板，它白天向燈桿中的蓄電池充電，而夜晚則由蓄電池給路燈供電。下列說法正確的是（）
A．白天陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池板時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B．白天太陽(yáng)能電池板向蓄電池充電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
C．白天陽(yáng)光照射太陽(yáng)能電池板時(shí)，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
D．夜晚蓄電池給路燈供電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】C
【分析】太陽(yáng)能電池板就是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置；
蓄電池是將電能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來，供電時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，而充電時(shí)，是將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。
【解答】解：分析太陽(yáng)能路燈的整個(gè)工作過程可知：白天，太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能，直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，負(fù)責(zé)給蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存起來，以便在晚上使用；所以在白天太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電是將太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能；
在晚上，蓄電池給路燈供電，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，再轉(zhuǎn)化為光能使用。故選項(xiàng)中只有C說法正確。
故選：C。
40．2021年10月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富搭乘神舟十三號(hào)載人飛船，開始了為期6個(gè)月的“太空出差”，六個(gè)月后將順利返航。下列說法正確的是（）
A．火箭加速升空時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
B．空間站的太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．燃料燃燒時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【分析】能量可以從某一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變；分析轉(zhuǎn)化前后能量的形式，然后答題。
【解答】解：
A、火箭加速升空時(shí)，速度變大，高度變大，動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；
B、太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；
C、燃料燃燒時(shí)，消耗化學(xué)能，得到內(nèi)能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；
D、返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。
故選：D。
41．如圖是內(nèi)燃機(jī)某沖程的工作示意圖，下面四個(gè)事例中能量轉(zhuǎn)化與之相同的是（）
A．瓶塞沖出B．搓手取暖
C．壓縮氣體D．鉆木取火
【答案】A
【分析】（1）內(nèi)燃機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)器，其在工作時(shí)有四個(gè)沖程，即吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。其中壓縮沖程將機(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。
（2）改變內(nèi)能的方式有：做功和熱傳遞。做功可以改變物體的內(nèi)能，對(duì)物體做功的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加。
【解答】解：
根據(jù)圖示可知，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞下行，因此該沖程為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
A、酒精燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，試管口塞子噴出是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A符合題意；
B、冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，故B不符合題意；
C、用力將活塞壓下，活塞對(duì)筒內(nèi)空氣做功，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增大、溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒，此過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C不符合題意；
D、鉆木取火過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，故D不符合題意。
故選：A。
42．如圖所示，是太陽(yáng)能LED照明路燈，白天太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并向燈桿下方的蓄電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué) 能儲(chǔ)存起來，供夜晚路燈照明。LED燈是一種發(fā)光二極管，通過電流可以把電能直接轉(zhuǎn)化成光能。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】太陽(yáng)能電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，蓄電池充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電時(shí)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】解：太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化電能；蓄電池充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。
在夜晚時(shí)蓄電池對(duì)路燈供電照明，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為：化學(xué)；光。
\l "_Tc16452" 【題型6 能量的利用效率】
43．某研學(xué)活動(dòng)小組在實(shí)踐活動(dòng)期間，粗略測(cè)量了一農(nóng)家柴火灶的熱效率。同學(xué)們?cè)诓窕鹪畹蔫F鍋里倒入5kg水，蓋上鍋蓋，完全燃燒了1kg干木柴使水溫從20℃升高到80℃，水吸收的熱量為 1.26×106J ，該柴火灶的熱效率為 12.6% 。[水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），這種干木柴的熱值是1.0×107J/kg]
【答案】1.26×106J；12.6%。
【分析】利用Q放＝mq求1kg的干木柴完全燃燒放出的熱量；根據(jù)Q吸＝c水m（t﹣t0）求水吸收的熱量；根據(jù)η＝×100%求該柴火灶的效率。
【解答】解：（1）1kg的干木柴完全燃燒放出的熱量：Q放＝m干木柴q干木柴＝1kg×1.0×107 J/kg＝1×107J；
（2）水吸收的熱量是：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×106J；
（3）該柴火灶的效率：η＝×100%＝×100%＝12.6%。
故答案為：1.26×106J；12.6%。
44．小華家使用天然氣熱水器M，M的熱效率η為天然氣完全燃燒所釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的比例。將溫度t1＝20℃的水輸入M，M輸出體積V＝50L（1L＝1×10﹣3m3）、溫度t2＝60℃的熱水，讀出消耗天然氣的體積為ΔV。已知天然氣熱值q＝3.2×107J/m3，ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）。
（1）M的銘牌標(biāo)有“3級(jí)能效”，由圖推斷M的熱效率可能是哪些？ C 。
A.98%
B.90%
C.86%
D.84%
（2）根據(jù)公式 ρ＝，求出輸出水的質(zhì)量為 50 kg；根據(jù)公式 Q吸＝c水m水（t2﹣t1），求出該部分水吸收的熱量，即轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能為 8.4×106 J。
（3）η＝ ×100% （用題目中出現(xiàn)的物理量符號(hào)表示）。
【答案】（1）C；（2）ρ＝；50；Q吸＝c水m水（t2﹣t1）；8.4×106；（3）×100%。
【分析】（1）根據(jù)圖進(jìn)行推斷M的熱效率；
（2）已知輸出水的體積，利用密度公式求出輸出水的質(zhì)量；
知道水的質(zhì)量、比熱容、初溫和末溫，利用Q吸＝cm（t﹣t0）計(jì)算出水吸收的熱量；
（3）根據(jù)水吸收熱量與天然完全燃燒放出熱量計(jì)算出熱水器的效率。
【解答】解：（1）由能效等級(jí)圖可知，M的銘牌標(biāo)有“3級(jí)能效”，可推斷M的熱效率可能是86%，故選：C；，
（2）M輸出水的體積V＝50L＝50×10﹣3m3，
由ρ＝知，輸出水的質(zhì)量為：m水＝ρ水V＝1×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg；
水吸收的熱量Q吸＝c水m水（t2﹣t1）＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J，
即轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能為8.4×106J；
（3）天然氣釋放的能量：Q放＝qV＝qΔV；
水吸收的熱量：Q吸＝Q吸＝c水m水（t2﹣t1）＝c水ρ水V（t2﹣t1），
該熱水器的熱效率：η＝×100%＝×100%。
故答案為：（1）C；（2）ρ＝；50；Q吸＝c水m水（t2﹣t1）；8.4×106；（3）×100%?！痢列推?br>總質(zhì)量（kg）
1200
儲(chǔ)能效率（%）
60
耗油量（L/100km）
10
空船質(zhì)量
800kg
發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率
4.3×104W
最大載人數(shù)量
8人
最大航速
10m/s

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