考點(diǎn)一 內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程及能量轉(zhuǎn)化
1．（23-24九年級(jí)上·江蘇宿遷·期中）如圖是單缸四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．這四個(gè)沖程的正確順序是丁→甲→乙→丙
B．丙沖程的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與燒開水時(shí)壺蓋向上跳動(dòng)相同
C．此單缸四沖程汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180°
D．甲、乙、丙沖程是靠慣性完成的，也叫輔助沖程
【答案】B
【解析】A．甲圖進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，火花塞沒(méi)有點(diǎn)火，是壓縮沖程；乙圖進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，是排氣沖程；丙圖進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，是做功沖程；丁圖進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，是吸氣沖程，故這四個(gè)沖程的正確順序是丁→甲→丙→乙，故A錯(cuò)誤；
B．丙是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；燒開水時(shí)壺蓋向上跳動(dòng)，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能，故兩種情況的能量轉(zhuǎn)化相同，故B正確；
C．單缸四沖程汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往返2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，即曲軸轉(zhuǎn)過(guò)720°，故C錯(cuò)誤；
D．除了做功沖程，其他沖程都是靠慣性完成的，即甲、乙、丁沖程是靠慣性完成的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2．（23-24九年級(jí)上·山東日照·期中）如圖所示，小明將礦泉水瓶瓶蓋擰緊后，將瓶身下半部向一個(gè)方向扭轉(zhuǎn)，并用手指輕旋瓶蓋，只聽“嘭”的一聲，瓶蓋應(yīng)聲而出，瓶中出現(xiàn)濃濃的“霧氣”?！捌可w應(yīng)聲而出”這一過(guò)程中，能量轉(zhuǎn)化方式與以下圖示汽油機(jī)的對(duì)應(yīng)沖程類似的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】C
【解析】“瓶蓋應(yīng)聲而出”這一過(guò)程中，是空氣膨脹對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
A．如圖所示，進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，活塞向下，為吸氣沖程，沒(méi)有能量轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；
B．進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉，活塞向上，壓縮氣體，對(duì)氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不符合題意；
C．進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉，活塞向下，高溫高壓對(duì)氣體做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C符合題意；
D．如圖所示，進(jìn)氣門開，排氣門關(guān)，活塞向上，是排氣沖程，沒(méi)有能力轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。
故選C。
3．（23-24九年級(jí)上·四川成都·期中）如圖所示，對(duì)于圖片中所描述的物理過(guò)程，下列分析中正確的是（ ）
A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減少，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B．圖乙，瓶子內(nèi)空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減小，與汽油機(jī)的壓縮沖程原理相同
C．圖丁，汽缸內(nèi)氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體的內(nèi)能減小，這個(gè)過(guò)程依靠飛輪的慣性完成
D．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少，塞子的機(jī)械能增加
【答案】D
【解析】A．厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，對(duì)玻璃筒內(nèi)的空氣做功，筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；
B．塞子沖出時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能減少，汽油機(jī)的壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C．丁圖中，氣門全部關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是汽油機(jī)的做功沖程，這個(gè)過(guò)程不是依靠飛輪的慣性完成，故C錯(cuò)誤；
D．丙圖中，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能減少，塞子的機(jī)械能增加，故D正確。
故選D。
4．（多選）（23-24九年級(jí)上·江西新余·期中）如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．甲沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．乙沖程是排氣沖程
C．丙沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．丁沖程是吸氣沖程
【答案】ABD
【解析】A．圖甲中兩側(cè)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；
B．乙右側(cè)氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，故B正確；
C．丙兩側(cè)氣門關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；
D．左側(cè)氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，故D正確。
故選ABD。
考點(diǎn)二 汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別
5．（23-24九年級(jí)上·河北邢臺(tái)·期中）如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個(gè)沖程的描述正確的是（ ）
A．吸氣沖程中，汽缸吸入的是汽油
B．壓縮沖程中，汽缸的進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉
C．做功沖程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加
D．排氣沖程中，廢氣帶走了一小部分燃料燃燒釋放的能量
【答案】B
【解析】A．汽油機(jī)在吸氣沖程中，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A錯(cuò)誤；
B．在壓縮沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；
C．在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)的效率較低，其中燃料不完全燃燒損失部分能量，排氣沖程所釋放的廢氣帶走了大部分的熱量，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6．（23-24九年級(jí)上·河南許昌·期中）關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．汽油機(jī)的頂部是噴油嘴，柴油機(jī)頂部是火花塞
B．汽油機(jī)和柴油機(jī)在吸氣沖程中，吸入汽缸的都是空氣
C．進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉的沖程，是吸氣沖程和做功沖程
D．汽油機(jī)和柴油機(jī)在壓縮沖程中都是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【解析】A．汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)頂部有噴油嘴，故A錯(cuò)誤；
B．柴油機(jī)在吸氣沖程中，將空氣吸入氣缸；汽油機(jī)在吸氣沖程中，將汽油和空氣的混合物吸入氣缸；故B錯(cuò)誤；
C．在做功沖程和壓縮沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，故C錯(cuò)誤；
D．汽油機(jī)和柴油機(jī)的壓縮沖程中，都將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，只是柴油機(jī)比汽油機(jī)壓縮更充分，故D正確。
故選D。
7．（23-24九年級(jí)上·廣東揭陽(yáng)·期中）關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞
B．柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合物吸入氣缸
C．汽油機(jī)和柴油機(jī)在做功沖程中，都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．汽油機(jī)在壓縮沖程燃?xì)馔苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，其他沖程活塞都是靠慣性運(yùn)動(dòng)的
【答案】C
【解析】A．柴油機(jī)是壓燃式，汽油機(jī)是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)頂部有噴油嘴，汽油機(jī)頂部有火花塞，故A錯(cuò)誤；
B．柴油機(jī)有噴油嘴，在吸氣沖程中，只將空氣吸入氣缸，汽油機(jī)吸入的是混合氣體，故B錯(cuò)誤；
C．汽油機(jī)和柴油機(jī)在做功沖程中，高溫、高壓的氣體推動(dòng)活塞對(duì)外做功，都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D．汽油機(jī)只有做功沖程對(duì)外做功，在做功沖程中燃?xì)馔苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)對(duì)外做功，其他沖程活塞都是靠慣性運(yùn)動(dòng)的，故D錯(cuò)誤。
故選C。
8．（23-24九年級(jí)上·河南洛陽(yáng)·期中）對(duì)比法是學(xué)習(xí)物理的一種方法，有些容易混淆的知識(shí)可采用對(duì)比法，找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)加以區(qū)別、分析、歸納、理解、記憶。如熱機(jī)中的柴油機(jī)的構(gòu)造和汽油機(jī)相似，但兩者的區(qū)別是：①柴油機(jī)和汽油機(jī)相比是通過(guò) （選填“點(diǎn)燃”或“壓燃”）式點(diǎn)燃柴油的；②柴油機(jī)和汽油機(jī)相比是氣缸頂部是 （選填“火花塞”或“噴油嘴”）。
【答案】壓燃 噴油嘴
【解析】[1][2]柴油機(jī)和汽油機(jī)構(gòu)造相似，但是柴油機(jī)通過(guò)壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油，因此柴油機(jī)的汽缸頂部沒(méi)有火花塞，而有一個(gè)噴油嘴。
考點(diǎn)三 內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)的數(shù)量關(guān)系
9．（23-24九年級(jí)上·山東聊城·期中）某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，在1s內(nèi)，汽油機(jī)完成了 個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功 次。
【答案】15 15
【解析】[1][2]在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，有4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2圈，對(duì)外做功1次；某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/s，即汽油機(jī)的飛輪每秒轉(zhuǎn)30圈，
在1s內(nèi)，該汽油機(jī)完成了15個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功15次。
10．（23-24九年級(jí)上·廣東惠州·期中）一個(gè)四沖程熱機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它1s完成了 沖程，對(duì)外做功 次。除做功沖程外的其它三個(gè)沖程靠飛輪的 來(lái)完成。
【答案】80 20 慣性
【解析】[1][2]四沖程熱機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為2400r/min，則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)40圈。因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)40圈共完成80個(gè)沖程，做功20次。
[3]熱機(jī)工作時(shí)，只有做功沖程產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)；除做功沖程以外的其他沖程是依靠飛輪的慣性來(lái)完成。
11．（23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期中）一輛汽車以恒定的輸出功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖像如圖所示，在第10s時(shí)速度達(dá)到15m/s，通過(guò)的路程為80m。若在行駛過(guò)程中所受阻力不變，大小為4000N，則汽車勻速行駛時(shí)的功率為 kW；在0﹣10s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為 J。若該汽車的汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功15次，則飛輪轉(zhuǎn)速為 r/min。
【答案】60 6×105 1800
【解析】[1]由圖可知，10s后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度v＝15m/s，此時(shí)汽車受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，大小相等，則牽引力
F＝f＝4000N
汽車行駛時(shí)的功率為
[2]因?yàn)槠嚨墓β什蛔儯栽?～10s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功
W＝Pt＝6×104W×10s＝6×105J
[3]因?yàn)槠蜋C(jī)一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過(guò)4個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，所以每秒鐘對(duì)外做功15次，完成15個(gè)工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)30r，則1min飛輪轉(zhuǎn)1800r，即飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min。
考點(diǎn)四 熱值的概念
12．（23-24九年級(jí)上·廣東東莞·期中）關(guān)于熱值，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．燃料燃燒得越充分，其熱值越大
B．燃料的熱值越大，完全燃燒相同的質(zhì)量放出的熱量越多
C．容易燃燒的燃料熱值一定大
D．一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精熱值減半
【答案】B
【解析】A．熱值是燃料的一種特性，與其是否燃燒的充分無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)Q=mq可知，燃料的熱值越大，完全燃燒相同的質(zhì)量放出的熱量越多，故B正確；
C．熱值是燃料的一種特性，與其是否容易燃燒無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．熱值是燃料的一種特性，與其質(zhì)量無(wú)關(guān)，因此一杯酒精倒出一半之后，剩余的酒精熱值不變，故D錯(cuò)誤。
故選B。
13．（23-24九年級(jí)上·河北邯鄲·期中）下列有關(guān)熱機(jī)效率、燃料熱值、物體內(nèi)能、比熱容的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．熱機(jī)所用燃料的熱值越大，效率越高
B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，比熱容大的物質(zhì)溫度變化較大
C．汽油的熱值大于柴油的熱值，所以汽油燃燒放出的熱量多
D．熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多，效率不一定越高
【答案】D
【解析】A．用熱值大的燃料，燃燒相同燃料可以放出更多的熱量，但用來(lái)做有用功的能量不一定多，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大，熱機(jī)效率不一定得到提高，故A錯(cuò)誤；
B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，當(dāng)吸收或放出同樣熱量時(shí)，由可知，比熱容大的物質(zhì)，溫度變化小，故B錯(cuò)誤；
C．由可知，燃料燃燒發(fā)出熱量的多少與燃料的質(zhì)量、熱值有關(guān)，由于不知道汽油和柴油的質(zhì)量關(guān)系，雖然汽油的熱值大于柴油的熱值，但是無(wú)法確定汽油燃燒發(fā)出的熱量是否比柴油多，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)效率是指熱機(jī)用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值，熱機(jī)所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多，但是轉(zhuǎn)化的有用功不一定多，所以效率不一定高，故D正確。
故選D。
14．（23-24九年級(jí)上·廣東中山·期中）煙煤的熱值比木炭的小，這表示（ ）
A．燃燒煙煤比燃燒木炭放出的熱量少
B．燃燒煙煤比燃燒木炭放出的熱量多
C．相同質(zhì)量的煙煤和木炭，完全燃燒時(shí)，木炭放出的熱量少
D．相同質(zhì)量的煙煤和木炭，完全燃燒時(shí)，木炭放出的熱量多
【答案】D
【解析】相同質(zhì)量的煙煤和木炭，煙煤的熱值比木炭的小，由Q=qm可知，完全燃燒時(shí)，木炭放出的熱量多，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
考點(diǎn)五 熱值的計(jì)算
15．（23-24九年級(jí)上·安徽淮南·期中）垃圾分類的目的是提高垃圾的資源價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。實(shí)現(xiàn)變廢為寶，高溫燃燒生活垃圾放出的熱量還可用于發(fā)電。若完全燃燒2t生活垃圾釋放出的熱量為1.4×1010J，則該生活垃圾的熱值為 J/kg。
【答案】7×106
【解析】根據(jù)可得，該生活垃圾的熱值為
16．（23-24九年級(jí)上·福建福州·期中）已知天然氣的熱值是，若某家庭一個(gè)月用的天然氣，則這些天然氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是 ；擰開天然氣灶的開關(guān)，電火花點(diǎn)燃天然氣，這種點(diǎn)燃方式與 （選填一種內(nèi)燃機(jī)的名稱）點(diǎn)火方式相同。
【答案】 汽油機(jī)
【解析】[1]8m3天然氣完全燃燒放出的熱量為
[2]柴油機(jī)與汽油機(jī)采用的點(diǎn)火方式不同，柴油機(jī)采用壓燃式，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式；擰開天然氣灶的開關(guān)，產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃天然氣，這種點(diǎn)燃方式與汽油機(jī)的點(diǎn)火方式相同。
17．（23-24九年級(jí)上·江蘇蘇州·期中）小兵利用圖示裝置測(cè)算酒精的熱值。燃燒皿中酒精的質(zhì)量為12g，燒杯中水的初溫為23℃，質(zhì)量為200g，點(diǎn)燃酒精，當(dāng)水溫升高到43℃時(shí)，立即熄滅火焰。該過(guò)程中水吸收的熱量為 J。他想利用Q吸=Q放計(jì)算酒精的熱值，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是測(cè)量 的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)所測(cè)酒精的熱值與真實(shí)值相比會(huì)偏 。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 剩余酒精 小
【解析】[1]水吸收的熱量為
[2]利用?計(jì)算酒精的熱值，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是測(cè)量燃燒皿中剩余酒精的質(zhì)量，根據(jù)計(jì)算出酒精的熱值。
[3]由于存在熱量損失，酒精燃燒放出的熱量沒(méi)有被水全部吸收，即測(cè)得的Q放偏小，又因?yàn)槿紵艟凭馁|(zhì)量是一定的，根據(jù) 可知，實(shí)驗(yàn)所測(cè)酒精的熱值與真實(shí)值相比會(huì)偏小。
考點(diǎn)六 提高熱機(jī)效率的方法
18．（23-24九年級(jí)上·廣西賀州·期中）為節(jié)約能源，需提高熱機(jī)的效率，下列措施中不能提高熱機(jī)效率的是（ ）
A．盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間B．盡量減少熱機(jī)部件間的摩擦
C．盡量使燃料充分燃燒D．盡量減少?gòu)U氣帶走的熱量
【答案】A
【解析】熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率，則使燃料充分燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率；增加熱機(jī)的工作時(shí)間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高熱機(jī)的效率，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
19．（23-24九年級(jí)上·山東菏澤·期中）為減少能源消耗，保護(hù)環(huán)境，必須合理利用能源，下列方法中對(duì)提升熱機(jī)效率有用的是（ ）
A．盡量使燃料充分燃燒B．用導(dǎo)熱性更好的材料做內(nèi)燃機(jī)汽缸
C．增加燃料的質(zhì)量D．讓燃料放出的熱量全部用來(lái)做有用功
【答案】A
【解析】A．燃料充分燃燒可以減小因燃燒過(guò)程不充分造成的能量損失，可以提高熱機(jī)的效率，故A符合題意；
B．汽缸的導(dǎo)熱性越好，因熱傳遞損失的熱量越多，效率越低，故B不符合題意；
C．效率是有用功與總功的比，增加燃料的質(zhì)量只能增加總功，不一定能提高效率，故C不符合題意；
D．熱機(jī)工作過(guò)程中總是存在能量的損失，不可能讓燃料放出的熱量全部用來(lái)做有用功，故D不符合題意。
故選A。
20．（23-24九年級(jí)上·河南焦作·期中）下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．汽油的熱值為4.6×107J/kg表示每燃燒1kg的汽油可以放出4.6×107的熱量
B．燃料燃燒的越充分，其熱值越大
C．目前有些新型燃料汽車實(shí)現(xiàn)了“零排放”，它們的熱機(jī)效率可達(dá)到100%
D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率
【答案】D
【解析】A．汽油的熱值為4.6×107J/kg，表示每完全燃燒1kg的汽油可以放出4.6×107J的熱量，選項(xiàng)中未說(shuō)明是完全燃燒，因此不一定能獲得4.6×107J的熱量，故A錯(cuò)誤；
B．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否充分燃燒無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．熱機(jī)在工作時(shí)通常要克服機(jī)械的摩擦而做額外功，因此熱機(jī)效率不能達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，使燃料燃燒更充分，可以增大燃料的利用率，提高熱機(jī)效率，故D正確。
故選D。
考點(diǎn)七 熱機(jī)效率的計(jì)算
21．（23-24九年級(jí)上·廣東清遠(yuǎn)·期中）小紅觀察到家里的迷你磁爐外包裝上印有“體積小方便攜帶、高火力效率高”等字樣，她內(nèi)心產(chǎn)生了疑問(wèn)：“該款磁爐的效率到底有多高？”于是她準(zhǔn)備實(shí)際測(cè)試一下爐子的效率，她測(cè)量了2kg的水倒入鍋中，測(cè)得初溫為20℃，當(dāng)水溫加熱到100℃時(shí)停止加熱，測(cè)得燃燒了32g的丁烷氣體，水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），這種丁烷氣體的熱值是3.5×107J/kg。試求：
（1）32g丁烷氣體完全燃燒放出的熱量是多少？
（2）水吸收的熱量是多少？
（3）爐子燒水的效率是多少？
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由題可知，丁烷氣體完全燃燒放出的熱量是
（2）水吸收的熱量是
（3）爐子燒水的效率是
22．（21-22九年級(jí)上·四川內(nèi)江·期中）科學(xué)家正在研制一種用水作燃料的“零排放汽車”，其工作原理是：水和硼反應(yīng)產(chǎn)生氫，氫再進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒或裝入燃料電池發(fā)電；后續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生的水又被收集，唯一副產(chǎn)品“氧化硼”還可以再轉(zhuǎn)變成硼并循環(huán)利用。據(jù)科學(xué)家計(jì)算，一輛汽車一次裝載18kg硼和45L水，反應(yīng)放出的能量與30kg汽油相當(dāng)（汽油的熱值為4.6×107J/kg）,如果該車以108km/h的速度在水平路面上勻速行駛，反應(yīng)放出的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，該車的質(zhì)量是1.6t，車受到的阻力是車重的10%．則：
（1）30kg汽油完全燃燒放出的能量是多少焦？
（2）則該車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是多大？
（3）加一次硼和水可以供車行駛多少千米？
【答案】（1）1.38×109J；（2）1.6×103N；（3）690km
【解析】解：（1）30kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量
Q放=m汽油q=30kg×4.6×107J/kg=1.38×109J
（2）汽車受到的重力
G=m車g=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽車受到的阻力
f=10%G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
因?yàn)槠噭蛩傩旭偅誀恳Φ扔谧枇?br>F=f=1.6×103N
（3）反應(yīng)放出的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80%，則加一次硼和水發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功
W有＝ηQ放＝80%×1.38×109J＝1.104×109J
汽車行駛路程
答：（1）30kg汽油完全燃燒放出的熱量是1.38×109J；
（2）該車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是1.6×103N；
（3）加一次硼和水可以供車行駛690千米。
23．（23-24九年級(jí)上·重慶江津·期中）暑假，小明一家驅(qū)車外出旅游。當(dāng)汽車以20m/s的速度勻速行駛600s，消耗的清潔乙醇汽油為1.2kg。汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力F＝1.2×103N，乙醇汽油的熱值q＝4.8×107J/kg。求：
（1）這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量是多少J？
（2）該汽車的效率是多少？
【答案】（1）5.76×107J；（2）25%
【解析】解：（1）乙醇汽油完全燃燒釋放的熱量
Q放=mq=1.2kg×4.8×104J/kg=5.76×107J
（2）汽車在t=600s內(nèi)通過(guò)的路程
s=vt=20m/s×600s=1.2×104m
汽車牽引力在10min內(nèi)做的功
W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J
汽車牽引力做功的功率
在測(cè)試時(shí)間內(nèi)該汽車的效率
答：（1）這段時(shí)間內(nèi)清潔乙醇汽油完全燃燒放出的熱量是5.76×107J；
（2）該汽車的效率是25%。
24．（23-24九年級(jí)上·山西大同·期中）山西人杰地靈，溫泉遍布。大同陽(yáng)高某溫泉出水溫度為63℃，日出水量可達(dá)600立方米，水質(zhì)中含有鈉、鈣、氯、氟、重碳酸根、偏硅酸以及偏硼酸等多種對(duì)人體有益的物質(zhì)成分和微量元素，泡溫泉已成為人們養(yǎng)生休閑的新方式。已知水的比熱容c水=4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值q煤=3×107J/kg，求：
（1）1t的溫泉水溫度降至43℃釋放出的熱量；
（2）若通過(guò)燃煤鍋爐使溫泉水的溫度從43℃升高至63℃，則這口溫泉每天需要多少千克的煤？（鍋爐的熱利用率為60%）
【答案】（1）8.4×107J；（2）2800kg
【解析】解：（1）溫泉水放出的熱量
（2）由可知，溫泉每天出水的質(zhì)量
由題知，600m3水的溫度從33℃升高到63℃所吸收的熱量為
完全燃燒煤放出的熱量為
由可知，需要煤的質(zhì)量
答：（1）1t的溫泉水溫度降至43℃釋放出的熱量為8.4×107J；
（2）這口溫泉每天需要完全燃燒2800kg的煤。
考點(diǎn)八 實(shí)驗(yàn)：比較不同燃料熱值大小
25．（23-24九年級(jí)上·廣東東莞·期中）為比較酒精和碎紙片這兩種燃料的熱值，小明采用圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：他將一定質(zhì)量的酒精和碎紙片分別放入兩個(gè)燃燒皿中，點(diǎn)燃它們，分別給裝有質(zhì)量相等的水的兩個(gè)相同燒杯加熱，直至酒精和碎紙片完全燃燒。
（1）小明設(shè)計(jì)了一張記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，其中①②兩項(xiàng)內(nèi)容漏寫了，請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整① 、② ；
（2）實(shí)驗(yàn)后小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)利用公式Q= 算出來(lái)水吸收的熱量，結(jié)合“10g酒精”這一數(shù)據(jù)算出來(lái)酒精的熱值，算出的結(jié)果比真實(shí)值 （選填“偏大”或“偏小”），請(qǐng)說(shuō)明理由： ；
（3）小明發(fā)現(xiàn)分別使10g酒精和10g的碎紙片充分燃燒后，被它們加熱的各200g，25℃的水的溫度分別上升80℃和45℃，這最終證明___ ___（填字母）。
A．燃燒酒精比燃燒碎紙片放出的熱量多
B．酒精含有的熱量比碎紙片大得多
C．酒精的內(nèi)能比碎紙片的內(nèi)能大得多
D．酒精的熱值比碎紙片的熱值大
【答案】（1）加熱后水溫/℃ 10g碎紙片
（2）cmΔt 偏小 酒精完全燃燒放出的熱量不能全部被水完全吸收，有熱損失
（3）D
【解析】（1）[1][2]需要記錄加熱前后水的溫度，用來(lái)計(jì)算水吸收的熱量；根據(jù)控制變量法的思想，酒精和碎紙片的質(zhì)量必須相等。因此①處應(yīng)填加熱后水溫/℃，②處應(yīng)填10g碎紙片。
（2）[1][2][3]由比熱容的知識(shí)可知，根據(jù)Q=cmΔt計(jì)算水吸收的熱量。由于酒精完全燃燒放出的熱量不能全部被水完全吸收，有熱損失，所以測(cè)出的酒精熱值要小于書上給出的酒精的熱值。
（3）熱值是燃料的一種特性；10g的酒精和10g的碎紙片充分燃燒后，產(chǎn)生的熱量被水吸收，水升溫不同，反映了酒精產(chǎn)生的熱較多，說(shuō)明酒精的熱值比碎紙片的熱值大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選D。
26．（23-24九年級(jí)上·河南信陽(yáng)·期中）為比較兩種液體的吸熱能力，小軍用圖甲中兩個(gè)相同的實(shí)驗(yàn)裝置做實(shí)驗(yàn)。
（1）除了圖甲中實(shí)驗(yàn)裝置，還需要的測(cè)量器材有 和 ，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示；
（2）實(shí)驗(yàn)中，用 間接反映液體吸收熱量的多少；
（3）通過(guò)分析表中的數(shù)據(jù)可知， （選填“液體1”或“液體2”）的吸熱能力較強(qiáng)。物理上用 這個(gè)物理量來(lái)描述物質(zhì)的吸熱能力；
（4）如圖丙所示，為比較酒精和碎紙片的熱值，用兩只相同規(guī)格的燒杯裝相同質(zhì)量的水，取質(zhì)量 （選填“相等”或“不相等”）的酒精和碎紙片，分別放入兩個(gè)燃燒皿中。點(diǎn)燃分別給燒杯加熱，直到酒精和碎紙片完全燃燒完，通過(guò)比較 （選填“加熱時(shí)間”或“升高的溫度”）來(lái)確定酒精和碎紙片熱值的大小。
【答案】（1）天平 停表 （2）加熱時(shí)間 （3）液體1 比熱容
（4）相等 升高的溫度
【解析】（1）[1][2]比較兩種液體的吸熱能力的實(shí)驗(yàn)中，需取質(zhì)量相等的兩種液體，所以需要測(cè)量質(zhì)量的工具天平；實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要通過(guò)測(cè)量加熱時(shí)間來(lái)反映液體吸熱的多少，所以需要秒表或停表。
（2）實(shí)驗(yàn)中，液體吸收的熱量多少無(wú)法直接看見，可以用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映液體吸收熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。
（3）[1][2]由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，相同初溫相同質(zhì)量的液體加熱相同的時(shí)間，吸收相等的熱量，液體1最終溫度低，升高的溫度少，說(shuō)明液體1的吸熱能力強(qiáng)；物理學(xué)上用比熱容表示物質(zhì)吸熱能力的大小，吸熱能力越強(qiáng)，比熱容越大。
（4）[1][2]燃料燃燒放出的熱量與燃料的熱值、質(zhì)量以及燃燒情況有關(guān)，該實(shí)驗(yàn)中為了控制變量，應(yīng)用天平分別測(cè)出質(zhì)量相等的酒精和碎紙片，將其放入裝置中的燃燒皿內(nèi)；由于燃料的熱值不能直接測(cè)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(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化，即水升高的溫度來(lái)比較燃料熱值的大小關(guān)系。
27．（23-24九年級(jí)上·四川瀘州·期中）為了比較兩種燃料的熱值，小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燒杯內(nèi)水的初溫和質(zhì)量相同。
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制燃料燃燒的 （選填“時(shí)間”或“質(zhì)量”）相同，根據(jù) 比較燃料燃燒放出熱量的多少；
（2）小明選用了燃料a和燃料b進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)燃料燃盡后，小明根據(jù)各個(gè)時(shí)刻燒杯中的水溫，繪制了如圖乙所示的圖像，則可初步判斷燃料 的熱值大；
（3）另一組的小華也用圖甲的兩套完全相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并重新在燒杯內(nèi)加入初溫和質(zhì)量相同的水，在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，根據(jù)丙圖像燃料1和燃料2的熱值之比為 。
【答案】（1）質(zhì)量 溫度計(jì)上升的示數(shù) （2）b （3）8∶3
【解析】（1）[1][2]根據(jù)控制變量法，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制燃料燃燒的質(zhì)量相同，通過(guò)比較溫度計(jì)上升的示數(shù)來(lái)比較燃料燃燒放出熱量的多少，溫度計(jì)升高的溫度越高，說(shuō)明燃料放出的熱量越大。
（2）由圖乙知，當(dāng)燃料燃盡時(shí)，圖線b的溫度變化大，說(shuō)明相同質(zhì)量的a、b燃料完全燃燒時(shí)b放出的熱量多，則b的熱值大。
（3）對(duì)于燃料來(lái)說(shuō)，在相同的時(shí)間內(nèi)放出的熱量是相同的，根據(jù)圖可知，燃料1用5min讓水從20℃升高到100℃，5min到10min吸收相同的熱量，根據(jù)公式Q放=mq、Q吸=cmΔt可知
2c水m水Δt1=mq1
對(duì)于燃料2來(lái)說(shuō)，燃料2用15min讓水從20℃升高到80℃，根據(jù)公式Q放=mq、Q吸=cmΔt可知
c水m水Δt2=mq2
解得兩種燃料熱值之比為
q1∶q2=2Δt1∶Δt2=160℃∶60℃=8∶3
28．（23-24九年級(jí)上·廣西柳州·期中）小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究煤油和花生油熱值的大小關(guān)系，他組裝了如圖所示的甲、乙兩套完全相同的裝置，加熱兩個(gè)燒杯中質(zhì)量相等、初溫都是的25℃的水，燃料燃盡時(shí)，甲裝置的水溫為44℃，乙裝置的水溫度為34℃：
（1）小明在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制煤油和花生油的 相同；
（2）由實(shí)驗(yàn)分析得出：這兩種燃料中，熱值較大的是 ；
（3）小明同學(xué)還想利用這種實(shí)驗(yàn)方案計(jì)算出兩種燃料的熱值，應(yīng)該還要測(cè)出水和燃料的 ，那么還需增加的實(shí)驗(yàn)儀器是 ；利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值 （選填“偏大”或“偏小”），原因是 。
【答案】質(zhì)量 煤油 質(zhì)量 天平 偏小 見解析
【解析】（1）[1]在進(jìn)行探究燃料的熱值大小實(shí)驗(yàn)時(shí)，要根據(jù)控制變量法控制不同燃料的質(zhì)量相等。
（2）[2]由題可知，燃料燃盡時(shí)，甲杯中的水升高的溫度多，說(shuō)明甲杯中的水吸收的熱量多，也即是說(shuō)相同質(zhì)量的煤油完全燃燒發(fā)出的熱量多，所以煤油的熱值較大。
（3）[3][4]在本實(shí)驗(yàn)中，要計(jì)算出兩種燃料的熱值，就要測(cè)出這兩種燃料的質(zhì)量，還要算出水吸收的熱量，則還需要測(cè)量出水的質(zhì)量，所以還需要的測(cè)量工具是測(cè)量質(zhì)量的天平。
[5][6]如果在計(jì)算燃料熱值時(shí)，使用水吸收的熱量等于燃燒燃料放出的熱量，就沒(méi)有考慮熱量散失的情況，則使用的燃燒燃料放出的熱量偏小，根據(jù)可知，燃料質(zhì)量不變，燃燒燃料放出的熱量偏小，則計(jì)算出來(lái)的熱值偏小。
考點(diǎn)九 能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化
29．（23-24九年級(jí)上·河北邯鄲·期中）下列關(guān)于能量及其轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是（ ）
A．電風(fēng)扇吹風(fēng)——機(jī)械能→電能
B．電熱毯取暖——化學(xué)能→內(nèi)能
C．鉆木取火——內(nèi)能→機(jī)械能
D．內(nèi)燃機(jī)工作——化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能
【答案】D
【解析】A．電風(fēng)扇吹風(fēng)時(shí)，消耗電能，提供風(fēng)能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；
B．電熱毯取暖時(shí)，消耗電能，提供內(nèi)能，所以是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C．鉆木取火時(shí)，通過(guò)摩擦產(chǎn)生熱，所以是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；
D．內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，通過(guò)燃燒燃料，使燃料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出熱量，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。
故選D。
30．（多選）（23-24九年級(jí)上·北京·期中）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化與守恒，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)可以將內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B．太陽(yáng)能電池可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
C．電風(fēng)扇可以將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．行駛的汽車遇到緊急情況剎車并停住，這個(gè)過(guò)程中能量逐漸消失
【答案】BC
【解析】A．內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但存在能量的損失和消耗，內(nèi)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；
B．太陽(yáng)能電池是接收太陽(yáng)能，產(chǎn)生電能，因此可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；
C．電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能和內(nèi)能，主要將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D．行駛的汽車遇到緊急情況剎車并停住，這個(gè)過(guò)程中克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量并不是逐漸消失了，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
31．（23-24九年級(jí)上·河北石家莊·期中）常用打火機(jī)的打火方式有兩種，一種是用一個(gè)粗糙的小輪摩擦“火石”打火；另一種是利用高壓電裝置打火。從能量轉(zhuǎn)化角度看，前者是 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；后者是把 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。不同能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量的總量 。
【答案】機(jī)械 電 保持不變
【解析】[1]前者小輪摩擦“火石”的過(guò)程，消耗了機(jī)械能，產(chǎn)生了內(nèi)能，因此是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]后者利用高壓電裝置打火時(shí)，實(shí)際是消耗的是電能，得到內(nèi)能，因此是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[3]根據(jù)能量守恒定律可知，不同能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，能量的總量保持不變。
32．（23-24九年級(jí)上·廣東江門·期中）如圖所示的是火箭發(fā)射時(shí)的壯觀情景，火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料通過(guò)燃燒將 能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾? 能，燃?xì)鈱?duì)火箭做功，又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的 能。
【答案】化學(xué) 內(nèi) 機(jī)械
【解析】[1][2]燃料燃燒過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。
[3]燃?xì)庀蚝髧姲l(fā)推動(dòng)火箭運(yùn)動(dòng)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
考點(diǎn)十 能量守恒定律及其應(yīng)用
33．（23-24九年級(jí)上·廣東佛山·期中）如題圖所示的實(shí)例中，關(guān)于能量的說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲圖中水電站發(fā)電源源不斷地獲得電能，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生
B．乙圖中自由運(yùn)動(dòng)的滾擺每次上升的高度逐漸減小，說(shuō)明能量正在消滅
C．丙圖中向密閉瓶中打氣，在瓶塞跳起前瓶中氣體內(nèi)能不變
D．丁圖中彈簧被人拉開，是不同形式能量之間的轉(zhuǎn)化
【答案】D
【解析】A．能量是不能憑空產(chǎn)生的，也不會(huì)憑空消滅，水電站發(fā)電源源不斷地獲得電能，消耗機(jī)械能，產(chǎn)生電能，故A錯(cuò)誤；
B．能量既不會(huì)產(chǎn)生，也不會(huì)消失，自由運(yùn)動(dòng)的滾擺每次上升的高度逐漸減小，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C．瓶塞跳起前，對(duì)瓶?jī)?nèi)氣體做功，瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加，故C錯(cuò)誤；
D．彈簧被拉開，是人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，故D正確。
故選D。
34．（23-24九年級(jí)上·廣東廣州·期中）文藝復(fù)興時(shí)期，意大利的達(dá)·芬奇設(shè)計(jì)了如圖所示的“永動(dòng)機(jī)”裝置。他設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)為，在輪子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，右邊的小球總比左邊的小球離輪心更遠(yuǎn)些，在兩邊不平衡的力作用下會(huì)使輪子沿箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)不息，而且可以不斷地向外輸出能量。下列對(duì)該裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)后的分析正確的是（ ）
A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變
B．裝置中小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能不會(huì)相互轉(zhuǎn)化
C．如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下來(lái)
D．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去
【答案】C
【解析】ACD．機(jī)器在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，克服空氣阻力及摩擦力都要消耗機(jī)械能，使原有的機(jī)械能越來(lái)越少，如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)逐漸減慢，最終停止，故AD錯(cuò)誤，C正確；
B．小球在下行的過(guò)程中，高度降低，速度增大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；在上行的過(guò)程中，高度增加，速度減小，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B錯(cuò)誤。
故選C。
35．（多選）（23-24九年級(jí)上·河南洛陽(yáng)·期中）汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，某汽油機(jī)的能量流向如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．由圖可知，該汽油機(jī)的效率是30%
B．由圖可知，能量在轉(zhuǎn)化過(guò)程中不遵循能量守恒定律
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃，說(shuō)明燃料燃燒得越不充分
D．為了節(jié)能，冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的利用率
【答案】CD
【解析】A．熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，由圖可知，輸出有用機(jī)械能所占比例為
100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%
即該汽油機(jī)的效率為28%，故A錯(cuò)誤；
B．能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化，熱機(jī)的工作過(guò)程也遵循能量守恒定律，故B錯(cuò)誤；
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃，說(shuō)明燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低汽油機(jī)的效率，故C正確；
D．冬天利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，可以有效的利用余熱，該舉措能提高燃料的利用效率，故D正確。
故選CD。
36．（23-24九年級(jí)上·四川成都·期中）如圖所示是汽油機(jī)工作時(shí)的四個(gè)沖程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．一個(gè)工作循環(huán)中四個(gè)沖程的排列順序是甲、丙、丁、乙
B．丙沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．丁沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．甲、乙、丁沖程靠飛輪慣性完成
【答案】D
【解析】甲進(jìn)氣門打開，是吸氣沖程，靠飛輪的慣性完成；乙排氣門打開，是排氣沖程，靠飛輪的慣性完成；丙兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，靠飛輪的慣性完成，此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；丁兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，此時(shí)機(jī)器能夠?qū)ν鈩?dòng)力，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。一個(gè)工作循環(huán)的沖程排序?yàn)椋哼M(jìn)氣、壓縮、做功、排氣。故ABC正確，不符合題意；D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
37．（多選）（23-24九年級(jí)上·貴州貴陽(yáng)·期中）如圖1所示為航母上簡(jiǎn)化的蒸汽彈射裝置，能帶動(dòng)艦載機(jī)在兩秒內(nèi)達(dá)到起飛速度，如圖2所示為四沖程汽油機(jī)的工作示意圖。下列判斷正確的是（ ）
A．圖1中氣缸內(nèi)的蒸汽體積膨脹，從而推動(dòng)活塞使艦載機(jī)獲得牽引力
B．氣缸內(nèi)的蒸汽推動(dòng)活塞時(shí)，內(nèi)能減小
C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時(shí)與圖A所示的原理相似
D．汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是ABCD
【答案】ABD
【解析】A．1圖中，氣缸內(nèi)蒸汽體積膨脹，對(duì)外做功，其內(nèi)能減小，同時(shí)推動(dòng)活塞，使艦載機(jī)獲得巨大的牽引力，故A正確；
B．圖1中氣缸內(nèi)的蒸汽推動(dòng)活塞時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，燃?xì)獾膬?nèi)能減小，故B正確；
C．根據(jù)氣門的開閉情況和活塞的運(yùn)動(dòng)方向可以判斷出：A是吸氣沖程、B是壓縮沖程、C是做功沖程、D是排氣沖程， 蒸汽彈射裝置工作時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程相似，與圖2中C圖所示的工作原理相似，故C錯(cuò)誤；
D．四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成，所以汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是A、B、C、D，故D正確。
故選ABD。
38．（多選）（23-24九年級(jí)上·河北石家莊·期中）下列從能量轉(zhuǎn)化的角度說(shuō)明的各個(gè)效率意義的說(shuō)法中，正確的有（ ）
A．某太陽(yáng)能電池的效率是16%，表示太陽(yáng)能電池把接收的太陽(yáng)能的16%轉(zhuǎn)化為電能
B．某電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的效率是83%，表示電動(dòng)機(jī)把其消耗的電能的83%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．某柴油機(jī)工作效率是35%，表示柴油機(jī)把柴油燃燒時(shí)釋放能量的35%轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．某電熱水器工作效率是87%，表示電熱水器把其消耗電能的87%轉(zhuǎn)化成了水的內(nèi)能
【答案】ABD
【解析】效率是有用功占總功的比值。
A．太陽(yáng)能電池是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，某太陽(yáng)能電池的效率是16%，表示太陽(yáng)能電池把接收的太陽(yáng)能的16%轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；
B．電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，某電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的效率是83%，表示電動(dòng)機(jī)把其消耗的電能的83%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；
C．柴油機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，某柴油機(jī)工作效率是35%，表示柴油機(jī)把柴油完全燃燒時(shí)釋放能量的35%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；
D．電熱水器把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，某電熱水器工作效率是87%，表示電熱水器把其消耗電能的87%轉(zhuǎn)化成了水的內(nèi)能，故D正確。
故選ABD。
39．（23-24九年級(jí)上·廣東東莞·期中）在今年的杭州亞運(yùn)會(huì)射擊男子10米氣步槍賽場(chǎng)，盛李豪以253.3環(huán)的優(yōu)異成績(jī)奪金（如題圖所示）。射擊時(shí)，槍膛內(nèi)高壓氣體的 能轉(zhuǎn)化為彈丸的機(jī)械能；子彈出膛后在飛行的過(guò)程中速度減小，機(jī)械能 。子彈擊中靶心后停下，內(nèi)能會(huì) 。（后兩空均填“變大”“變小”或“不變”）
【答案】?jī)?nèi) 變小 變大
【解析】[1]射擊時(shí)，槍膛內(nèi)高壓氣體對(duì)彈丸做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為彈丸的機(jī)械能。
[2]子彈出膛后在飛行的過(guò)程中，克服空氣阻力做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小。
[3]子彈擊中靶心后停下，子彈克服摩擦力做功，子彈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能會(huì)增大。
40．（22-23九年級(jí)上·河北唐山·期中）一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，汽缸橫截面積S為，活塞沖程長(zhǎng)L為0.3m，做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)p是，飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min。則該汽油機(jī)對(duì)活塞的平均推力F大小為 N，將活塞從缸頂推到缸底需做功 J，1s的時(shí)間飛輪轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)、對(duì)外做功 次。
【答案】20000 6000 40 20
【解析】[1]燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為
[2]一個(gè)沖程燃?xì)鈱?duì)活塞做功為
[3]飛輪一秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)為
[4]1s時(shí)間內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)40轉(zhuǎn)，飛輪每轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)做一次功，故1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功
41．（23-24九年級(jí)上·廣東佛山·期中）2023年5月30日，神舟十六號(hào)載人飛船與空間站成功對(duì)接，在加速升空過(guò)程中，飛船的機(jī)械能 （選填“增大”“減小”或“不變”），同時(shí)火箭的外殼會(huì)與空氣摩擦發(fā)熱，這是通過(guò) 的方式改變外殼內(nèi)能的。整個(gè)過(guò)程中，能量的總量 。（選填“增加”“減少”或“不變”）
【答案】增大 做功 不變
【解析】[1]在火箭發(fā)射加速升空的過(guò)程中，飛船的質(zhì)量不變，由于速度變大，其動(dòng)能變大；由于上升的高度增加，其重力勢(shì)能變大；整個(gè)過(guò)程飛船不發(fā)生彈性形變，不用考慮彈性勢(shì)能的變化，所以飛船的機(jī)械能變大。
[2]飛船的外殼與空氣劇烈摩擦，溫度升高，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過(guò)做功的方式改變外殼的內(nèi)能。
[3]根據(jù)能量守恒定律，能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能的總量保持不變。
42．（23-24九年級(jí)上·江蘇無(wú)錫·期中）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，可以選擇 兩個(gè)裝置；然后通過(guò)觀察 （選填“加熱時(shí)間”或“物質(zhì)升高的溫度”）來(lái)比較兩種燃料熱值大??；
（2）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，利用 兩個(gè)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不同物質(zhì)吸收熱量的多少是通過(guò) （選填“加熱時(shí)間”或“物質(zhì)升高的溫度”）來(lái)反映的。根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像，如圖丁所示：
①由圖可以看出， 液體的比熱容較大；
②如果已知b液體的比熱容是，則a液體的比熱容是 ；
（3）我們知道固體熔化時(shí)雖然溫度保持不變，但仍需吸熱。通過(guò)查閱資料知道：人們把單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，在熔點(diǎn)時(shí)從固態(tài)完全變?yōu)橐簯B(tài)需要的熱量，叫做該物質(zhì)的熔解熱，用字母表示。已知質(zhì)量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的熱量是，則冰的熔解熱為 J/kg【其中冰的比熱容】。
【答案】 甲、乙 物質(zhì)升高的溫度 （2）甲、丙 加熱時(shí)間 b （3）
【解析】（1）[1][2]比較不同燃料的熱值，根據(jù)控制變量法，要使用質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒后使相同質(zhì)量的同種液體吸熱，通過(guò)比較液體升高的溫度，根據(jù)，得出不同燃料放出熱量的多少，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要觀察溫度計(jì)的示數(shù)（液體升高的溫度）比較兩種燃料的熱值大小。
（2）[3][4]為了比較物質(zhì)的吸熱能力，應(yīng)選用相同的燃料加熱（即相同的熱源），目的是在相同的時(shí)間內(nèi)兩種物質(zhì)吸收的熱量相同，通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映兩種物質(zhì)吸熱多少，故選擇甲、丙兩圖裝置。
①[5]由圖示圖像可知，a和b升高相同的溫度，如溫度都升80℃，a需要的是時(shí)間是10min，b需要的時(shí)間是20min，b需要更長(zhǎng)的加熱時(shí)間，這也就說(shuō)明了b的吸熱能力強(qiáng)一些，a的吸熱能力弱，所以b液體的比熱容較大。
②[6]根據(jù)可知，在質(zhì)量和吸收熱量一定時(shí)，溫度的變化和比熱容成反比。我們用相同的燃料1加熱時(shí)間10min，a和b吸收的熱量就是相同的，a的溫度變化值為
b的溫度20min變化，10min變化值為，據(jù)得，a液體吸收的熱量：，b液體吸收的熱量：，由于a和b吸收的熱量就是相同的，則
所以a的比熱容為
（3）[7]冰由全部變成的冰吸熱為
故熔化成的水吸熱為
所以
43．（23-24九年級(jí)上·江蘇鎮(zhèn)江·期中）某混合能源轎車發(fā)動(dòng)機(jī)采用氫氣和汽油兩種燃料工作，可進(jìn)行自由切換，氫氣和汽油的熱值分別取q氫氣=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。某司機(jī)駕駛該型轎車沿平直公路行駛，設(shè)燃料在氣缸內(nèi)均完全燃燒，轎車勻速行駛中所受阻力為900N恒定不變，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量全部用來(lái)驅(qū)動(dòng)轎車行駛。
（1）轎車從甲地出發(fā)，使用汽油為燃料勻速行駛300km到達(dá)乙地，共消耗汽油20kg。求：
①20kg汽油完全燃燒放出的熱量；
②使用汽油時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；
（2）原路返程時(shí)改用氫氣為燃料勻速行駛，若已知發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為50%，每加注1kg汽油所需的費(fèi)用為12元，每加注1kg氫燃料所需的費(fèi)用為30元，求：
①需要消耗氫氣多少kg？
②可比使用汽油節(jié)約多少元？
【答案】（1）①，②30%；（2）①3.6kg，②132元
【解析】解：（1）①20kg汽油完全燃燒放出的熱量為
②車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的牽引力與阻力相等，則全程牽引力做的功為
汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為
（2）①需要的總能量為
②消耗的氫氣為
節(jié)約費(fèi)用為
答：（1）①汽油完全燃燒放出的熱量為9×108J；
②使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%；
（2）①消耗氫氣的質(zhì)量為3.6kg；
②可以節(jié)約132元。
44．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期中）我國(guó)自主研制的新一代戰(zhàn)斗機(jī)，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機(jī)動(dòng)性、超視距攻擊等優(yōu)異性能。已知在同一高度飛行時(shí)，飛機(jī)航行所受阻力的大小與速度的平方成正比（f=kv2，其中k是定量常數(shù)），在某次飛行測(cè)試中飛機(jī)傳感器顯示以500m/s速度水平飛行時(shí)，所受阻力是75000N。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油完全燃燒后的能量流向圖如圖所示，飛機(jī)使用的航空燃油的熱值為q油=4.2×107J/kg，求
（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是多少焦；
（2）10t燃油完全燃燒放出的熱量可以為飛機(jī)提供的機(jī)械能（即有用功）是多少？
（3）在某次飛行中以400m/s的速度勻速巡航恰好消耗了10t燃油，求飛機(jī)飛行的路程是多少？
【答案】（1）4.2×1011J；（2）1.512×1011J；（3）2.016×106m
【解析】解：（1）10t燃油完全燃燒放出的熱量
（2）由能量流向圖可知，飛機(jī)的熱機(jī)效率
飛機(jī)提供的機(jī)械能為
（3）根據(jù)W=fs可知，飛機(jī)的最大航程為
答：（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)完全燃燒10t燃油獲得的能量是4.2×1011J；
（2）10t燃油完全燃燒放出的熱量可以為飛機(jī)提供的機(jī)械能（即有用功）是1.512×1011J；
（3）在某次飛行中以400m/s的速度勻速巡航恰好消耗了10t燃油，飛機(jī)飛行的路程是2.016×106m。
45．（23-24九年級(jí)上·廣東東莞·期中）太陽(yáng)能是人類能源的寶庫(kù)。太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能的一種裝置，它可以利用太陽(yáng)能把水加熱，太陽(yáng)能熱水器主要由集熱板和貯水器兩部分組成。
（1）太陽(yáng)能熱水器是通過(guò) （選填“做功”或“熱傳遞”）方式改變水內(nèi)能；
（2）貯水器總比集熱板的位置高，是因?yàn)樗诩療岚逯斜患訜岷螅瑴囟壬?，熱水上升，冷水下降，形? （選填“對(duì)流”、“傳導(dǎo)”或“輻射”），保持集熱板中水溫較 （選填“高”或“低”），利于對(duì)水繼續(xù)加熱；
（3）小花家的太陽(yáng)能熱水器，最大裝水質(zhì)量為200kg。周末小花進(jìn)行了一次觀察活動(dòng)：她用溫度計(jì)測(cè)得自來(lái)水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱裝滿水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃，水箱中的水吸收的熱量 J。如果這些水吸收的熱量由燃燒煤氣來(lái)提供，而煤氣灶的效率為40%，至少需要燃燒 kg煤氣。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤氣的熱值為q=4.2×107J/kg）
【答案】（1）熱傳遞 （2）對(duì)流 低 （3）2.1×107 1.25
【解析】（1）太陽(yáng)能熱水器中的水是通過(guò)吸熱使溫度升高的，因此是通過(guò)熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。
（2）[1][2]貯水器總比集熱板的位置高，是因?yàn)樗诩療岚逯斜患訜岷?，溫度升高，熱水上升，冷水下降，形成冷熱?duì)流，這樣能保持集熱板中水溫較低，利于對(duì)水繼續(xù)加熱。
（3）[1]水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J
[2]由題知，需要煤氣完全燃燒放出的熱量為
所以至少需要燃燒煤氣的質(zhì)量
燃料
加熱前水溫/℃
①
10g酒精
②
物理量物質(zhì)
質(zhì)量/g
初始溫度/°C
加熱時(shí)間/min
最終溫度/°C
液體1
50
20
5
45
液體2
50
20
5
68

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