第14章《內(nèi)能的利用》題型訓(xùn)練（43題5大類型）試卷（原卷版+解析版）-2023-2024學(xué)年九年級全一冊物理階段性考試考點復(fù)習(xí)與題型訓(xùn)練（人教版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

\l "_Tc16452" 【題型1 四沖程內(nèi)燃機的工作過程】1
\l "_Tc5338" 【題型2 燃料的熱值及其計算】9
\l "_Tc31833" 【題型3 熱機的效率】17
\l "_Tc846" 【題型4 能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移】22
\l "_Tc846" 【題型5 能量守恒定律及能量的利用效率】27
\l "_Tc16452" 【題型1 四沖程內(nèi)燃機的工作過程】
1．（2023春?深圳校級期末）下列說法中正確的是（）
A．柴油機采用“點燃式”方式點火
B．圖中沖程是靠飛輪慣性完成的
C．“破鏡不能重圓”說明分子間斥力太大了
D．用水作汽車?yán)鋮s劑是因為水的密度大，冷卻效果好
【答案】B
【分析】（1）柴油機采用壓燃式，汽油機采用點燃式點火；
（2）在內(nèi)燃機的四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪的慣性完成的；
（3）分子間存在相互作用的引力與斥力；當(dāng)分子間的距離較大時，分子間的作用力十分微弱；
（4）水的比熱容較大，質(zhì)量相同的水與其他物質(zhì)相比，升高或降低相同的溫度，水吸熱或放熱多。
【解答】解：A、柴油機采用壓燃式點火，故A錯誤；
B、圖中兩個氣門關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，靠飛輪的慣性完成，故B正確；
C、由于鏡子破裂處分子間的距離較大，大于分子直徑的10倍，分子間的作用力就十分微弱，可以認為沒有作用力，所以“破鏡不能重圓”，故C錯誤；
D、用水作汽車?yán)鋮s劑是利用了水的比熱容大的特點，根據(jù)Q吸＝cmΔt可知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時，水能夠吸收較多的熱量，故D錯誤。
故選：B。
2．（2023春?二道區(qū)校級期末）關(guān)于分子熱運動和內(nèi)能，下列說法正確的是（）
A．鐵的質(zhì)量越大，鐵的比熱容越大
B．煮粽子，聞到粽香說明分子在不停地做無規(guī)則的運動
C．內(nèi)燃機壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
D．木工鋸木塊時，鋸條會發(fā)燙是通過熱傳遞改變內(nèi)能
【答案】B
【分析】（1）比熱容的大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)；
（2）構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運動；
（3）內(nèi)燃機在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（4）改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。
【解答】解：A、比熱容的大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，鐵的質(zhì)量變大，鐵的比熱容大小不變，故A錯誤；
B、粽香四溢，能聞到粽香是由于分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確；
C、內(nèi)燃機在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)燃機的做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；
D、木工鋸木塊時，鋸條克服摩擦做功，鋸條會發(fā)燙是通過做功改變物體的內(nèi)能，故D錯誤。
故選：B。
3．（2022秋?黃埔區(qū)期末）如圖所示，將一個空易拉罐的底部鉆一個小孔，往易拉罐里噴少量酒精，然后將一個空的紙杯迅速套上，用手拿著這個“沖天炮”對著前方點燃的打火機靠近易拉罐底部的小孔，紙杯就會“沖天”飛出去，下列說法正確的是（）
A．酒精燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能
B．紙杯飛出去的過程，相當(dāng)于內(nèi)燃機的排氣沖程
C．紙杯飛出去時，易拉罐對紙杯做了功
D．紙杯飛出去時，易拉罐內(nèi)氣體的內(nèi)能減小
【答案】D
【分析】氣體對外做功，本身的內(nèi)能會減小，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解：A、酒精燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；
B、紙杯飛出去的過程，燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙杯的機械能，相當(dāng)于內(nèi)燃機的做功沖程，故B錯誤；
C、紙杯飛出去時，燃氣對紙杯做了功，故C錯誤；
D、紙杯飛出去時，燃氣對紙杯做了功，易拉罐內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，故D正確。
故選：D。
4．（2022秋?廈門期末）小夏用塑料礦泉水瓶進行了如圖所示的實驗：①瓶中留有少量水，蓋緊瓶蓋；②用力扭轉(zhuǎn)瓶身；③松動瓶蓋，瓶蓋沖出，同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。②和③所示的過程，分別與四沖程內(nèi)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
【分析】四沖程內(nèi)燃機有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，根據(jù)每個沖程的特點和能量轉(zhuǎn)化情況來判斷沖程的類型；工作過程中能量的轉(zhuǎn)化：①壓縮沖程：機械能→內(nèi)能；②做功沖程：內(nèi)能→機械能；③吸氣沖程、排氣沖程沒有能量轉(zhuǎn)化。
【解答】解：如圖②，扭轉(zhuǎn)瓶子時，小明施加的外力壓縮瓶內(nèi)的氣體，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這一過程與四沖程內(nèi)燃機的壓縮沖程相似；當(dāng)瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出時，是瓶內(nèi)氣體對瓶蓋做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這一過程與四沖程內(nèi)燃機的做功沖程相似。所以A、C、D都錯，B正確。
故選：B。
5．（2022秋?白云區(qū)期末）人類制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。那么（）
A．當(dāng)海水下降時，閥門K1開啟，閥門K2關(guān)閉
B．當(dāng)海水上升時，閥門K1關(guān)閉，閥門K2開啟
C．當(dāng)海水上升時，類似于汽油機的壓縮沖程
D．當(dāng)海水下降時，類似于汽油機的吸氣沖程
【答案】D
【分析】結(jié)合題意和圖示，分析可知：
當(dāng)海水下降時，氣室的容積增大，壓強減小，閥門K1關(guān)閉，閥門K2開啟；當(dāng)海水上升時，氣室的容積減小，壓強增大，閥門K2關(guān)閉，閥門K1開啟。
【解答】解：AD、海水下降時，氣室的容積增大，其內(nèi)部氣體壓強減小，閥門K1關(guān)閉，閥門K2開啟，將空氣吸入氣室，類似于汽油機的吸氣沖程，故A錯誤，D正確；
BC、海水上升時，閥門K1開啟，閥門K2關(guān)閉，壓縮后將空氣推入工作室，類似于汽油機的排氣沖程，故BC錯誤。
故選：D。
6．（2022秋?和平區(qū)校級期末）2022年5月20日，我國使用長征二號丙運載火箭同時將3顆試驗衛(wèi)星發(fā)射成功?；鸺龔牡孛嫦蛏习l(fā)射過程中，其外殼與大氣摩擦后溫度升高，這里面的能量轉(zhuǎn)化過程與下面哪個沖程相同（）
A．B．C．D．
【答案】D
【分析】（1）改變物體內(nèi)能方式：做功和熱傳遞，做功是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移；
（2）物體對外做功，內(nèi)能減少，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；熱機的做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生能量，對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解：火箭在大氣層中高速飛行時，外殼與空氣劇烈摩擦，此過程克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而使火箭外殼溫度升高，內(nèi)能增大；
D汽油機中兩個氣門關(guān)閉，活塞上行，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，與實驗過程中的能量轉(zhuǎn)化是一致的。
故選：D。
7．（2022秋?通道縣期末）（多選）如圖所示為生活中常用的熱水瓶，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞常會跳起來。以下說法正確的是（）
A．這過程相當(dāng)于壓縮沖程
B．過程中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
C．這過程相當(dāng)于做功沖程
D．過程中把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】BC
【分析】（1）瓶內(nèi)熱水蒸發(fā)產(chǎn)生大量水蒸氣，水蒸氣膨脹對瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
（2）汽油機的四個沖程中，壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解：瓶塞跳起來，機械能增大，這是由于暖瓶內(nèi)氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成瓶塞的機械能；
汽油機在做功沖程中，氣缸內(nèi)高溫氣體膨脹推動活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，所以該過程相當(dāng)于做功沖程；
綜上所述，BC正確。
故選：BC。
8．（2023春?徐匯區(qū)校級期末）神舟十四號載人飛船的返回艙進入大氣層過程中，速度極快，其前方的空氣無法及時散開，空氣會被返回艙猛烈壓縮，使其溫度升高，內(nèi)能增大（選填“增大”或“減小”），該過程中改變空氣內(nèi)能的方式是做功；內(nèi)燃機的壓縮沖程（選填“壓縮”或“做功”），也是通過這種方式改變汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的。
【答案】增大；做功；壓縮
【分析】改變內(nèi)能的方式包括做功和熱傳遞；內(nèi)燃機的壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解：返回艙進入大氣層過程中，速度極快，其前方的空氣無法及時散開，空氣會被返回艙猛烈壓縮，使其溫度升高，內(nèi)能增大，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，內(nèi)燃機的壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也是通過做功的方式改變汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能的。
故答案為：增大；做功；壓縮。
9．（2022秋?亭湖區(qū)期末）快速彎折鐵絲幾次，鐵絲彎折處發(fā)熱，此過程是通過做功的方法使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被推出去，這個過程的能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機的做功沖程相同。
【答案】做功；機械；做功
【分析】（1）改變內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞；
（2）汽油機機中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解：快速彎折鐵絲幾次，對鐵絲做功，鐵絲彎折處發(fā)熱，內(nèi)能變大，此過程是通過做功的方法使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被推出去，此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，這個過程的能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機的做功沖程相同。
故答案為：做功；機械；做功。
10．（2022秋?東莞市期末）如圖，用酒精燈加熱試管中的水直至沸騰時，瓶塞被沖出，試管口看到出現(xiàn)了白霧，此過程中，試管內(nèi)水蒸氣的內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機械能，管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣的內(nèi)能減小（選填“增大”或“減小”），這一過程與圖乙（選填“甲”或“乙”）中內(nèi)燃機的沖程能量轉(zhuǎn)化相同。
【答案】內(nèi)；減小；乙。
【分析】對物體做功時，其它形式的能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能增大；物體對外做功時，物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，物體的內(nèi)能減小。汽油機的壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解：試管口木塞沖出過程中，是水蒸氣對木塞做功，試管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機械能，水蒸氣的內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣遇冷放熱液化成小水滴，形成白霧。
圖甲中兩個氣門關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；圖乙中兩個氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；這一過程與圖乙中內(nèi)燃機的沖程能量轉(zhuǎn)化相同。
故答案為：內(nèi)；減小；乙。
11．（2022秋?開平市期末）如圖所示，清掃車在創(chuàng)建文明城市中大顯身手。清掃車作業(yè)過程中，給清掃車提供動力的是柴油機的做功沖程，用水作為柴油機的冷卻劑是利用水的比熱容大，水箱中5kg的水溫度升高60℃吸收的熱量是 1.26×106 J。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【答案】做功；比熱容；1.26×106
【分析】①內(nèi)燃機的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，即該沖程是提供動力的沖程；
②因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用水做汽車發(fā)動機的冷卻劑；
③已知水的質(zhì)量5kg，水溫升高60℃，根據(jù)Q吸＝cmΔt直接求出水吸收的熱量。
【解答】解：①柴油機工作時，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，給清掃車提供動力；
②水做柴油機的冷卻劑是因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；
③水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×60℃＝1.26×106J。
故答案為：做功；比熱容；1.26×106。
12．（2022秋?東莞市期末）閱讀短文，回答下列問題。
空氣的動力
空氣動力是指空氣與物體做相對運動時作用在物體上的力，簡稱氣動力。當(dāng)我們快速地松開鼓起來的氣球時，氣球會“嗖”的一下飛出去了，這時氣球獲得了氣動力。
經(jīng)過長時間探索，人們已經(jīng)成功制造出多種使用壓縮空氣為動力，推動葉片或者活塞運動的發(fā)動機，即葉片式、活塞式空氣發(fā)動機。
如圖所示，圖是某新型的以空氣發(fā)動機為動力的汽車。它共有4個壓縮空氣缸，總?cè)萘繛?0L，可儲存標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下90m3的空氣，其設(shè)計最高速度可達154km/h，平均每加一次氣能行駛200km或10h。由于空氣發(fā)動機不直接使用燃料，因而具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、維修成本低、操控方便、“零”排放的優(yōu)點。即使因為技術(shù)不成熟導(dǎo)致某些缺點在科學(xué)界引起不小的爭議，但這項技術(shù)仍然具有廣闊的發(fā)展空間。
根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）壓縮空氣動力汽車最理想的加氣工具應(yīng)是電動機（選填“內(nèi)燃機”、“電動機”或“蒸汽機”）提供動力的。
（2）空氣發(fā)動機是利用內(nèi) 能做功的，空氣發(fā)動機獲得動力時與四沖程汽油機的做功沖程工作過程相似。
（3）分析上文，下面說法正確的有 B 。
A.松開鼓起來的氣球時，氣球飛出去，這是因為物體受到慣性的作用
B.空氣動力汽車工作時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
C.以空氣發(fā)動機為動力的汽車，靠氣缸內(nèi)空氣燃燒產(chǎn)生能量
D.空氣動力汽車工作時不會有能量的損失
（4）資料表明，空氣發(fā)動機排出的尾氣溫度低于周圍空氣的溫度，對于產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，請你提出一條合理的解釋：氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低。
【答案】（1）電動機；（2）內(nèi)；做功；（3）B；（4）氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低。
【分析】（1）從節(jié)能和環(huán)保的角度分析即可判斷；
（2）把燃料燃燒時釋放的能量轉(zhuǎn)化為機械能的裝置稱為熱機；
熱機的四個沖程中有兩個沖程發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，一是壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
（3）結(jié)合力的相互作用、能量的轉(zhuǎn)化、空氣發(fā)動機的工作原理以及能量的守恒條件等知識，可對選項中的描述逐一做出判斷；
（4）根據(jù)做功可以改變物體的內(nèi)能做出分析即可。
【解答】解：（1）從節(jié)能和環(huán)保的角度分析，壓縮空氣動力汽車最理想的加氣工具應(yīng)是電動機；
（2）熱機的原理是利用燃燒產(chǎn)生的高溫燃氣推動活塞做功，從而把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能?？諝獍l(fā)動機獲得動力時與四沖程汽油機的做功沖程相似；
（3）A、松開鼓起來的氣球時，氣球飛出去，這是因為氣球向外噴氣時，自身也獲得一個反作用力，因此說明物體間力的作用是相互的，故A錯誤；
B、空氣動力汽車工作時壓縮的氣體對外做或，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確；
C、以空氣發(fā)動機為動力的汽車，靠氣缸內(nèi)空氣膨脹對外做功，而不是燃燒產(chǎn)生能量，故C錯誤；
D、空氣動力汽車工作時能量會有一定的損失，因此能量不可能完全被利用，故D錯誤；
故選B；
（4）空氣發(fā)動機排出的尾氣溫度低于周圍空氣的溫度，這主要是因為氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低。
故答案為：（1）電動機；（2）內(nèi)；做功；（3）B；（4）氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低。
\l "_Tc5338" 【題型2 燃料的熱值及其計算】
13．（2023春?通州區(qū)期末）關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）
A．沒有燃燒的燃料，熱值等于零
B．燃料完全燃燒時，它的熱值最大
C．燃料的熱值與其質(zhì)量或體積無關(guān)
D．燃料燃燒時溫度越高，放出的熱量越多
【答案】C
【分析】（1）某種燃料完全燃燒放出的熱量和質(zhì)量的比值叫熱值；熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)；
（2）根據(jù)Q放＝mq分析燃料燃燒放出熱量多少的影響因素。
【解答】解：（1）熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，與燃料是否完全燃燒無關(guān)，與產(chǎn)生的熱量無關(guān)，故AB錯誤、C正確；
（2）由Q放＝mq可知，燃料燃燒放出的熱量，與燃料的質(zhì)量、熱值和是否完全燃燒有關(guān)，與燃燒的溫度無關(guān)，故D錯誤。
故選：C。
14．（2022秋?沭陽縣期末）如圖所示，甲、乙、丙裝置完全相同，燃料的質(zhì)量、液體的質(zhì)量和初溫都相等，當(dāng)燃料燃盡時（燒杯內(nèi)的液體均未沸騰），溫度計示數(shù)為T甲＞T乙＞T丙。下列說法正確的是（）
A．選擇甲、乙，可以用燃燒相同時間比較液體升高溫度來反映燃料熱值的大小
B．選擇甲、丙，可以用加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少
C．液體a的比熱容ca與液體b的比熱容cb相比，有 ca＞cb
D．燃料1的熱值q1與燃料2的熱值q2相比，有 q1＜q2
【答案】B
【分析】（1）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過比較溫度計升高的示數(shù)，判斷兩種液體比熱容的大小關(guān)系；
（2）燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過比較溫度計升高的示數(shù)比較吸熱多少，進而判斷熱值大小。
【解答】解：
A、選擇甲、乙，液體的質(zhì)量和種類相同，燃料的種類不同，可以探究熱值的大?。粚嶒炛腥紵嗤臅r間，無法判定燃料燃燒的質(zhì)量的大小，所以無法根據(jù)液體升高的溫度來反映燃料熱值的大小，故A錯誤；
B、選擇甲、丙，燃料的種類相同，液體的質(zhì)量相同，種類不同，可以探究比熱容的大小，實驗中用加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少，故B正確；
C、甲、丙所示實驗中所用燃料種類與質(zhì)量相同，相同時間內(nèi)燃料燃燒釋放的熱量相等，燃料燃燒釋放的熱量被燒杯中的液體吸收，則Qa＝Qb，甲、丙兩實驗燒杯中液體的初溫相等，末溫T甲＞T丙，則Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，因為Qa＝Qb，m相等，Δt1＞Δt2，Q＝cmΔt，所以由c＝可知，ca＜cb，故C錯誤；
D、甲、乙兩實驗所使用的燃料質(zhì)量m相同而種類不同，加熱質(zhì)量相同的同種液體，液體溫度升高的越高，則表明燃料放出的熱量越多，燃料的熱值越大，由于T甲＞T乙，所以q1＞q2，故D錯誤。
故選：B。
15．（2023春?陽信縣期末）2023年5月10日21點，搭載“太空快遞小哥”天舟六號貨運飛船的長征七號遙七運載火箭，在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射成功，火箭發(fā)射過程中涉及的物理知識，下列說法錯誤的是（）
A．火箭加速上升的過程中，衛(wèi)星的機械能不斷增大
B．火箭燃料在燃燒過程中，熱值不斷減小
C．火箭升空利用了物體間力的作用是相互的原理
D．長征七號和天舟六號的外層應(yīng)用耐高溫涂層材料，是因為火箭升空過程中，外殼與大氣摩擦其機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度會升高
【答案】B
【分析】（1）火箭發(fā)射時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，火箭的機械能增大；
（2）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)；
（3）物體間力的作用是相互的；
（4）克服摩擦做功，消耗機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體的溫度升高、內(nèi)能增大。
【解答】解：A、火箭發(fā)射時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能，火箭的機械能增大，動能和重力勢能都增加引，故A正確；
B、因為燃料的熱值是燃料的特性，與燃料的質(zhì)量和燃燒程度無關(guān)，所以火箭在發(fā)射升空時，燃料燃燒過程中熱值不變，故B錯誤；
C、火箭升空時噴氣式發(fā)動機向下噴出高溫氣體，同時高溫氣體對火箭產(chǎn)生一個向上的推力，利用了物體間力的作用是相互的原理，故C錯誤；
D、火箭升空過程中，外殼與大氣摩擦，克服摩擦做功，溫度升高，其機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。
故選：B。
16．（2023春?渝中區(qū)校級期末）神舟十六號載人飛船于2023年5月30日成功發(fā)射（如圖）。神十五和神十六兩個乘組六名航天員會師空間站，下列有關(guān)說法正確的是（）
A．飛船上升主要利用了空氣的浮力
B．反推發(fā)動機點火后，發(fā)動機工作是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．飛船在加速上升的過程中動能和重力勢能都增大
D．火箭選用液態(tài)氫作燃料，主要是因為氫具有較小的密度
【答案】C
【分析】（1）飛船升空是利用物體間力的作用是相互的；
（2）利用內(nèi)能做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
（3）動能的大小與物體的質(zhì)量、速度有關(guān)，重力勢能的大小與物體的質(zhì)量、高度有關(guān)；
（4）氫具有較大的熱值，和其他燃料相比，完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放出更多的熱量。
【解答】解：A、飛船發(fā)射時向下噴出氣體，物體間力的作用是相互的，火箭同時受到一個向上的反作用力，推動火箭上升，利用的是力的作用的相互性，故A錯誤；
B、反推發(fā)動機點火后，發(fā)動機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；
C、飛船加速上升，質(zhì)量不變，速度增加，所以動能變大，同時質(zhì)量不變，高度增加，故重力勢能變大，故C正確；
D、火箭的發(fā)動機選用液態(tài)氫作燃料，主要是因為氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫可以釋放出更多的熱量，故D錯誤。
故選：C。
17．（2022秋?叢臺區(qū)校級期末）如圖用蒸鍋在天然氣灶上燒水蒸包子的過程中，下列說法正確的是（）
A．天然氣燃燒越充分，熱值越大
B．包子的溫度越高所含熱量越多
C．“蒸包子”是通過做功的方式改變包子內(nèi)能的
D．鍋蓋被“頂起”，該過程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】D
【分析】（1）1kg的某種燃料完全燃燒所釋放出的熱量是燃料的燃燒值，熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒情況無關(guān)；
（2）熱量是一個過程量，不是一個狀態(tài)量，熱量描述了物體發(fā)生熱傳遞時，傳遞能量的多少，不能說物體含有多少熱量；
（3）做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能；
（4）鍋蓋被“頂起”，水蒸氣對鍋蓋做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
【解答】解：A、熱值是燃料本身的一種特性，熱值由燃料本身決定，與燃料是否充分燃燒無關(guān)，故A錯誤；
B、在質(zhì)量不變時，包子的溫度越高，內(nèi)能越大，但不能說所含的熱量越多，因為熱量是一個過程量，不能用“含有”、“具有”來描述，故B錯誤；
C、“蒸包子”時，包子吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變包子的內(nèi)能，故C錯誤；
D、鍋蓋被“頂起”時，水蒸氣對鍋蓋做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D正確。
故選：D。
18．（2022秋?阜寧縣期末）2022年11月29日，我國用長征二號F遙十五運載火箭成功將神舟十五號載人飛船發(fā)射升空，在火箭攜帶“載人飛船”加速升空階段，“載人飛船”的機械能增大（選填“增大”、“減小”或“不變”），火箭與大氣間劇烈摩擦使得火箭表面溫度急劇升高，這是通過做功的方式增大了火箭的內(nèi)能，火箭中運用了液態(tài)氫做燃料，主要原因是液態(tài)氫的熱值較大。
【答案】增大；做功；熱值
【分析】（1）“載人飛船”加速升空，速度增大、高度升高，據(jù)此分析機械能的變化；
（2）改變物體內(nèi)能的方法：做功、熱傳遞；
（3）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：（1）火箭在加速升空的過程中，質(zhì)量不變，速度增大、動能增大，高度增大，重力勢能增大，動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，機械能增大；
（2）火箭與大氣間劇烈摩擦，克服摩擦做功，使得火箭表面溫度急劇升高，這是通過做功的方式增大了火箭的內(nèi)能；
（3）火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量。
故答案為：增大；做功；熱值。
19．（2022秋?雙牌縣期末）天旱少雨，可使用柴油機帶動水泵抽水灌溉稻田。柴油機的點火方式是壓燃式（選填“點燃式”或“壓燃式”）；柴油機工作一段時間后，油箱里的柴油沒有發(fā)生變化的是 ②③④ （選填序號：①質(zhì)量；②密度；③比熱容；④熱值）；完全燃燒3kg柴油放出的熱量Q＝ 1.29×108 J。（q柴油＝4.3×107J/kg）
【答案】壓燃式；②③④；1.29×108。
【分析】（1）柴油機的點火方式是壓燃式，汽油機的點火方式是點燃式；
（2）物體中含有物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量；密度、比熱容、熱值都是物質(zhì)是一種特性，大小與質(zhì)量無關(guān)；
（3）知道柴油的質(zhì)量和熱值，利用Q＝mq求出完全燃燒3kg柴油放出的熱量；
【解答】解：（1）柴油機在吸氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，空氣的內(nèi)能增大；柴油機氣缸頂端有個噴油嘴，在壓縮沖程結(jié)束時，噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油遇到高溫的空氣，達到著火點而燃燒，點燃方式是壓燃式；
（2）某柴油機工作一段時間后，由于一部分柴油燃燒，使得油箱力的柴油的質(zhì)量減少；密度、比熱容、熱值都是物質(zhì)是一種特性，大小與質(zhì)量無關(guān)，所以密度、比熱容、熱值的大小不變；
（3）完全燃燒3kg柴油放出的熱量：Q＝mq柴油＝3kg×4.3×107J/kg＝1.29×108J。
故答案為：壓燃式；②③④；1.29×108。
20．（2023春?渝中區(qū)校級期末）用某煤氣灶將質(zhì)量為2kg的水從20℃加熱到70℃，水吸收的熱量為 4.2×105 J。若水吸收的熱量全部由煤氣燃燒釋放的熱量提供，則需要消耗的煤氣質(zhì)量為 0.01 kg。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q煤氣＝4.2×107J/kg，不計熱量損失]
【答案】4.2×105；0.01。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的熱量；
（2）由題意可知，煤氣完全燃燒釋放的熱量Q放＝Q吸，根據(jù)Q＝mq求出消耗煤氣的質(zhì)量。
【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（2）由題意可知，Q放＝Q吸＝4.2×105J，
根據(jù)Q放＝mq煤氣可得，消耗煤氣的質(zhì)量：
m煤氣＝＝＝0.01kg。
故答案為：4.2×105；0.01。
21．（2022秋?南海區(qū)期末）某物理研究小組組裝了如圖所示的甲、乙、丙裝置，在完全相同的燒杯中分別裝有A、B兩種液體，在完全相同的燃料盒中分別裝有兩種不同的燃料。
（1）為了比較不同燃料燃燒時放熱的本領(lǐng)，應(yīng)選甲、乙兩圖的裝置進行實驗；為了比較液體的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)選甲、丙兩圖的裝置進行實驗。
（2）此實驗用加熱時間（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）來反映液體A和液體B吸收熱量的多少。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖所示的圖象，分析圖象可知，液體 B 的溫度升高得較慢，A、B兩種液體的比熱容之比為 1：2 。
（3）實驗小組的同學(xué)經(jīng)過討論和實驗，用圖甲所示的實驗方法進行數(shù)據(jù)測量，并求出燃料的熱值。求出的熱值比真實值偏小（選填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）甲、乙；甲、丙；（2）加熱時間；B；1：2；（3）偏小。
【分析】（1）為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒質(zhì)量相同的同種燃料，加熱質(zhì)量相同的不同液體，吸收相同的熱量，通過比較液體溫度的變化，判斷兩種液體比熱容的大小關(guān)系；
為了比較熱值大小要用質(zhì)量相同的不同燃料，加熱質(zhì)量相同的同種液體，通過比較液體溫度的變化比較吸熱多少，進而判斷熱值大小。
（2）在甲、丙實驗中，用加熱時間來反映液體A和液體B吸收熱量的多少；
根據(jù)圖像可知，液體B的溫度升高得較慢，并且升高相同的溫度B液體加熱所用時間是A液體加熱所用時間的2倍，利用Q吸＝cmΔt求出比熱容之比。
（3）在實驗過程中，存在熱損失，燃料完全燃燒放出的熱量不能被液體吸收。
【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、乙兩圖進行實驗；
要比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，必須保證不同液體的質(zhì)量相等，相同時間吸收的熱量相同，所以選擇甲、丙；
（2）在甲、丙實驗中，用加熱時間來反映液體A和液體B吸收熱量的多少。
根據(jù)圖像可知，液體B的溫度升高得較慢，并且升高相同的溫度B液體加熱所用時間是A液體加熱所用時間的2倍，吸收的熱量：QB＝2QA，
兩種液體的質(zhì)量相同，由Q吸＝cmΔt可知c＝，
則cA：cB＝：＝QA：QB＝1：2；
（3）在實驗的過程中，燃料燃燒放出的熱量會有一部分散失到空氣中，使得液體吸收的熱量小于放出的熱量，由q＝可知測得的熱值偏小。
故答案為：（1）甲、乙；甲、丙；（2）加熱時間；B；1：2；（3）偏小。
22．（2022秋?雙塔區(qū)校級期末）在“比較不同液體的吸熱能力”實驗中：取質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體，分別裝入相同燒杯中，用相同的加熱器加熱，如圖甲所示。進行實驗后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度與時間的關(guān)系圖象如圖乙所示。
（1）液體吸熱的多少可以通過加熱時間比較。
（2）若甲、乙液體從圖乙中所示的初溫分別升高到40℃和35℃，吸收的熱量之比是2：1，則甲、乙液體的比熱容之比是 3：2 。
（3）丙裝置中兩個相同燒杯裝有相同質(zhì)量的水，燈中煤油和酒精的質(zhì)量相等，進行“比較煤油和酒精的熱值大小關(guān)系”實驗，實驗數(shù)據(jù)如表（6min末燃料均已消耗完）：
分析數(shù)據(jù)可知：熱值較大的是煤油。
（4）通過實驗數(shù)據(jù)直接計算出燃料的熱值將偏小（選填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1）加熱時間；（2）3：2；（3）煤油；（4）偏小。
【分析】（1）我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）根據(jù)c＝求出甲、乙兩種液體的比熱容之比；
（3）由表格數(shù)據(jù)可知，在其它條件相同時，左杯水的溫度升高的較快，即煤油燃燒產(chǎn)生的熱量多，所以其熱值大；
（4）由于燃料不能完全燃燒，而且燃料燃燒放出的熱量不能被水完全吸收，所以水吸收的熱量會小于燃料完全燃燒放出的熱量，根據(jù)q＝分析燃料熱值。
【解答】解：（1）由于液體吸收的熱量不能直接測量，用相同的加熱器，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多，故加熱過程中，甲、乙兩種液體吸收熱量的多少是通過加熱時間來判斷的；
（2）若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃，則甲、乙升高的溫度分別為：Δt甲＝20℃和Δt乙＝15℃，吸收熱量之比為2：1，
根據(jù)c＝可得，甲、乙液體的比熱容之比為：＝＝＝＝＝3：2；
（3）分析表格數(shù)據(jù)可知，左右兩個杯子中，水的質(zhì)量和初溫相同，由Q＝cmΔt可知，末溫高的吸收的熱量較多；
在相同時間內(nèi)，消耗燃料的質(zhì)量相同，由Q＝qm知，水溫上升高的，燃料放熱多，對應(yīng)的燃料的熱值較大，所以煤油的熱值大；
（4）由于燃料不能完全燃燒，而且燃料燃燒放出的熱量不能被水完全吸收，所以水吸收的熱量會小于燃料完全燃燒放出的熱量，根據(jù)q＝可知，通過實驗數(shù)據(jù)直接計算出燃料的熱值將偏小。
故答案為：（1）加熱時間；（2）3：2；（3）煤油；（4）偏小。
23．（2022秋?綏棱縣校級期末）某學(xué)習(xí)小組同學(xué)想研究酒精燈燒水時的熱效率，他們用酒精燈給100g的水加熱，經(jīng)過一段時間測得水溫升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3×107J/kg。求：
（1）此過程中水吸收的熱量；
（2）4.2g酒精完全燃燒放出的熱量；
（3）酒精燈燒水時的熱效率。
【答案】（1）此過程中水吸收的熱量為2.52×104J；
（2）4.2g酒精完全燃燒放出的熱量為1.26×105J；
（3）酒精燈燒水時的熱效率為20%。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水溫度的升高值，利用吸熱公式Q吸＝cmΔt求水吸收的熱量；
（2）利用Q放＝mq可求出酒精完全燃燒放出的熱量；
（3）酒精燈燒水時的熱效率等于水吸收的熱量與酒精完全燃燒放出的熱量之比。
【解答】解：（1）水的質(zhì)量：m水＝100g＝0.1kg，
此過程中水吸收的熱量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×60℃＝2.52×104J；
（2）完全燃燒酒精的質(zhì)量：m酒精＝4.2g＝4.2×10﹣3kg，
酒精完全燃燒放出的熱量：Q放＝m酒精q＝4.2×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.26×105J；
（3）酒精燈燒水時的熱效率：η＝×100%＝×100%＝20%。
答：（1）此過程中水吸收的熱量為2.52×104J；
（2）4.2g酒精完全燃燒放出的熱量為1.26×105J；
（3）酒精燈燒水時的熱效率為20%。
\l "_Tc31833" 【題型3 熱機的效率】
24．（2022秋?青川縣期末）下列關(guān)于熱值和熱機效率的說法，正確的是（）
A．燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大
B．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
C．柴油機的熱機效率通常為100%
D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機效率
【答案】D
【分析】（1）熱值是指單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量，只與燃料的種類有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)；
（2）熱機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，比值越大，效率越高；任何機器在做功時都不可避免的做額外功，效率不可能達到100%。
【解答】解：AB、熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與放出的熱量或燃燒是否充分等因素?zé)o關(guān)，故A、B錯誤；
C、熱機在工作時不可避免的要克服機械部件間的摩擦做額外功，因此機械效率不可能達到100%，故C錯誤；
D、使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，因此可以提高熱機的效率，故D正確。
故選：D。
25．（2022秋?江油市期末）如圖所示，是汽油機的能量流向圖，對照此圖，下列說法不正確的是（）
A．廢氣的排放所占的比例最大，減少該部分能量損失是提高熱機效率的有效手段
B．冷卻水能量的二次利用可以提高能量的利用率
C．該汽油機工作時汽油沒有完全燃燒，則汽油的熱值會減小
D．該汽油機的能量利用率為 28%
【答案】C
【分析】（1）熱機的效率是指有利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，要提高其效率，應(yīng)盡量減少能量的損失；
（2）熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)。
【解答】解：A、由圖示知，廢氣帶走了大部分的能量，所以減少該部分的能量損失是提高熱機效率的有效手段，故A正確；
B、冷卻水帶走的熱量僅次于廢氣帶走的熱量，所以冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B正確；
C、熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與是否完全燃燒沒有關(guān)系，因此汽油沒有完全燃燒，汽油的熱值與不燃燒時相同，故C錯誤；
D、該汽油機的熱機效率為η＝98%﹣33%﹣30%﹣7%＝28%，故D正確。
故選：C。
26．（2023春?豐城市校級期末）如圖是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的單缸四沖程內(nèi)燃機做功沖程的示意圖，如果某種型號柴油機的效率為40%，當(dāng)該柴油機輸出8.6×108J的有用功時，消耗柴油的質(zhì)量為 50 kg。（柴油的熱值為4.3×107J/kg）
【答案】做功；50。
【分析】（1）根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動方向判斷活塞的運行方向，再根據(jù)氣門的關(guān)閉情況就可以確定是哪一個沖程。
（2）知道有用功和柴油機的效率，利用效率公式求柴油機工作消耗的總能量，再利用燃料完全燃燒放熱公式Q放＝mq求消耗柴油的質(zhì)量。
【解答】解：（1）圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，火花塞點火，是做功沖程；
（2）柴油機工作消耗的總能量（柴油完全燃燒放出的熱量）
Q放＝＝＝2.15×109J；
消耗柴油的質(zhì)量：
m＝＝＝50kg。
故答案為：做功；50。
27．（2023春?潛山市期末）有一種以汽油機為動力的茶園修剪機，其油箱最多可裝4L的汽油，消耗一箱汽油做功3.45×107J。求：（q汽油＝4.6×107J/kg，ρ汽油＝0.75×103kg/m3）
（1）一箱汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）汽油機工作的效率；
【答案】（1）一箱汽油完全燃燒放出的熱量為1.38×108J；
（2）汽油機工作的效率為25%。
【分析】（1）運用密度公式變形求出一箱汽油的質(zhì)量m，再運用Q放＝q汽油m求出一箱汽油完全燃燒放出的熱量；
（2）運用η＝×100%可求出效率大小。
【解答】解：（1）由ρ＝得，一箱汽油的質(zhì)量為：
m＝ρ汽油V＝0.75×103kg/m3×4×10﹣3m3＝3kg；
一箱汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝q汽油m＝4.6×107J/kg×3kg＝1.38×108J；
（2）汽油機工作的效率為：η＝×100%＝×100%＝25%。
答：（1）一箱汽油完全燃燒放出的熱量為1.38×108J；
（2）汽油機工作的效率為25%。
28．（2023春?天山區(qū)校級期末）某型號汽車在車型測試中，在一段平直公路上勻速行駛了36km，用時0.5小時，車的總質(zhì)量為3t，受到的阻力為車重的0.1倍，其中g(shù)＝10N/kg。求：
（1）該汽車牽引力所做的功和功率；
（2）已知這一過程消耗燃油1.5×10﹣2m3，則該汽車發(fā)動機的效率（假設(shè)燃油完全燃燒，燃油密度為0.8×103kg/m3，燃油熱值q為4.5×107J/kg）；
（3）若該汽車在平直的公路上勻速行駛的路程為s，發(fā)動機牽引力為F，其發(fā)動機效率η，汽油的熱值為q，請推導(dǎo)該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量m的表達式。
【答案】（1）該汽車牽引力所做的功是1.08×108J，功率為6×104W；
（2）該汽車發(fā)動機的效率是20%；
（3）該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量m的表達式是量。
【分析】（1）知道車的質(zhì)量，利用G＝mg求車重，而受到的阻力為車重的0.1倍，可求車受到的阻力；
由于車勻速行駛，車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，大小相等，可求牽引力大小，又知道行駛的路程，利用W＝Fs求牽引力做功；利用P＝求得汽車牽引力的功率；
（2）（3）知道燃油的密度和體積，利用m＝ρV求燃油的質(zhì)量，再利用Q放＝mq求燃油完全燃燒放出的熱量，即熱機消耗的總能量；利用效率公式求該汽車發(fā)動機的效率。
【解答】解：（1）已知汽車質(zhì)量m＝3t＝3000kg，
汽車在公路上勻速，牽引力等于阻力，受到的阻力為車重的 0.1倍，所以F＝f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×3000kg×10N/kg＝3×103N，
汽車行駛的路程s＝36km＝3.6×104m，
汽車牽引力所做功W＝Fs＝3×103N×3.6×104m＝1.08×108J；
汽車牽引力的功率＝6×104W；
（2）燃油完全燃燒放出的熱量Q＝qm＝qρV＝4.5×107J/kg×0.8×103kg/m3×1.5×10﹣2m3＝5.4×108J，
汽車發(fā)動機的效率＝20%；
（3）發(fā)動機的效率為，
由此可知。
答：（1）該汽車牽引力所做的功是1.08×108J，功率為6×104W；
（2）該汽車發(fā)動機的效率是20%；
（3）該汽車在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量m的表達式是量。
29．（2022秋?祥符區(qū)期末）某汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中，消耗了5kg汽油，汽油燃燒釋放能量的40%隨廢氣通過熱電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示，汽油熱值近似取q＝5×107J/kg，設(shè)汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒。
（1）如圖所示時刻，四沖程汽油機處于排氣沖程；若該汽油機每分鐘完成7200個沖程，則它每秒鐘完成 30 個工作循環(huán)；
（2）若上述過程中汽油燃燒釋放能量的30%用來驅(qū)動汽車行駛，求汽車所受的阻力f。
【答案】（1）排氣；30；
（2）汽車所受的阻力f是103N。
【分析】（1）由進氣門和排氣門的關(guān)閉和打開情況、活塞的上行和下行情況來判斷是哪個沖程；熱機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃氣對外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，根據(jù)這個比例關(guān)系可以求出汽油機每秒完成的循環(huán)數(shù)；
（2）根據(jù)W＝Q放＝mq求得總功，已知燃燒效率為30%，可求得有用功；利用二力平衡條件，結(jié)合W＝Fs可求得汽車所受的阻力。
【解答】解：（1）由圖可知，進氣口關(guān)閉，排氣口打開，活塞上行，屬于排氣沖程；
該汽油機每分鐘完成7200個沖程，故每秒完成120個沖程，由于汽油機完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，所以該汽油機每秒完成30個工作循環(huán)；
（2）汽油完全燃燒釋放的熱量：
Q放＝mq汽油＝5kg×5×107J/kg＝2.5×108J；
根據(jù)η＝可得有用功：
W有＝ηW總＝30%×2.5×108J＝7.5×107J；
由v＝可得，汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中，
通過的路程：s＝vt＝75km/h×1h＝75km＝75000m，
汽車勻速直線行駛時，受到的阻力等于牽引力，由W＝Fs可得，
汽車所受的阻力f＝F＝＝＝103N。
故答案為：（1）排氣；30；
（2）汽車所受的阻力f是103N。
\l "_Tc846" 【題型4 能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移】
30．（2023春?潛山市期末）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化，下列說法錯誤的是（）
A．用電器工作時將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
B．摩擦起電時將機械能轉(zhuǎn)化為電能
C．太陽能電池工作時將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．摩擦生熱時將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【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，因為總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為得到的能量。
【解答】解：A、各種用電器在工作時利用電流做功，把電能轉(zhuǎn)化成各種形式的能量，故A正確；
B、摩擦起電時主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確。
C、太陽能電池板，是把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；
D、摩擦生熱時，消耗機械能，獲得內(nèi)能，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故D正確；
故選：C。
31．（2022秋?南充期末）步入新時代的中國，大力發(fā)展與電能相關(guān)的新基建，下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法錯誤的是（）
A．光伏發(fā)電——太陽能轉(zhuǎn)化為電能
B．風(fēng)力發(fā)電——機械能轉(zhuǎn)化為電能
C．地?zé)岚l(fā)電——化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D．核力發(fā)電——核能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C
【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、光伏發(fā)電時，太陽能轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，故A正確；
B、風(fēng)力發(fā)電時，發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；
C、地?zé)岚l(fā)電時，內(nèi)能最終轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；
D、核電站利用核裂變發(fā)電，將核能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確。
故選：C。
32．（2022秋?莊河市期末）能量守恒是自然界的基本規(guī)律之一，下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，屬于內(nèi)能的轉(zhuǎn)移的是（）
A．光合作用B．用電燈照明
C．用暖水袋取暖D．天然氣的燃燒
【答案】C
【分析】熱傳遞的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。
【解答】解：A、光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
B、電燈照明是電能轉(zhuǎn)換為光能；
C、用暖水袋取暖是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移；
D、天然氣的燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故選：C。
33．（2022秋?廣州期末）如圖是電風(fēng)扇工作時的能量流向圖（箭頭粗細不代表能量的多少），括號的能量應(yīng)該是（）
A．電能B．內(nèi)能C．化學(xué)能D．機械能
【答案】A
【分析】我們能判斷出電動機在工作時，消耗了哪種形式的能，進而轉(zhuǎn)化為哪種形式的能是解決該題的關(guān)鍵。
【解答】解：電動機屬于用電器，在工作時，消耗電能，轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能。
故選：A。
34．（2022秋?集賢縣期末）2022年8月20日01時37分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號丁運載火箭，成功將遙感三十五號04組衛(wèi)星發(fā)射升空，如圖所示。則下列說法正確的是（）
A．發(fā)射火箭與熱機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同
B．火箭加速升空的過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．火箭加速升空的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
D．衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運行，機械能總量不斷增加
【答案】A
【分析】火箭升空的過程中，消耗了內(nèi)能，機械能不斷增加。
【解答】解：A、發(fā)射火箭消耗了內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機械能，與熱機做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故A正確。
B、火箭加速升空的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤。
C、火箭加速升空的過程中，動能和重力勢能都增加，故C錯誤。
D、衛(wèi)星在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運行，機械能總量不變，故D錯誤。
故選：A。
35．（2022秋?寧陽縣期末）如圖是某公司研發(fā)的小型迷你電動汽車，車型獨特、環(huán)保時尚。在電動車行駛的過程中。能量轉(zhuǎn)化關(guān)系與下列哪種家用電器工作時相同（）
A．電磁爐B．電烙鐵C．電風(fēng)扇D．電熱水器
【答案】C
【分析】電動車前進的過程中，有電流通過電動機，電流做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能，據(jù)此分析選項得出答案。
【解答】解：由題知，電動車是由電力驅(qū)動的；在電動車前進的過程中，能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機械能。
ABD．電磁爐、電烙鐵、電熱水器工作時，都是消耗了電能，得到了內(nèi)能，因此是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ABD不符合題意；
C．電風(fēng)扇的工作原理是通電線圈在磁場中受到力的作用，工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C符合題意。
故選：C。
36．（2023春?永年區(qū)期末）（多選）從19世紀(jì)末德國建成世界上第一座水電站以來，水力發(fā)電就成了水能利用的主要形式。圖是水力發(fā)電站的原理圖。關(guān)于水力發(fā)電下列說法正確的是（）
A．上游的水向下沿著管道運動時重力勢能轉(zhuǎn)化為水的動能
B．運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉(zhuǎn)動，水流的動能轉(zhuǎn)化為水輪機的動能
C．水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為動能
D．水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電將動能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】ABD
【分析】在水力發(fā)電站的過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是先將水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，然后將動能轉(zhuǎn)移為水輪機的動能，最后將水輪機的動能轉(zhuǎn)化為電能。
【解答】解：A、上游的水向下沿著導(dǎo)管運動的過程中，高度減小，速度增大，因此將重力勢能轉(zhuǎn)化為水的動能；故A正確；
B、運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉(zhuǎn)動，水具有的部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機的動能；故B正確；
CD、水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電將動能轉(zhuǎn)化為電能；故C錯誤，D正確。
故選：ABD。
37．（2023春?臨湘市期末）風(fēng)是沒有公害的能源之一，而且它取之不盡，用之不竭，利用風(fēng)力發(fā)電非常適合于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶。風(fēng)力發(fā)電的過程是將風(fēng) 能轉(zhuǎn)化成電能。
【答案】風(fēng)；電。
【分析】判斷某過程中的能量轉(zhuǎn)化過程，其關(guān)鍵是看清該過程中的初始能量和最終形成的能量，進而即可判斷出能量的轉(zhuǎn)化過程。
【解答】解：該題中的風(fēng)力發(fā)電，即消耗風(fēng)能，推動發(fā)電機的輪片轉(zhuǎn)動，進而產(chǎn)生電能，故是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程。
故答案為：風(fēng)；電。
38．（2022秋?新羅區(qū)期末）2022年11月12日，“天舟五號”貨運飛船成功發(fā)射升空。完成本次任務(wù)的長征七號運載火箭是一枚名副其實的“冰箭”，推進劑使用的是液氧煤油，氣態(tài)氧通過降溫使其溫度達﹣183℃ 液化（填物態(tài)變化）形成液態(tài)氧；煤油燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能。
【答案】液化；內(nèi)
【分析】物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化；燃料燃燒時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解：氣態(tài)氧通過降溫使其溫度達﹣183℃時會液化形成液態(tài)氧；煤油燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為：液化；內(nèi)。
39．（2022秋?南縣期末）釋放化學(xué)能的過程不斷地發(fā)生在你的體內(nèi)。食物也是一種“燃料”，營養(yǎng)成分在人體細胞里與氧結(jié)合，提供細胞組織所需的能量。這種過程沒有火焰，但化學(xué)能同樣可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此，人的體溫保持在37℃左右。人能進行機械運動，說明食物提供的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿说? 機械能；另外，人體內(nèi)會產(chǎn)生微弱的生物電流，所以食物提供的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)變?yōu)? 電能。
【答案】機械；電
【分析】食物為人類提供的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能、機械能和電能。
【解答】解：食物也是一種“燃料”，食物在體內(nèi)“燃燒”時，一部分可用來維持體溫，即食物提供的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；食物提供的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為人的機械能（為人跑步、行走提供動力）；因為人體內(nèi)還會產(chǎn)生微弱的生物電流，所以食物提供的化學(xué)能還可以轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為：機械；電。
40．（2022秋?泌陽縣期末）各種各樣的發(fā)電廠及各種各樣的電池，它們把其它形式的能轉(zhuǎn)為電能，供人們使用。請列舉生活中的一種用電器，并說明其工作時候的能量轉(zhuǎn)化情況。舉例電飯鍋，能量轉(zhuǎn)化情況：電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【答案】電；電飯鍋；電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【分析】（1）發(fā)電廠和電池工作時把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）電飯鍋工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解答】解：各種各樣的發(fā)電廠及各種各樣的電池，它們把其它形式的能轉(zhuǎn)為電能；
生活中的用電器非常多，用電器工作時將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，如：電飯鍋工作時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
故答案為：電；電飯鍋；電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
41．（2023春?隨縣期末）飛越蒼穹，筑夢星河。2023年5月30日9時31分，神舟十六號載人飛船成功發(fā)射。火箭點火后，向下快速噴出氣體，推動火箭加速上升。請你結(jié)合實際，分析并解答下列問題：
（1）火箭向下快速噴出氣體，推動火箭加速上升，此過程包含哪些力學(xué)知識，請你說出一點。
（2）請分析發(fā)射過程中存在哪些能量轉(zhuǎn)化（寫一條）。
【答案】見解析。
【分析】（1）物體間力的作用是相互的，一個物體在對另一個物體施力時，必定會同時受到另一個物體對它的作用力；力可以改變物體的運動狀態(tài)；
（2）從火箭的發(fā)射過程中，分析消耗了哪種形式的能，進而產(chǎn)生了哪種形式的能，即可判斷能量的轉(zhuǎn)化過程。
【解答】答：（1）火箭對噴出的氣體有向下的作用力，同時氣體對火箭產(chǎn)生了向上的推力，這說明力的作用是相互的；
火箭加速上升時，運動狀態(tài)改變，說明燃氣對火箭的推力改變了火箭的運動狀態(tài)；
（2）燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；高溫高壓的燃氣對火箭做功，消耗了燃氣的內(nèi)能，使火箭的機械能增大，即內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；火箭上升過程中與空氣摩擦，一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
\l "_Tc846" 【題型5 能量守恒定律及能量的利用效率】
42．（2023春?伊川縣期末）（多選）為了提高工作效率，機場工作人員經(jīng)常以電動平衡車（如圖）代步。某次工作人員騎著平衡車（其銘牌如表）在水平地面上以最高速度勻速直線行駛了一段距離，行駛時平衡車受到的阻力為120N，功率為額定功率，此過程中下列說法正確的是?（）
A．牽引力的大小約為150N
B．牽引力做功的功率約為600W
C．牽引力做功的功率約為480W
D．電動平衡車的效率約為80%
【答案】CD
【分析】（1）平衡車做勻速直線運動，受力平衡，根據(jù)二力平衡條件可知，牽引力等于阻力；
（2）（3）根據(jù)P＝Fv計算牽引力做功的功率；
（4）根據(jù)η＝計算電動平衡車的效率。
【解答】解：A、平衡車做勻速直線運動，受力平衡，根據(jù)二力平衡條件可知，牽引力F＝f＝120N，故A錯誤；
B、牽引力做功的功率P＝Fv＝120N×4m/s＝480W，故B錯誤，故C正確；
D、電動平衡車的效率η＝η＝＝×100%＝80%，故D正確。
故選：CD。
43．（2022秋?永豐縣校級期末）如圖所示，圖甲將兩個鉛柱的底面磨平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩個鉛柱就會結(jié)合起來，甚至下面掛上重物都不能把他拉開，該實驗表明分子間存在引力，圖乙所示是一種設(shè)想中的永動機，然而，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史上，從來沒有一種永動機成功，這是因為違背了能量守恒定律。
【答案】分子間存在引力；能量守恒定律。
【分析】分子動理論的觀點：一切物質(zhì)都是由分子組成的，分子在永不停歇的作物規(guī)則運動，分子間存在相互作用的引力和斥力；
能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
【解答】解：如圖所示，圖甲將兩個鉛柱的底面磨平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩個鉛柱就會結(jié)合起來，甚至下面掛上重物都不能把他拉開，這表明：分子間存在引力；永動機不能成功是因為違背了能量守恒定律。
故答案為：分子間存在引力；能量守恒定律。
加熱時間/min
0
1
2
3
4
5
6
左杯水溫/℃
25
27
29
32
34
36
38
右杯水溫/℃
25
26
27
28
29
30
31
××牌平衡車
產(chǎn)品型號：A75P
產(chǎn)品凈重：10.3kg
額定功率：600W
輸入電壓：42V
最高速度：約4m/s
最大載重：60kg

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