1．能量的轉(zhuǎn)化是自然界普遍的現(xiàn)象。下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)錯誤的是（ ）
A．水果電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．鉆木取火是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
2．關(guān)于四沖程汽油機(jī)，下列說法中正確的是（ ）
A．在吸氣沖程，吸入汽缸內(nèi)的是空氣
B．在壓縮沖程，燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．在做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．在排氣沖程，進(jìn)氣門和排氣門都打開
3．下列關(guān)于熱機(jī)和熱值的說法正確的是（ ）
A．熱值與燃料的質(zhì)量有關(guān)
B．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
C．熱機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高
D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率
4．如圖是四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，下列關(guān)于沖程及其能量轉(zhuǎn)化判斷正確的是
A．做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
5．關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是（ ）
A．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100%
B．四沖程汽油機(jī)在工作過程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程
C．汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞
D．柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?br>6．我國隨著航天事業(yè)發(fā)展需要，正在研制大功率液氫發(fā)動機(jī)．這種發(fā)動機(jī)主要是因?yàn)闅涫怯校? ）
A．較小的密度B．較大的比熱容C．較高的熱值D．較低的沸點(diǎn)
7．摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動力的是（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
8．一般汽油機(jī)的一個工作循環(huán)分為四個沖程，每個沖程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，其中主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
9．年月，我國發(fā)射全球首顆量子通信衛(wèi)星，發(fā)射衛(wèi)星的火箭使用液態(tài)氫氣作燃料，是因?yàn)樗哂校? ）
A．較大的熱值B．較大的比熱容
C．較低的沸點(diǎn)D．較高的凝固點(diǎn)
10．如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，則熱機(jī)效率（）等于（ ）
A．B．
C．D．
11．把一瓶酒精倒去一半，則剩下的酒精（ ）
A．比熱容和熱值均變?yōu)樵瓉淼囊话?br>B．比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不?br>C．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容不?br>D．比熱容和熱值都不變
12．如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即刻飛出。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，分析不正確的是（ ）
A．酒精不完全燃燒時(shí)熱值不變
B．能聞到酒精的氣味說明分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動
C．燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程
D．紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低
13．汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機(jī)械摩擦損耗10%，則完全燃燒2g汽油（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機(jī)械能是（ ）
A．2.76×104JB．3.22×104JC．2.3×104JD．0.92×104J
二、填空題(本題共9小題，每空1分，共22分）
14．小明家買了一輛家用轎車，小明非常喜歡，整天圍著轎車轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，一天當(dāng)父親檢查發(fā)動機(jī)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)上有火花塞，據(jù)此判斷這臺發(fā)動機(jī)是____油機(jī)，火花塞工作后的一個沖程，發(fā)動機(jī)把____能轉(zhuǎn)化為____能．
15．汽車剎車過程中，因摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面、輪胎和空氣的內(nèi)能。轉(zhuǎn)化獲得的這些能量，將無法重新自動地轉(zhuǎn)化為汽車行駛所需的能量，此現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有______性；能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持______。
16．汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成，其中對外做功______ 次．為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過______ 的方式減少汽缸內(nèi)能．
17．科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同，如圖所示是四沖程汽油機(jī)的______沖程。在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功。在推動活塞做功的過程中，水蒸氣的內(nèi)能將______（選填“變大”或“變小”），如果這種單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2700r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘對外做功______次。
18．如圖所示是演示點(diǎn)火爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去。此過程中的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的________沖程類似。實(shí)驗(yàn)時(shí)在盒內(nèi)滴入2×10-4kg的酒精，這些酒精完全燃燒放出的熱量是________J。（q酒精=3×107J/kg）
19．川人愛吃辣，色香味俱佳的紅油辣子是川人家常必備。紅油辣子制作關(guān)鍵是對油溫的控制，用菜油制作紅油辣子的最佳溫度為150℃。用沼氣將0.1kg菜油從室溫17℃加熱到制作紅油辣子的最佳溫度，則菜油吸收了_______J的熱量，燃燒了________m3的沼氣。已知沼氣燃燒釋放的熱量有50%被菜油吸收，沼氣熱值取1.9×107Ｊ/m3，?。悴擞?2.0×103J·（kg·℃ ）-1。
20．2017年5月18日，我國在海南海域“可燃冰”采取成功?？萍既藛T拿其中的一小部分到實(shí)驗(yàn)室后其熱值______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。經(jīng)測算，它的熱值約為1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃燒后可放出的熱量，若這些熱量60%被水吸收，可以將______kg初溫為0℃的水煮沸。水的比熱容為
21．一臺汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為3600 r/min， 在1s內(nèi)汽油機(jī)對外做了_______ 次功。如果汽油機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)消耗了 0.5kg汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量______ J。汽油機(jī)用水作冷卻液，是利用水的_______大的特點(diǎn)。（q汽油=4.6×107J/kg）
22．汽油機(jī)作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，將_______能轉(zhuǎn)化成_______能，完成___________沖程。一輛汽車一年行駛?cè)f公里，消耗汽油2t，這些汽油完全燃燒放出________J的熱量。
三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，每空2分，共18分）
23．小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱容已知．(注：燃料完全燃燒放熱用Q放＝mq計(jì)算，某燃料的熱值用q表示；其質(zhì)量用m表示)．自己設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系．他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果見下表：
(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠，小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制：煤油和菜籽油的________相同；另外，甲乙兩燒杯內(nèi)水的質(zhì)量要________(選填“相等”或“不相等”)．
(2)分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，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)算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補(bǔ)充的實(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________(偏大或偏小)．
24．物理小組的同學(xué)們組裝了下圖所示的裝置，在完全相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量相同的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)若要比較液體的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)選 ________ 兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中，若浸在液體中的溫度計(jì)示數(shù)都升高50 ℃，加熱時(shí)間較短的液體比熱容較 ________ ．
(3)為了比較不同燃料的熱值應(yīng)選 ________ 兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)過程中，加熱時(shí)間相同，若浸存液體中的溫度計(jì)小數(shù)升高多，說明這種燃料的熱值 ________ ．
四、計(jì)算題(本題共3小題，其中26題、27題各6分，28題9分）
25．天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為c=4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為q=7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；
（2）燃?xì)庠畹男省?br>26．如圖所示的是一個家用電熨斗，該電熨斗底板的金屬片的質(zhì)量為350g，此時(shí)室內(nèi)溫度為20℃．用該電熨斗熨燙衣服時(shí)需要將底板的金屬片加熱至170℃，且該過程共用時(shí)2min，求：[金屬片的比熱容是0.44×103J/（kg?℃），焦炭的熱值為3.0×107J/kg，忽略熱損失]
（1）該電熨斗在能夠熨燙衣服時(shí)吸收的熱量．
（2）若（1）中的熱量全部由焦炭來提供，則相當(dāng)于完全燃燒的焦炭的質(zhì)量．
27．某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在汽缸中移動的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪lmin轉(zhuǎn)動1800r，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），試求：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫κ嵌嗌伲?br>（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓κ嵌嗌伲?br>（3）汽油機(jī)的功率是多少？
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
第14章 內(nèi)能的利用 自我檢測卷
總分100分，時(shí)間45分鐘
一、單選題(本題共13小題，每題3分，共39分）
1．能量的轉(zhuǎn)化是自然界普遍的現(xiàn)象。下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)錯誤的是（ ）
A．水果電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
C．鉆木取火是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【詳解】A．水果電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確，不符合題意；
B．光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B正確，不符合題意；
C．鉆木取火是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確，不符合題意；
D．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤，符合題意。
故選D。
2．關(guān)于四沖程汽油機(jī)，下列說法中正確的是（ ）
A．在吸氣沖程，吸入汽缸內(nèi)的是空氣
B．在壓縮沖程，燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．在做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．在排氣沖程，進(jìn)氣門和排氣門都打開
【答案】C
【詳解】A．在汽油機(jī)的吸氣沖程中，吸入汽缸內(nèi)的是空氣和汽油的混合物，故A錯誤；
B．在汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮汽缸內(nèi)的混合氣體，對混合氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；
C．在汽油機(jī)的做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)鈱钊龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D．在汽油機(jī)的排氣沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉和排氣門打開，故D錯誤。
故選C。
3．下列關(guān)于熱機(jī)和熱值的說法正確的是（ ）
A．熱值與燃料的質(zhì)量有關(guān)
B．使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
C．熱機(jī)消耗的燃料越少，效率一定越高
D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率
【答案】D
【詳解】A．熱值是燃料的特性，與燃燒情況、燃料的質(zhì)量無關(guān)，故A錯誤；
B．熱值是燃料的特性，與燃燒情況、燃料的質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；
C．熱機(jī)的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；當(dāng)熱機(jī)做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高；做功的多少不確定，熱機(jī)效率的高低也不一定，故C錯誤；
D．使燃料燃燒更充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，故D正確。
故選D。
4．如圖是四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程，下列關(guān)于沖程及其能量轉(zhuǎn)化判斷正確的是
A．做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D．壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】B
【詳解】如圖所示，兩個氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，為做功沖程，燃料在缸內(nèi)燃燒，將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，ACD錯誤，B正確。故選B。
5．關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是（ ）
A．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到100%
B．四沖程汽油機(jī)在工作過程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程
C．汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞
D．柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?br>【答案】B
【詳解】A．通過技術(shù)改造只能提高熱機(jī)的效率，但不可能達(dá)到100%，故A錯誤；
B．壓縮沖程是進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，做功沖程是在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，是燃料猛烈燃燒，高溫高壓的氣體推動活塞向下運(yùn)動，對外做功，此時(shí)進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，故B正確；
C．汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)頂部有噴油嘴，故C錯誤；
D．柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，主要是因?yàn)椴裼蜋C(jī)為壓燃式，壓縮的程度更高，汽缸內(nèi)溫度更高，能量轉(zhuǎn)化的程度更高，和熱值無關(guān)，故D錯誤。
故選B。
6．我國隨著航天事業(yè)發(fā)展需要，正在研制大功率液氫發(fā)動機(jī)．這種發(fā)動機(jī)主要是因?yàn)闅涫怯校? ）
A．較小的密度B．較大的比熱容C．較高的熱值D．較低的沸點(diǎn)
【答案】C
【詳解】大功率發(fā)動機(jī)要求燃燒相同質(zhì)量的燃料釋放出的內(nèi)能越大越好，由Q=qm可知燃料熱值越大越好．故研制大功率液氫發(fā)動機(jī)的主要原因是氫的熱值較高．C選項(xiàng)符合題意．
7．摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動力的是（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】C
【詳解】在四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，燃料燃燒產(chǎn)生大量的高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為熱機(jī)工作提供動力；故選C．
8．一般汽油機(jī)的一個工作循環(huán)分為四個沖程，每個沖程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，其中主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（ ）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】B
【分析】汽油機(jī)一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣；做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；壓縮沖程也有能量轉(zhuǎn)化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
【詳解】在汽油機(jī)一個工作循環(huán)的四個沖程中，壓縮沖程活塞向上運(yùn)動，壓縮燃料混合物對其做功，使汽缸內(nèi)的氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，故是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確．
故選B．
【點(diǎn)睛】此題主要考查了內(nèi)燃機(jī)的四個沖程及能量轉(zhuǎn)化情況，是一道基礎(chǔ)性題目．
9．年月，我國發(fā)射全球首顆量子通信衛(wèi)星，發(fā)射衛(wèi)星的火箭使用液態(tài)氫氣作燃料，是因?yàn)樗哂校? ）
A．較大的熱值B．較大的比熱容
C．較低的沸點(diǎn)D．較高的凝固點(diǎn)
【答案】A
【詳解】運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，可以釋放出更多的熱量，可以做更多的功。
故選A。
10．如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，則熱機(jī)效率（）等于（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【詳解】熱機(jī)效率是指用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比。由圖示知，燃料完全燃燒放出的能量為E，用來做有用功的能量為E2，且E2=E-E1-E3-E4
所以熱機(jī)效率 ，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
11．把一瓶酒精倒去一半，則剩下的酒精（ ）
A．比熱容和熱值均變?yōu)樵瓉淼囊话?br>B．比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不?br>C．熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容不?br>D．比熱容和熱值都不變
【答案】D
【詳解】比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，比熱容的大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，和其質(zhì)量、體積大小無關(guān)，所以剩下的酒精的比熱容不變；熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量m和燃燒程度無關(guān)，所以剩下的酒精的熱值不變；故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
12．如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即刻飛出。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，分析不正確的是（ ）
A．酒精不完全燃燒時(shí)熱值不變
B．能聞到酒精的氣味說明分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動
C．燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程
D．紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低
【答案】C
【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關(guān)，與燃料是否充分燃燒無關(guān)，故A正確，不符合題意；
B．能聞到酒精的氣味，是因?yàn)橛芯凭摹胺肿印憋h到我們鼻子里，說明酒精分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，故B正確，不符合題意；
C．內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤，符合題意；
D．瓶內(nèi)氣體對紙筒做功，氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D正確，不符合題意。
故選C。
13．汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是：汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機(jī)械摩擦損耗10%，則完全燃燒2g汽油（熱值為4.6×107J/kg）獲得的機(jī)械能是（ ）
A．2.76×104JB．3.22×104JC．2.3×104JD．0.92×104J
【答案】C
【詳解】汽油機(jī)的效率為η=100%-30%-35%-10%=25%
2g汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量為Q放=mq=2×10-3kg×4.6×107J/kg=9.2×104J
根據(jù)可知，獲得的機(jī)械能為W有用=ηQ放=25%×9.2×104J=2.3×104J
故選C。
二、填空題(本題共9小題，每空1分，共22分）
14．小明家買了一輛家用轎車，小明非常喜歡，整天圍著轎車轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，一天當(dāng)父親檢查發(fā)動機(jī)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)上有火花塞，據(jù)此判斷這臺發(fā)動機(jī)是____油機(jī)，火花塞工作后的一個沖程，發(fā)動機(jī)把____能轉(zhuǎn)化為____能．
【答案】 汽 內(nèi) 機(jī)械
【分析】（1）柴油機(jī)和汽油機(jī)在構(gòu)造上的不同是：汽油機(jī)頂部有一個火花塞，柴油機(jī)頂部有一個噴油嘴；（2）內(nèi)燃機(jī)的四個沖程包括：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程，其中做功沖程是高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，為其提供能量．汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中，火花塞是在壓縮沖程末工作．
【詳解】由于發(fā)動機(jī)上有火花塞，則這臺發(fā)動機(jī)是汽油機(jī)；由于火花塞是在壓縮沖程末工作，所以火花塞工作后的一個沖程是做功沖程，由于做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以火花塞工作后的一個沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
15．汽車剎車過程中，因摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為地面、輪胎和空氣的內(nèi)能。轉(zhuǎn)化獲得的這些能量，將無法重新自動地轉(zhuǎn)化為汽車行駛所需的能量，此現(xiàn)象說明能量的轉(zhuǎn)化具有______性；能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持______。
【答案】 方向 不變
【詳解】[1][2]汽車在剎車過程中需克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些能量無法再轉(zhuǎn)化為使汽車行駛所需要的能量，是因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有方向性的，根據(jù)能量守恒定律可知，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中總量保持不變。
16．汽油機(jī)的一個工作循環(huán)是由四個沖程組成，其中對外做功______ 次．為了不讓汽油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過______ 的方式減少汽缸內(nèi)能．
【答案】 一 熱傳遞
【詳解】(1)汽油機(jī)的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，只有做功沖程對外做功，因此一個工作循環(huán)對外做功一次；(2) 水的比熱容較大，在同等情況下可以吸收更多的熱量，常用來做發(fā)動機(jī)的冷卻劑．汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，即通過水吸收熱量而使得汽缸溫度降低，這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的．
【點(diǎn)睛】（1）內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，壓縮沖程活塞由上向下運(yùn)動，壓縮空氣做功，使汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加溫度升高；（2）改變內(nèi)能有兩種方式：即做功和熱傳遞，做功是能量的轉(zhuǎn)化過程，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程．
17．科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)相同，如圖所示是四沖程汽油機(jī)的______沖程。在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功。在推動活塞做功的過程中，水蒸氣的內(nèi)能將______（選填“變大”或“變小”），如果這種單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2700r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘對外做功______次。
【答案】 壓縮 變小 30
【詳解】[1]氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，此沖程為壓縮沖程。
[2]水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功。在推動活塞做功的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能將變小。
[3]單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)，6個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次；如果這種單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2700r/min，則該內(nèi)燃機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)45圈，完成90個沖程，對外做功30次。
18．如圖所示是演示點(diǎn)火爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去。此過程中的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的________沖程類似。實(shí)驗(yàn)時(shí)在盒內(nèi)滴入2×10-4kg的酒精，這些酒精完全燃燒放出的熱量是________J。（q酒精=3×107J/kg）
【答案】 做功 6000
【詳解】[1][2]按動電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去，這是因?yàn)榫凭紵a(chǎn)生的燃?xì)鈱ν庾龉?，消耗燃?xì)獾膬?nèi)能，轉(zhuǎn)化成盒蓋的機(jī)械能，故與汽油機(jī)的做功沖程類似。酒精完全燃燒放出的熱量
Q放=mq酒精=2×10-4kg×3.0×107J/kg=6000J
19．川人愛吃辣，色香味俱佳的紅油辣子是川人家常必備。紅油辣子制作關(guān)鍵是對油溫的控制，用菜油制作紅油辣子的最佳溫度為150℃。用沼氣將0.1kg菜油從室溫17℃加熱到制作紅油辣子的最佳溫度，則菜油吸收了_______J的熱量，燃燒了________m3的沼氣。已知沼氣燃燒釋放的熱量有50%被菜油吸收，沼氣熱值取1.9×107Ｊ/m3，?。悴擞?2.0×103J·（kg·℃ ）-1。
【答案】 2.66×104 2.8×10-3
【詳解】[1]采油吸收的熱量為
[2]燃燒沼氣需要釋放的熱量為
需要燃熱的沼氣體積為
20．2017年5月18日，我國在海南海域“可燃冰”采取成功?？萍既藛T拿其中的一小部分到實(shí)驗(yàn)室后其熱值______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。經(jīng)測算，它的熱值約為1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃燒后可放出的熱量，若這些熱量60%被水吸收，可以將______kg初溫為0℃的水煮沸。水的比熱容為
【答案】 不變 4×104
【詳解】[1]熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量和體積無關(guān)；所以，科技人員拿其中的一小部分到實(shí)驗(yàn)室后，其熱值不變。
[2]2m3的可燃冰完全燃燒釋放的熱量
由可得，水吸收的熱量
由可得，加熱水的質(zhì)量
21．一臺汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為3600 r/min， 在1s內(nèi)汽油機(jī)對外做了_______ 次功。如果汽油機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)消耗了 0.5kg汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量______ J。汽油機(jī)用水作冷卻液，是利用水的_______大的特點(diǎn)。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】 30 比熱容
【詳解】[1]四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min=60r/s
即在1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)60r，汽油機(jī)完成了120個沖程，對外做功30次。
[2]這些汽油完全燃燒，可放出熱量
[3] 水比熱容大，其他條件相同的情況下，可吸收更多的熱量，冷卻效果更好。
22．汽油機(jī)作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，將_______能轉(zhuǎn)化成_______能，完成___________沖程。一輛汽車一年行駛?cè)f公里，消耗汽油2t，這些汽油完全燃燒放出________J的熱量。
【答案】 化學(xué) 內(nèi) 做功
【詳解】[1][2][3]汽油機(jī)的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。
[4]根據(jù)題意，，由熱量公式可得完全燃燒2t汽油放出熱量
三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，每空2分，共18分）
23．小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱容已知．(注：燃料完全燃燒放熱用Q放＝mq計(jì)算，某燃料的熱值用q表示；其質(zhì)量用m表示)．自己設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系．他組裝了圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果見下表：
(1)為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠，小明同學(xué)選擇了兩套相同裝置，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制：煤油和菜籽油的________相同；另外，甲乙兩燒杯內(nèi)水的質(zhì)量要________(選填“相等”或“不相等”)．
(2)分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，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)算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補(bǔ)充的實(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________(偏大或偏小)．
【答案】 質(zhì)量 相等 煤油 天平 偏小
【詳解】(1)因燃料放出的熱量與質(zhì)量有關(guān)，必須控制燃料的質(zhì)量相等，由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質(zhì)量的影響，所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制水的質(zhì)量相等，兩個燒杯相同，受熱面積就相同；
(2)由圖表數(shù)據(jù)可知在燃燒相同質(zhì)量的燃料后，甲杯中的水溫度升高的多，甲杯中的水吸收的熱量多，即煤油燃燒放出的熱量多，根據(jù)，所以煤油的熱值較大；
(3) 計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值，小明還需要補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)儀器天平來測量燃料的質(zhì)量；由于燃料燃燒放出的熱不能被水全部吸收，燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸了熱，使Q放大于Q吸，并且燃料也不會完全燃燒，依此計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值比實(shí)際要偏小些．
24．物理小組的同學(xué)們組裝了下圖所示的裝置，在完全相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量相同的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)若要比較液體的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)選 ________ 兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
(2)實(shí)驗(yàn)過程中，若浸在液體中的溫度計(jì)示數(shù)都升高50 ℃，加熱時(shí)間較短的液體比熱容較 ________ ．
(3)為了比較不同燃料的熱值應(yīng)選 ________ 兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)過程中，加熱時(shí)間相同，若浸存液體中的溫度計(jì)小數(shù)升高多，說明這種燃料的熱值 ________ ．
【答案】 甲、丙 小 甲乙 大
【分析】（1）比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，應(yīng)該在保證吸收熱量相同時(shí)，選擇不同種類的液體；
（2）比較比熱容的大小通過兩種液體升高相同的溫度，吸收熱量的多少．吸熱越多，則比熱較大；（3）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)．不計(jì)熱量損失，則Q吸＝Q放，根據(jù)甲乙兩圖中溫度的變化大小，可知兩種相同質(zhì)量的兩種燃料完全燃燒放出熱量的多少，根據(jù)q＝可分析出熱值的大小關(guān)系．
【詳解】(1)根據(jù)控制變量法的思路可知：要比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，必須保證不同物質(zhì)的質(zhì)量相等，相同時(shí)間吸收的熱量相同，所以選擇甲丙；(2) 相同時(shí)間吸收的熱量相同，加熱時(shí)間較短則液體吸收的熱量少，若溫度計(jì)示數(shù)都升高了50℃，根據(jù)Q＝cm可知加熱時(shí)間短的液體比熱容較??；(3)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)；若消耗質(zhì)量相同兩種燃料，甲中溫度升高較多，不考慮熱損失，則說明燃料放出的熱量較多，又燃料的質(zhì)量相同，所以可得燃料的熱值較大．
四、計(jì)算題(本題共3小題，其中26題、27題各6分，28題9分）
25．天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為c=4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為q=7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；
（2）燃?xì)庠畹男省?br>【答案】（1）5×107J；（2）60%
【詳解】解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J
（2）水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J
燃?xì)庠畹男?br>答：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量是5×107J；
（2）燃?xì)庠畹男适?0%。
26．如圖所示的是一個家用電熨斗，該電熨斗底板的金屬片的質(zhì)量為350g，此時(shí)室內(nèi)溫度為20℃．用該電熨斗熨燙衣服時(shí)需要將底板的金屬片加熱至170℃，且該過程共用時(shí)2min，求：[金屬片的比熱容是0.44×103J/（kg?℃），焦炭的熱值為3.0×107J/kg，忽略熱損失]
（1）該電熨斗在能夠熨燙衣服時(shí)吸收的熱量．
（2）若（1）中的熱量全部由焦炭來提供，則相當(dāng)于完全燃燒的焦炭的質(zhì)量．
【答案】（1）23100J；（2）0.77g
【分析】（1）已知金屬片的比熱容、質(zhì)量、溫度升高值，由熱量的計(jì)算公式可求得吸收的熱量；
（2）燃燒的焦炭放出熱量與金屬片吸收熱量相同，利用計(jì)算焦炭質(zhì)量．
【詳解】（1）金屬片吸收的熱量：
（2）由題可知，焦炭完全燃燒放出熱量：，由得，需要焦炭質(zhì)量：．
答：（1）該電熨斗在能夠熨燙衣服時(shí)吸收熱量23100J；
（2）若金屬片吸收的熱量全部由焦炭來提供，則相當(dāng)于完全燃燒0.77g的焦炭．
【點(diǎn)睛】本題考查吸熱公式和燃料燃燒放熱公式的運(yùn)用，關(guān)鍵是要靈活運(yùn)用所學(xué)公式．
27．某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2，一個沖程活塞在汽缸中移動的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪lmin轉(zhuǎn)動1800r，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)（不計(jì)摩擦），試求：
（1）做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫κ嵌嗌伲?br>（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓κ嵌嗌伲?br>（3）汽油機(jī)的功率是多少？
【答案】（1）2700N；（2）135J；（3）2025W
【詳解】（1）燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，活塞面積為30cm2，根據(jù)壓強(qiáng)公式的變形式可直接計(jì)算出做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫?br>（2）汽油機(jī)在做功沖程時(shí)，汽缸內(nèi)高溫高壓的氣體推動活塞做功，根據(jù)功的公式可直接計(jì)算出一個做功沖程中，燃?xì)鈱钊龅墓?br>（3）汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中只有一次做功沖程，對外做功1次，飛輪轉(zhuǎn)動2圈。由題意，飛輪轉(zhuǎn)動1800圈，說明汽油機(jī)做了900個工作循環(huán)，對外做功900次。該汽油機(jī)在1min內(nèi)做功
汽油機(jī)的功率
答：（1）做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫κ?700N；
（2）一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓κ?35J；
（3）汽油機(jī)的功率是2025W。
燃料
加熱前的水溫/℃
燃料燃盡后的水溫/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34

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