題型一：熱機(jī)的認(rèn)識(shí)
題型二：汽油機(jī)工作過(guò)程
題型三：柴油機(jī)的工作過(guò)程
題型四：柴油機(jī)和汽油機(jī)區(qū)別
題型五：燃料熱值
題型六：能量的轉(zhuǎn)移和守恒
題型七：熱機(jī)的效率提高途徑
題型八：沖程的計(jì)算問(wèn)題
題型九：熱機(jī)效率的計(jì)算
【題型探究】
題型一：熱機(jī)的認(rèn)識(shí)
1．（23-24九年級(jí)上·山東臨沂·期末）下列關(guān)于熱機(jī)的說(shuō)法正確的是（ ）
A．熱機(jī)的效率為100%B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種
C．熱機(jī)工作時(shí)都要利用燃料的化學(xué)能D．好的熱機(jī)工作時(shí)不排放廢氣
【答案】C
【詳解】A．在使用熱機(jī)過(guò)程中，廢氣會(huì)帶走一部分熱量、燃料不可能完全燃燒、不可避免的要克服機(jī)器部件摩擦做額外功，效率不可能達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)熱機(jī)的概念，只要將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械都屬于熱機(jī)，蒸汽機(jī)、火箭、柴油機(jī)、汽油機(jī)等都屬于熱機(jī)，故B錯(cuò)誤；
C．熱機(jī)工作時(shí)，燃料燃燒產(chǎn)生化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D．任何熱機(jī)工作時(shí)都會(huì)排放廢氣，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2．（23-24九年級(jí)上·福建寧德·期末）近年來(lái)我國(guó)先進(jìn)裝備層出不窮，民族自豪感倍增。以下裝備的動(dòng)力裝置不屬于是熱機(jī)的是（ ）
A．玉兔號(hào)月球車B．山東艦
C．殲20D．長(zhǎng)征五號(hào)火箭
【答案】A
【詳解】山東艦、殲20、長(zhǎng)征五號(hào)火箭都是利用熱機(jī)提供動(dòng)力的。因?yàn)樵虑蛏蠜](méi)有空氣，且對(duì)動(dòng)力要求是非常高，所以玉兔號(hào)月球車是利用電動(dòng)機(jī)來(lái)提供動(dòng)力的。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
3．（22-23九年級(jí)上·廣西南寧·期中）關(guān)于熱機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．熱機(jī)的效率可達(dá)100%
B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種
C．好的熱機(jī)工作時(shí)不排放廢氣
D．使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)的效率
【答案】D
【詳解】A．熱機(jī)工作過(guò)程中不可避免地要克服機(jī)件間的摩擦而做額外功，無(wú)法使熱機(jī)的效率達(dá)到100%，故A錯(cuò)誤；
B．蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)等都屬于熱機(jī)，故B錯(cuò)誤；
C．熱機(jī)排氣沖程中排出廢氣，故C錯(cuò)誤；
D．使燃科燃燒更充分，相同質(zhì)量燃料燃燒放出的熱量多，損失的熱量就少，可利用的能量就越多，故可以提高熱機(jī)的效率，故D正確。
故選D。
題型二：汽油機(jī)工作過(guò)程
4．（23-24九年級(jí)上·山東棗莊·期末）如圖是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．汽油機(jī)在吸氣沖程中吸進(jìn)汽缸的是汽油和空氣的混合物
B．吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的四個(gè)圖的排序是：丁甲丙乙
C．丙圖是做功沖程，發(fā)生的能量是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．若飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒對(duì)外做功50次
【答案】D
【詳解】A．汽油機(jī)在吸氣沖程中吸進(jìn)汽缸的是汽油和空氣的混合物，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸，故A正確，不符合題意；
B．由圖可知，甲進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，乙排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，丙進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程，丁進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的四個(gè)圖的排序是：丁甲丙乙，故B正確，不符合題意；
C．丙圖是做功沖程，發(fā)生的能量是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使汽油機(jī)獲得動(dòng)力，故C正確，不符合題意；
D．若飛輪每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則每秒轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，2轉(zhuǎn)經(jīng)歷4個(gè)沖程，對(duì)外做功1次，所以50轉(zhuǎn)對(duì)外做功25次，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
5．（23-24九年級(jí)上·陜西渭南·期末）如圖所示為四沖程汽油機(jī)的某一沖程。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該沖程為做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B．熱機(jī)對(duì)外輸出的有用功小于燃料燃燒放出的能量，說(shuō)明能量不守恒
C．若汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，則發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)100%
D．若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則每秒對(duì)外做功10次
【答案】D
【詳解】A．如圖所示，兩氣門(mén)關(guān)閉，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，該沖程為做功沖程，故A錯(cuò)誤；
B．熱機(jī)對(duì)外輸出的有用功小于燃料燃燒放出的能量，是因?yàn)榇嬖跓釗p失等因素，能量的總量是保持不變的，仍然符合能量守恒，故B錯(cuò)誤；
C．由于存在熱損失及機(jī)械摩擦，汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)效率也不可能達(dá)100%，故C錯(cuò)誤；
D．汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做功1次，若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，即20r/s，則每秒對(duì)外做功10次，故D正確。
故選D。
6．（23-24九年級(jí)上·湖南衡陽(yáng)·期末）如圖所示為四沖程內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，箭頭表示活塞的運(yùn)動(dòng)方向。請(qǐng)你結(jié)合氣門(mén)的位置做出判斷，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A．甲沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．丙沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．正確的工作順序是：乙甲丙丁D．甲、乙、丁三個(gè)沖程依靠飛輪慣性完成
【答案】C
【詳解】甲圖中兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，因此是壓縮沖程，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。乙圖中進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，因此排氣沖程；丙圖中兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，因此是做功沖程，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程；丁圖中進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，因此是吸氣沖程。
A．甲沖程是壓縮沖程，即將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，不符合題意；
B．丙沖程是做功沖程，即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確，不符合題意；
C．正確的工作順序是：丁甲丙乙，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．甲、乙、丁三個(gè)沖程依靠飛輪慣性完成，而丙沖程，即做功沖程是靠燃料燃燒釋放能量提供動(dòng)力的，故D正確，不符合題意。
故選C。
題型三：柴油機(jī)的工作過(guò)程
7．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末）1876年，德國(guó)工程師奧托制造了第一臺(tái)新型的以煤氣為燃料的四沖程內(nèi)燃機(jī)。如圖為四沖程柴油機(jī)的工作過(guò)程。下列關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．汽油機(jī)和柴油機(jī)都是內(nèi)燃機(jī)，吸入汽缸的物質(zhì)相同
B．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小
C．壓縮沖程主要是通過(guò)做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能
D．柴油機(jī)降溫常用水做冷卻劑是因?yàn)樗谋葻崛菪?br>【答案】C
【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)都屬于內(nèi)燃機(jī)，工作過(guò)程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣，故A錯(cuò)誤；
B．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值跟燃料的種類、物態(tài)有關(guān)，保持不變，故B錯(cuò)誤；
C．做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故C正確；
D．柴油機(jī)降溫常用水做冷卻劑是因?yàn)樗谋葻崛荽?，吸收相同的熱量時(shí)溫度升高小，故D錯(cuò)誤。
故選C。
8．（21-22九年級(jí)上·甘肅武威·期中）為保障防疫期間特殊情況下的用電，許多醫(yī)院用柴油機(jī)發(fā)電，關(guān)于柴油機(jī)下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．向柴油機(jī)汽缸內(nèi)多通入空氣可以提高柴油的熱值
B．壓縮沖程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大
C．柴油機(jī)吸氣沖程吸入的是柴油和空氣的混合物
D．用水循環(huán)來(lái)降低柴油機(jī)的溫度主要是利用水的比熱容較小
【答案】B
【詳解】A．熱值大小僅與燃料的種類有關(guān)，與柴油機(jī)汽缸內(nèi)空氣的多少無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．柴油機(jī)的壓縮沖程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，故B正確；
C．柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入空氣，故C錯(cuò)誤；
D．用水循環(huán)來(lái)降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性，故D錯(cuò)誤。
故選B。
9．（21-22九年級(jí)上·安徽六安·階段練習(xí)）如圖所示是柴油機(jī)的示意圖，已知柴油的熱值為4.2×107J/kg。若該柴油機(jī)的效率為30%，下列關(guān)于柴油機(jī)工作過(guò)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100g柴油可以獲得約1.26×106J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轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】B
【詳解】AC．圖中的沖程中，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，在吸氣沖程中沒(méi)有能量的轉(zhuǎn)化，故AC錯(cuò)誤；
B．柴油完全燃燒放出的熱量
由 可得，該汽油機(jī)對(duì)外做的有用功
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(lái)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。
題型四：柴油機(jī)和汽油機(jī)區(qū)別
10．（20-21九年級(jí)上·廣東深圳·期末）下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，說(shuō)法正確的是（ ）
A．構(gòu)造上，汽油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部有火花塞
B．在做功沖程中，柴油機(jī)的燃?xì)鉁囟群蛪簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高
C．在壓縮沖程末，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式
D．吸氣沖程中，柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入汽缸的是空氣
【答案】B
【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同：柴油機(jī)的汽缸上是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A錯(cuò)誤；
B．在壓縮沖程，柴油機(jī)的壓縮比例更大，柴油機(jī)的燃?xì)鉁囟群蛪簭?qiáng)比汽油機(jī)里的高，故B正確；
C．在做功沖程，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式，故C錯(cuò)誤；
D、在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入汽缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物．故D錯(cuò)誤。
故選B。
11．（23-24九年級(jí)上·河南新鄉(xiāng)·期末）下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的說(shuō)法不正確的是（ ）
A．柴油機(jī)和汽油機(jī)使用的燃料不同
B．柴油機(jī)和汽油機(jī)吸入的氣體都是空氣
C．柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞
D．柴油機(jī)和汽油機(jī)的做功沖程都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】B
【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)使用的燃料不同，分別使用的是柴油和汽油，故A正確，不符合題意；
B．汽油機(jī)吸入氣缸的物質(zhì)是汽油和空氣的混合物；柴油機(jī)吸入氣缸的是空氣，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．柴油機(jī)和汽油機(jī)的構(gòu)造不同，汽油機(jī)氣缸頂部有個(gè)火花塞，火花塞產(chǎn)生電火花，柴油機(jī)氣缸頂部有個(gè)噴油嘴，噴油嘴可以噴出霧狀柴油，故C正確，不符合題意；
D．柴油機(jī)和汽油機(jī)的做功沖程，高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確，不符合題意。
故選B。
12．（23-24九年級(jí)上·四川成都·階段練習(xí)）下列關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同
B．汽油機(jī)適用于小型汽車，柴油機(jī)適用于載重汽車
C．柴油機(jī)與汽油機(jī)除使用的燃料不同外，在構(gòu)造上完全相同
D．柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火
【答案】C
【詳解】A．汽油機(jī)和柴油機(jī)燃燒的燃料不同，汽油機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒汽油，柴油機(jī)在氣缸內(nèi)燃燒柴油，故A正確，不符合題意；
B．汽油機(jī)和柴油機(jī)的用途不同，汽油機(jī)適用于小型汽車，柴油機(jī)適用于載重汽車，故B正確，不符合題意；
C．汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造不同，汽油機(jī)的頂部有火花塞，柴油機(jī)的頂部有噴油嘴，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式不同，柴油機(jī)采用壓燃式點(diǎn)火，汽油機(jī)采用點(diǎn)燃式點(diǎn)火，故D正確，不符合題意。
故選C。
題型五：燃料熱值
13．（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
【詳解】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。
14．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期中）質(zhì)量為m的汽油完全燃燒獲得熱量，與一個(gè)500N的中學(xué)生從大廈的1樓步行至第11樓克服重力做的功，焦耳數(shù)相等（每層樓層高為3m）。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．該中學(xué)生克服重力做了1.5×105J的功
B．中學(xué)生爬樓是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．汽油的熱值為4.6×107J/kg，表示1kg汽油燃燒放出的熱量為4.6×107J
D．通過(guò)計(jì)算可知m約為0.33g
【答案】D
【詳解】A．中學(xué)生從大廈的1樓步行至第11樓上升的高度為
h=3m×（11-1）=30m
克服重力做的功為
W=Gh=500N×30m=1.5×104J
故A錯(cuò)誤；
B．爬樓過(guò)程中，消耗了中學(xué)生體內(nèi)的生物質(zhì)能，獲得了機(jī)械能，是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；
C．汽油的熱值為4.6×107J/kg，表示1kg汽油完全燃燒放出的熱量為4.6×107J，故C錯(cuò)誤；
D．由題意可知，汽油完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和該中學(xué)生克服重力做的功相等，則汽油完全燃燒放出的熱量為
Q放=W=1.5×104J
由Q放=mq得，需要汽油的質(zhì)量為
故D正確。
故選D。
15．（23-24九年級(jí)上·陜西咸陽(yáng)·期中）用煙煤燒水時(shí)，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將10kg的水從加熱到燃燒了1.4kg的煙煤。已知水的比熱容是，煙煤的熱值為．下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．煙煤燃燒過(guò)程中熱值不斷減小B．燒水過(guò)程中水的比熱容不斷增大
C．此過(guò)程中水吸收的熱量為D．此過(guò)程中加熱效率為8%
【答案】D
【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，熱值的大小與質(zhì)量和燃燒程度無(wú)關(guān)，燃料在燃燒過(guò)程中熱值不變，故A錯(cuò)誤；
B．比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與吸放熱的多少、質(zhì)量、體積的大小都沒(méi)有關(guān)系，所以加熱的過(guò)程中，水的比熱容不變，故B錯(cuò)誤；
C．水吸收的熱量
故C錯(cuò)誤；
D．煙煤完全燃燒放出的熱量
則加熱效率
故D正確。
故選D。
題型六：能量的轉(zhuǎn)移和守恒
16．（23-24九年級(jí)上·河北保定·期末）關(guān)于能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．給手機(jī)充電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B．電暖氣工作時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．燃料燃燒時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D．洗衣機(jī)工作時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】B
【詳解】A．給手機(jī)充電時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；
B．電暖氣工作時(shí)，利用電流的熱效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；
C．燃料燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；
D．洗衣機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選B。
17．（23-24九年級(jí)上·湖北黃石·期中）下列關(guān)于能量的說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．電熱水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
B．洗衣機(jī)工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．能量無(wú)論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會(huì)逐漸減少
D．用熱水泡腳，身體會(huì)感覺(jué)暖和，說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化
【答案】B
【詳解】A．電水壺工作時(shí)消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故A錯(cuò)誤；
B．洗衣機(jī)工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程，故B正確；
C．根據(jù)能量守恒定律可知，能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程，其總能量總保持不變，不會(huì)憑空消失，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；
D．用熱水泡腳，是通過(guò)熱傳遞的方式改變腳的內(nèi)能使身體會(huì)感覺(jué)暖和的，這個(gè)過(guò)程是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過(guò)程，說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故D錯(cuò)誤。
故選B。
18．（23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末）圖甲是小明用可樂(lè)瓶制作的水火箭，圖乙是水火箭的示意圖。小明先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門(mén)的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣；打開(kāi)閥門(mén)后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭向上飛向空中。下列分析錯(cuò)誤的是（ ）
A．使用打氣筒打氣時(shí)能量轉(zhuǎn)化過(guò)程與汽油機(jī)的壓縮沖程相同
B．水從水火箭中噴出相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程
C．水火箭升空過(guò)程中高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能
D．在整個(gè)過(guò)程中，能量總量是保持不變的
【答案】B
【詳解】A．向打氣筒內(nèi)打氣的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽油機(jī)的壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化方式是相同的，故A正確，不符合題意；
B．水從水火箭中噴出，是里面的氣體對(duì)外做功，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．水火箭升空過(guò)程中水從尾部的金屬管向下噴出對(duì)瓶做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能故C正確，不符合題意；
D．根據(jù)能量守恒定律可知，水火箭向上飛向空中的過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成水瓶的動(dòng)能和重力勢(shì)能，由于摩擦一部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，在整個(gè)過(guò)程中能量總量是保持不變的，故D正確，不符合題意。
故選B。
題型七：熱機(jī)的效率提高途徑
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
【詳解】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·四川成都·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%
C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會(huì)降低燃料的熱值
D．增加廢氣帶走的熱量可以提高熱機(jī)的效率
【答案】A
【詳解】A．甲圖兩氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，活塞對(duì)氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，是壓縮沖程，故A正確；
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是
故B錯(cuò)誤；
C．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃燒是否充分無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．熱機(jī)效率是有用功與總功的比，增加廢氣帶走的熱量會(huì)降低熱機(jī)的效率，要提高熱機(jī)的效率應(yīng)減小廢氣帶走的熱量，故D錯(cuò)誤。
故選A。
21．（22-23九年級(jí)上·黑龍江佳木斯·期末）如圖所示是某汽車汽油機(jī)的能量流向圖，對(duì)照此圖，下列說(shuō)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(jī)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．若該汽油機(jī)工作時(shí)汽油沒(méi)有完全燃燒，則汽油的熱值會(huì)減小
D．該汽油機(jī)的能量利用率為30%
【答案】C
【詳解】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(jī)效率的有效手段，故A正確，不符合題意；
B．冷卻水帶走的熱量?jī)H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，不符合題意；
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(méi)有關(guān)系，因此汽油沒(méi)有完全燃燒，汽油的熱值與不燃燒時(shí)相同，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為
故D正確，不符合題意。
故選C。
題型八：沖程的計(jì)算問(wèn)題
22．（23-24九年級(jí)上·河北保定·期末）如圖，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來(lái)。此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：對(duì)筒內(nèi)氣體 （選填“做功”或“熱傳遞”），它的內(nèi)能會(huì)增加，其能量轉(zhuǎn)化情況與單缸四沖程汽油機(jī)的 沖程相同，若汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功 次。
【答案】 做功 壓縮 20
【詳解】[1]在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，活塞對(duì)氣體做功，使棉絮燃燒起來(lái)，說(shuō)明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高。
[2]壓縮過(guò)程中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，故該過(guò)程中，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同。
[3]四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為，則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)圈。因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)圈，完成個(gè)工作沖程，做功一次，故汽油機(jī)每秒對(duì)外做功次。
23．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末）如圖所示是某四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的 沖程，當(dāng)3kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量是 J。若這臺(tái)汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min，則汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功 次。（汽油的熱值為4.6×107J/kg）
【答案】 壓縮 1.38×108 40
【詳解】[1]圖中兩氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程。
[2]3kg汽油完全燃燒時(shí)放出的熱量
[3]已知該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是
即汽油機(jī)每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)80轉(zhuǎn)，汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，經(jīng)歷4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2轉(zhuǎn)，則該汽油機(jī)每秒可完成40個(gè)工作循環(huán)。
24．（23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末）圖示為車發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮沖程，若飛輪的轉(zhuǎn)速為，在1s內(nèi)，汽油機(jī)做功 次；若車所受牽引力為720N，勻速直線行駛，完全燃燒汽油0.8kg，該發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率是 %。（?。?br>【答案】 20 20
【詳解】[1]內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作流程等于飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)等于四個(gè)沖程，一個(gè)工作流程有一次做功。飛輪的轉(zhuǎn)速為，1s內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)40轉(zhuǎn)，有20次做功。
[2]汽車的有用功為
總功為
熱機(jī)的效率為
題型九：熱機(jī)效率的計(jì)算
25．（23-24九年級(jí)上·河北滄州·期末）某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽(yáng)能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一臉盆裝6kg的水，水的表面積為0.1m2，經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光垂直照射15min，水溫升高了5℃。問(wèn)：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水15min內(nèi)吸收了多少熱量？
（2）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？（假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量的40%損失，液化氣的熱值是5.0×107J/ m3）
【答案】（1）1.26×105J；（2）4.2×10-3m3
【詳解】解：（1）水吸收的熱量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J
（2）燃料燃燒需要放出的熱量
液化氣的體積
答：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水15min內(nèi)吸收的熱量為1.26×105J；
（2）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒4.2×10-3m3的液化氣。
26．（23-24九年級(jí)上·安徽合肥·期末）2023年12月14日晚，搭載可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器的“長(zhǎng)征2F”改進(jìn)型運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。本次任務(wù)是中國(guó)可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器的第3次飛行試驗(yàn)。試驗(yàn)航天器將在軌運(yùn)行一段時(shí)間后，返回國(guó)內(nèi)預(yù)定著陸場(chǎng)，期間將開(kāi)展可重復(fù)使用技術(shù)驗(yàn)證及空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。據(jù)相關(guān)公開(kāi)資料此次任務(wù)使用的“長(zhǎng)征2F”火箭，起飛總質(zhì)量約500t，其中搭載的可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器（有效載荷）約8.5t、火箭的燃料偏二甲肼約170t，其余質(zhì)量為幫助燃燒的氧化劑、火箭外殼及結(jié)構(gòu)等。本次發(fā)射“長(zhǎng)征2F”火箭的運(yùn)載能力相當(dāng)于將8.5t的有效載荷從地面緩慢推送到約3200km的高空。已知偏二甲肼的熱值約為4×107J/kg。
（1）求170t燃料偏二甲肼完全燃燒釋放的熱量；
（2）若g值恒為10N/kg，僅考慮對(duì)有效載荷做功，從能量轉(zhuǎn)化的角度，估算本次發(fā)射該火箭的效率。
【答案】（1）6.8×1012J；（2）4%
【詳解】解：（1）已知燃料偏二甲肼的質(zhì)量為170t=1.7×105kg，偏二甲肼的熱值約為4×107J/kg，根據(jù)熱值的公式可得，這些燃料偏二甲肼完全燃燒釋放的熱量為
釋放的熱量為6.8×1012J。
（2）僅考慮對(duì)有效載荷做功，即克服有效載荷自身重力所做的功，為有用功，已知有效載荷的質(zhì)量為8.5t=8.5×103kg，升高的高度為3200km=3.2×106m，g值恒為10N/kg，有效載荷的重力為
克服有效載荷自身重力所做的功為
已知釋放的熱量為6.8×1012J，根據(jù)熱機(jī)效率的公式可知，本次發(fā)射該火箭的效率為
本次發(fā)射該火箭的效率為4%。
答：（1）170t燃料偏二甲肼完全燃燒釋放的熱量為6.8×1012J；
（2）本次發(fā)射該火箭的效率為4%。
27．（23-24九年級(jí)上·貴州黔東南·期中）小明家新安裝了一臺(tái)如圖所示的太陽(yáng)能熱水器，熱水器銘牌如下：
（1）已知太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)每平方米吸收太陽(yáng)能是6×106J，求太陽(yáng)能熱水器5h吸收了多少J的太陽(yáng)能？
（2）熱水器貯滿水后，5h吸收的太陽(yáng)能使水溫從升高到，則太陽(yáng)能熱水器的效率是多少？
（3）若通過(guò)完全燃燒天然氣加熱一滿箱水，使其溫度從升高到時(shí)，轉(zhuǎn)化效率為50％，需要多少立方米天然氣？（天然氣的熱值為）
【答案】（1）；（2）42%；（3）
【詳解】解：（1）太陽(yáng)能熱水器5h吸收的太陽(yáng)能
（2）水的體積
水的質(zhì)量
水吸收的熱量
太陽(yáng)能效率
（3）天然氣完全燃燒放出的熱量為
則天然氣體積
答：（1）太陽(yáng)能熱水器5h吸收了6×107J的太陽(yáng)能；
（2）太陽(yáng)能熱水器的效率是42%；
（3）需要天然氣1.26m3。
【專題強(qiáng)化】
一、單選題
28．（23-24九年級(jí)上·遼寧盤(pán)錦·期末）隨著人們生活水平的提高，汽車走進(jìn)千家萬(wàn)戶，關(guān)于小汽車的知識(shí)說(shuō)法正確的是（ ）
A．汽油的熱值比柴油大，大多數(shù)小汽車用汽油機(jī)做發(fā)動(dòng)機(jī)
B．發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．精心保養(yǎng)可使發(fā)動(dòng)機(jī)的效率達(dá)到100%
D．排出的尾氣對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染
【答案】B
【詳解】A．雖然汽油的熱值比柴油大，但是在做功沖程中，柴油機(jī)里燃?xì)獾膲簭?qiáng)比汽油機(jī)的大，柴油機(jī)一般用于大型機(jī)械，例如卡車、挖掘機(jī)；汽油機(jī)用于小型機(jī)械，例如小汽車、摩托車，汽油和柴油應(yīng)用領(lǐng)域不同不是由熱值決定的，故A錯(cuò)誤；
B．發(fā)動(dòng)機(jī)做功沖程，燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；
C．任何方法都不可能使汽油機(jī)的效率達(dá)到100%，故C錯(cuò)誤；
D．排出的尾氣對(duì)環(huán)境是有污染的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
29．（23-24九年級(jí)下·湖南長(zhǎng)沙·期中）下列關(guān)于“熱機(jī)”說(shuō)法中，正確的是（ ）
A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)高
B．汽油機(jī)工作時(shí)如果汽油沒(méi)有完全燃燒，則汽油的熱值會(huì)減小
C．發(fā)射火箭時(shí)利用液態(tài)氫做燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大
D．發(fā)射出的火箭在加速上升的過(guò)程中，化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】C
【詳解】A．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要是因?yàn)樗谋葻崛荽?，與其他物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí)，吸收相同熱量，升高溫度較少，故A錯(cuò)誤；
B．熱值是燃料的一種特性，汽油機(jī)工作時(shí)如果汽油沒(méi)有完全燃燒，則汽油的熱值不會(huì)改變，故B錯(cuò)誤；
C．發(fā)射火箭時(shí)利用液態(tài)氫做燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，燃燒質(zhì)量相同時(shí)，釋放熱量較大，故C正確；
D．發(fā)射出的火箭在加速上升的過(guò)程中，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D錯(cuò)誤。
故選C。
30．（23-24九年級(jí)上·四川廣元·期末）如圖為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)某沖程的示意圖，下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B．若該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則每秒對(duì)外做功20次
C．即使汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率也不能達(dá)到100%
D．汽油機(jī)除了做功沖程外，其余三個(gè)沖程都是依靠飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性完成的
【答案】B
【詳解】A．圖中兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程，此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確，不符合題意；
B．單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，即汽油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)20圈，對(duì)外做功10次，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．汽車在工作時(shí)不可避免的要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率一定小于100%，故C正確，不符合題意；
D．汽油機(jī)做功沖程有高溫高壓氣體推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，其他三個(gè)沖程都是靠飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性完成的，故D正確，不符合題意。
故選B。
31．（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
【詳解】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。
32．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）如圖所示。在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉。迅速壓下活塞，觀察到硝化棉燃燒起來(lái)。在下壓活塞的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．筒內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能
B．圖中能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程與汽油機(jī)壓縮沖程相同
C．筒內(nèi)氣體和筒壁的內(nèi)能改變方式相同
D．筒內(nèi)氣體的溫度升高主要是因?yàn)榛钊朔Σ磷龉?br>【答案】B
【詳解】AB．迅速壓下活塞，活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)氣體的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)壓縮沖程相同，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．迅速壓下活塞，活塞對(duì)筒內(nèi)氣體做功，筒內(nèi)氣體被做功，內(nèi)能增大，是通過(guò)做功改變內(nèi)能，筒壁的內(nèi)能是通過(guò)熱傳遞改變的，故C錯(cuò)誤；
D．筒內(nèi)氣體的溫度升高主要是因?yàn)榛钊麑?duì)筒內(nèi)氣體做功，故D錯(cuò)誤。
故選B。
33．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）為了估測(cè)天然氣熱水器的熱效率，小華發(fā)現(xiàn)，當(dāng)熱水器向洗衣機(jī)注入的熱水達(dá)到40L時(shí)。洗衣機(jī)自動(dòng)停止注水。若自來(lái)水的溫度是15℃，注入洗衣機(jī)的熱水的溫度為40℃。在注水過(guò)程中熱水器共消耗天然氣0.16m3，已知天然氣的熱值為3.2×107J/m3，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．天然氣的熱值表示1kg天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J
B．注入洗衣機(jī)中水的內(nèi)能增加4.2×106J
C．0.16m3的天然氣完全燃燒放出的熱量為5.12×106J
D．該天然氣熱水器的熱效率約為82%
【答案】A
【詳解】A．天然氣的熱值為3.2×107J/m3，表示1m3天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．當(dāng)熱水器向洗衣機(jī)注入的熱水達(dá)到40L，水的質(zhì)量為
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg
水吸收的熱量，即水內(nèi)能的增加量為
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃-15℃)=4.2×106J
故B正確，不符合題意；
C．0.16m3的天然氣完全燃燒放出的熱量為
Q放=qV=3.2×107J/m3×0.16m3=5.12×106J
故C正確，不符合題意；
D．該天然氣熱水器的熱效率為
故D正確，不符合題意。
故選A。
34．（23-24九年級(jí)上·湖北武漢·期末）如圖甲為四沖程內(nèi)燃機(jī)吸氣沖程的示意圖，圖甲正確的畫(huà)出了吸氣沖程中活塞、曲軸的位置和進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)的開(kāi)閉情況。圖乙、丙、丁分別是小明同學(xué)自己畫(huà)的壓縮、做功、排氣沖程，其中錯(cuò)誤的是（ ）
A．丁B．丙C．丙和丁D．乙和丁
【答案】A
【詳解】甲圖中，進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)是吸氣沖程；乙圖中，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，此時(shí)活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程；丙圖中，兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，此時(shí)活塞向下運(yùn)動(dòng)，是做功沖程；丁圖中，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，根據(jù)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可知，活塞向下，不符合排氣沖程的特點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，A符合題意，故BCD正確，BCD不符合題意。
故選A。
35．（23-24九年級(jí)上·河南鄭州·期末）中國(guó)古代玩具飲水鳥(niǎo)被譽(yù)為“愛(ài)因斯坦也吃驚的玩具”，如圖所示。它的神奇之處在于能不停地點(diǎn)頭“喝”水。它的下球中裝有乙醚（乙醚極易汽化），乙醚吸收空氣中的熱量汽化后氣壓增大將乙醚壓入上球，飲水鳥(niǎo)的重心上移“低頭喝水”，如圖乙；此時(shí)上下球連通氣壓相同，乙醚流回下球，恢復(fù)甲圖狀態(tài)，如此反復(fù)。下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．下球中乙醚汽化的過(guò)程，是通過(guò)做功的方式改變了內(nèi)能大小
B．“飲水鳥(niǎo)”不是永動(dòng)機(jī)，其能量轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律
C．若空氣溫度很低，飲水鳥(niǎo)內(nèi)的乙醚汽化太慢，飲水鳥(niǎo)會(huì)慢慢地停下來(lái)
D．如果沒(méi)有能量補(bǔ)充“飲水鳥(niǎo)”的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)停下來(lái)
【答案】A
【詳解】A．下球中乙醚汽化的過(guò)程，吸收熱量，是通過(guò)熱傳遞的方式改變了內(nèi)能大小，故A錯(cuò)誤，A符合題意；
B．“飲水鳥(niǎo)”和外界有能量交換，不是憑空動(dòng)起來(lái)的，因此根據(jù)能量守恒定律可知，“飲水鳥(niǎo)”不是永動(dòng)機(jī)，其能量轉(zhuǎn)化過(guò)程符合能量守恒定律，故B正確，B不符合題意；
C．若空氣溫度很低，飲水鳥(niǎo)內(nèi)的乙醚汽化太慢，氣壓變小，很難將乙醚壓入上球，飲水鳥(niǎo)的重心不能上移，則飲水鳥(niǎo)會(huì)慢慢地停下來(lái)，故C正確，C不符合題意；
D．飲水鳥(niǎo)內(nèi)裝有乙醚液體，鳥(niǎo)頭四周包有棉花，平時(shí)如甲圖，鳥(niǎo)身略向前傾，上球和下球空間中充滿乙醚的飽和蒸汽，當(dāng)給鳥(niǎo)的嘴滴上水后，水分蒸發(fā)吸熱，使上球乙醚蒸汽溫度下降，氣壓減小，小于下球乙醚飽和蒸汽的氣壓，使下球的乙醚被壓倒上球，于是整個(gè)鳥(niǎo)的重心上移，形成如圖乙的狀態(tài)，鳥(niǎo)嘴“喝水”，同時(shí)上、下球中的乙醚蒸汽聯(lián)通混合，氣壓趨于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下球，飲水鳥(niǎo)的姿態(tài)又回到圖甲的狀態(tài)，如此循環(huán)往復(fù)。據(jù)此可知如果沒(méi)有能量補(bǔ)充“飲水鳥(niǎo)”的運(yùn)動(dòng)最終會(huì)停下來(lái)，故D正確，D不符合題意。
故選A。
36．（23-24九年級(jí)上·陜西西安·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，下圖是某汽車汽油機(jī)的能量流向圖。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．四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，完成四個(gè)沖程.，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功兩次
C．汽車開(kāi)動(dòng)后，充電線路可以給蓄電池充電，此時(shí)蓄電池相當(dāng)于電路中的用電器
D．冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的能量給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的熱值
【答案】C
【詳解】A．如圖，該汽油機(jī)的效率為
100%－6%－30%－36%＝28%
故A錯(cuò)誤；
B．四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)，完成四個(gè)沖程.，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次，故B錯(cuò)誤；
C．汽車開(kāi)動(dòng)后，充電線路給蓄電池充電時(shí)，蓄電池消耗電能，相當(dāng)于用電器，故C正確；
D．熱值是燃料的特性，冬天汽車都會(huì)利用尾氣中的能量給車內(nèi)供暖不會(huì)改變?nèi)剂系臒嶂担蔇錯(cuò)誤。
故選C。
37．（23-24九年級(jí)上·山西臨汾·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見(jiàn)的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機(jī)的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲圖是壓縮沖程，活塞對(duì)汽缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率是30%
C．甲圖是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．汽車尾氣中的“汽油味”越濃，說(shuō)明汽油機(jī)的效率越高
【答案】A
【詳解】AC．甲圖兩氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮氣體，活塞對(duì)汽缸內(nèi)的氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，C錯(cuò)誤；
B．由乙圖可知該汽油機(jī)的效率為
故B錯(cuò)誤；
D．尾氣中“汽油味”越重，說(shuō)明汽油燃燒越不充分，做的有用功相同時(shí)需要消耗更多的燃料，汽油機(jī)的工作效率越低，故D錯(cuò)誤。
故選A。
二、填空題
38．（23-24九年級(jí)上·江蘇宿遷·期末）如圖所示，是汽油機(jī)工作循環(huán)中的 沖程，若該汽油機(jī)每分鐘做功1200次，則飛輪的轉(zhuǎn)速為 r/s。汽車在緊急剎車時(shí)，剎車片會(huì)發(fā)燙，這是通過(guò) 的方式增加物體內(nèi)能的，散失到空氣中的內(nèi)能無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有 性。
【答案】 壓縮 40 做功 方向
【詳解】[1]如圖所示，活塞向上運(yùn)動(dòng)，吸氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)關(guān)閉，是汽油機(jī)工作循環(huán)中的壓縮沖程。
[2]若該汽油機(jī)每分鐘做功1200次，則每秒做功20次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩轉(zhuǎn)對(duì)外做功1次，則飛輪的轉(zhuǎn)速為40r/s。
[3]改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，汽車在緊急剎車時(shí)，摩擦生熱，剎車片會(huì)發(fā)燙，這是通過(guò)做功的方式增加物體內(nèi)能的。
[4]能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，因此散失到空氣中的內(nèi)能無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。
39．（23-24九年級(jí)下·湖南衡陽(yáng)·期中）小軍用天然氣將體積為2L、初溫為20℃的水加熱到100℃，水吸收的熱量是 J；若此過(guò)程的熱效率為40%，則消耗天然氣 m3。[，，q天然氣＝4.0×107J/m3]
【答案】 6.72105 0.042
【詳解】[1]水吸收的熱量
[2]天然氣的體積
40．（23-24九年級(jí)下·江蘇常州·期末）早在八百多年前，我國(guó)就發(fā)明了流行于民間的走馬燈如圖甲所示。如圖乙點(diǎn)燃走馬燈內(nèi)的蠟燭，紙筒內(nèi)部的空氣溫度升高，體積膨脹，密度變 （選填“大”或“小”）而上升，形成氣流，驅(qū)動(dòng)紙筒頂部的紙風(fēng)車和固定在轉(zhuǎn)軸上的紙馬轉(zhuǎn)動(dòng)。該過(guò)程中，空氣的 能轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的機(jī)械能，這與四沖程汽油機(jī) 沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同。若一汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則該汽油機(jī)1s對(duì)外做功 次。
【答案】 小 內(nèi) 做功 15
【詳解】[1]點(diǎn)燃蠟燭，上方的空氣吸收熱量，溫度升高體積膨脹，密度變小，密度小的熱空氣上升，形成對(duì)流，吹動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)。
[2][3]該過(guò)程中，空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的機(jī)械能，這與汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同。
[4]汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為
即汽油機(jī)的曲軸每秒轉(zhuǎn)30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)1s對(duì)外做功15次。
41．（23-24九年級(jí)上·四川廣元·期末）2023年10月28日恰逢星期天，小張一家開(kāi)車去了旺蒼光頭山觀賞滿山偏野的紅葉。一天的旅行結(jié)束后，小張的爸爸發(fā)現(xiàn)汽車消耗了15kg汽油，這15kg汽油完全燃燒放出熱量是 J，若這臺(tái)汽車的熱效率為30%，不計(jì)其他能量損失，則汽車對(duì)外所做的有用功為 J。
【答案】 6.9×108 2.07×108
【詳解】[1]15kg汽油完全燃燒放出熱量為
[2]由得，汽車對(duì)外所做的有用功為
42．（23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末）如圖所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的 沖程。若此內(nèi)燃機(jī)內(nèi)對(duì)外做功1200次，則曲軸的轉(zhuǎn)速是 。在一個(gè)工作循環(huán)中消耗了20g汽油，完全燃燒放出的熱量為 J；若這臺(tái)汽油機(jī)的效率為，則一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為 J。用水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)樗? 大。
【答案】 做功 2400 比熱容/比熱
【詳解】[1]圖中，內(nèi)燃機(jī)兩氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞由上向下運(yùn)動(dòng)，汽缸容積變大，是做功沖程。
[2]四沖程內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程，并對(duì)外做功1次，每分鐘對(duì)外做功1200次，曲軸轉(zhuǎn)2400圈，因此曲軸的轉(zhuǎn)速為。
[3]汽油完全燃燒放出的熱量
[4]燃料放出的總熱量相當(dāng)于機(jī)械做的總功，一個(gè)工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能
[5]水的比熱容較大，與相同質(zhì)量的其它液態(tài)物質(zhì)相比，升高相同溫度時(shí)可以吸收較多的熱量，所以用來(lái)冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
三、計(jì)算題
43．（23-24九年級(jí)上·安徽安慶·期末）據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2023年9月，全國(guó)燃油汽車保有量大約為3.3億輛，每輛汽車每年耗油1.8t，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均值取29％，燃油的熱值取。
(1)全國(guó)3.3億輛燃油汽車每年消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為多少？
(2)如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1％，全國(guó)每年可以節(jié)約多少噸燃油？
【答案】(1)
(2)
【詳解】（1）全國(guó)3.3億輛燃油汽車每年消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為
（2）由題意可知，汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均值取29%，即
若內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，此時(shí)內(nèi)燃機(jī)的效率平均值為
因?yàn)?br>故
故
則
把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%，全國(guó)每年可以節(jié)約燃油的質(zhì)量為
44．（23-24九年級(jí)下·內(nèi)蒙古巴彥淖爾·開(kāi)學(xué)考試）小明學(xué)習(xí)了有關(guān)熱學(xué)的知識(shí)后，知道了水的比熱容是，他想估算一下自己家每天燒水做飯需要的熱量，于是他仔細(xì)記錄了家里每天燒水、做飯、炒菜需要的時(shí)間，并把它折算成燒水時(shí)間，相當(dāng)于是每天將30kg、20℃的水燒開(kāi)。
（1）小明家每天燒水、做飯需要多少熱量？
（2）如果普通煤的熱值為，從理論上講小明家每天燒水、做飯需要多少千克的煤？
（3）小明家實(shí)際平均每天要燒4塊蜂窩煤，按每塊蜂窩煤含0.5kg煤來(lái)算，他家實(shí)際用煤2kg。請(qǐng)你計(jì)算出小明家煤爐的效率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】解：（1）小明家每天燒水、做飯需要熱量為
（2）依題意可知，小明家每天燒水、做飯需要煤的質(zhì)量為
（3）實(shí)際用煤2kg完全燃燒放出的熱量為
則小明家煤爐的效率為
答：（1）小明家每天燒水、做飯需要熱量為；
（2）如果普通煤的熱值為，從理論上講小明家每天燒水、做飯需要煤；
（3）小明家煤爐的效率為。
45．（2024·遼寧鞍山·二模）壓路機(jī)，以機(jī)械本身的重力作用廣泛用于各種路面的壓實(shí)作業(yè)，使被碾壓層產(chǎn)生永久變形而密實(shí)，如圖是一臺(tái)雙輪壓路機(jī)，其工作質(zhì)量為，雙輪與地面的接觸面積為400cm2。在一次壓路作業(yè)中，壓路機(jī)在水平路面上勻速行駛10min通過(guò)了240m的路程，行駛過(guò)程中受到的阻力是其重力的0.4倍。求：（g取10N/kg，柴油的熱值?。?br>（1）壓路機(jī)在這次壓路作業(yè)中運(yùn)動(dòng)的速度是多少？
（2）壓路機(jī)靜止在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？
（3）壓路機(jī)在這次壓路作業(yè)中牽引力做的功是多少？
（4）若其發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30％，這次作業(yè)要消耗多少千克柴油？
【答案】（1）0.4m/s：（2）3106Pa；（3）；（4）0.96kg
【詳解】解：（1）壓路機(jī)在這次壓路作業(yè)中運(yùn)動(dòng)的速度為
（2）壓路機(jī)靜止在水平路面上對(duì)水平面的壓力為
壓路機(jī)靜止在水平路面上時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)
（3）壓路機(jī)勻速前進(jìn)時(shí)，牽引力大小為
牽引力做的功
（4）需要的總能量為
則柴油的質(zhì)量為
答：（1）在這次作業(yè)中運(yùn)動(dòng)的速度是0.4m/s；
（2）該壓路機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)3106Pa；
（3）壓路機(jī)做的功是；
（4）這次作業(yè)消耗柴油的質(zhì)量是0.96kg。
46．（23-24九年級(jí)上·四川眉山·期中）氫氣﹣汽油發(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，小華駕駛使用上述發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車沿平直公路從甲地至乙地，兩地相距250km，出發(fā)時(shí)油箱內(nèi)汽油的質(zhì)量為8kg，設(shè)氫氣和汽油在氣缸內(nèi)均完全燃燒，轎車行駛中所受阻力恒定，全程分兩個(gè)階段，如圖所示。
階段一：轎車使用氫燃料從甲地出發(fā)，以25m/s的速度勻速行駛1h到達(dá)丙地，此過(guò)程中轎車牽引力的功率為20kW，消耗了0.8kg氫氣。
階段二：從丙地開(kāi)始，由于氫氣不足，小華切換汽油為燃料，轎車仍以25m/s的速度勻速行駛，此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%。
（1）求轎車行駛過(guò)程中受到的阻力；
（2）在使用氫燃料的情況下，求轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率；
（3）請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小華最終能否到達(dá)乙地；（q氫氣=1.5×108J/kg、q汽油=4×107J/kg）
【答案】（1）800N；（2）60%；（3）不能
【詳解】解：（1）轎車行駛過(guò)程中受到的牽引力
因?yàn)閯蛩僦本€行駛，牽引力與阻力大小相等，則阻力也為800N。
（2）轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率
（3）第二階段行駛的路程為
第二階段牽引力做的功
需要汽油的質(zhì)量為
故小華最終不能否到達(dá)乙地。
答：（1）轎車行駛過(guò)程中受到的阻力為800N；
（2）在使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為60%；
（3）通過(guò)計(jì)算小華最終不能到達(dá)乙地。
四、綜合題
47．（23-24九年級(jí)上·河南商丘·期末）油電混合動(dòng)力汽車作為新能源汽車的一種，越來(lái)越受到人們的青睞。新能源油電混合動(dòng)力汽車工作模式為：純電模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)不工作，由蓄電池提供能量；混動(dòng)模式行駛時(shí)，內(nèi)燃機(jī)工作，既可以給汽車行駛提供能量，還可以給蓄電池充電。若汽車以混動(dòng)模式在平直公路上勻速行駛100km消耗12L的燃料。已知燃料的密度。請(qǐng)計(jì)算：
（1）當(dāng)汽車使用蓄電池行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)將 能轉(zhuǎn)化為 能；
（2）若燃料的熱值為，則燃料完全燃燒12L放出多少J的熱量 ？
（3）若燃料完全燃燒放出的熱量用來(lái)給水箱中的防凍液加熱，加熱效率為50%，使防凍液溫度升高從20℃升高到70℃，求防凍液的質(zhì)量 ？[防凍液的比熱容為]
【答案】 電 機(jī)械 1035kg
【詳解】解：（1）[1][2]當(dāng)汽車使用蓄電池行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（2）[3]燃料的質(zhì)量為
燃料完全燃燒放出的熱量為
（3）[4]防凍液吸收的熱量為
防凍液的質(zhì)量
。
答：（1）當(dāng)汽車使用蓄電池行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）若燃料的熱值為4.6×107J/kg，則燃料完全燃燒放出的熱量為；
（3）若燃料完全燃燒放出的熱量用來(lái)給水箱中的防凍液加熱，加熱效率為50%，使防凍液從20℃升高到70℃，防凍液的質(zhì)量為1035kg。
48．（23-24九年級(jí)上·山東煙臺(tái)·期末）閱讀短文，回答下列問(wèn)題
燃?xì)鉄崴?br>圖甲為某款燃?xì)鉄崴鞴ぷ髟硎疽鈭D。通電后。打開(kāi)冷水閥和燃?xì)夤苌系娜細(xì)忾y，再打開(kāi)熱水閥。電子點(diǎn)火器點(diǎn)火。燃?xì)庠谌紵鲀?nèi)燃燒，產(chǎn)生1700℃的高溫?zé)煔?，此時(shí)紅色指示燈亮，同時(shí)風(fēng)機(jī)工作。高溫?zé)煔馍仙?，流?jīng)熱交換器，將熱交換器的冷水加熱，產(chǎn)生的熱水從B點(diǎn)處源源不斷流出熱交換器，低溫?zé)煔鈴呐艧煿芘懦觥ｊP(guān)閉熱水閥時(shí)，熱水器停止加熱。
研究發(fā)現(xiàn)：熱交換器中，煙氣與水之間單位時(shí)間傳遞的能量隨交換器水管表面積的增大而增大；煙氣具有的內(nèi)能E隨煙氣濕度t變化的關(guān)系如圖乙所示。
丙圖是該燃?xì)鉄崴鞯募夹g(shù)參數(shù)，其中“熱水產(chǎn)出率”的含義是：每分鐘使水溫升高25℃時(shí)的出水體積；“額定耗氣量”的含義是：熱水器正常工作1小時(shí)消耗的燃?xì)怏w積。

（1）兩個(gè)指示燈是二極管燈泡，該燈泡由 （選填“導(dǎo)體”“半導(dǎo)體”或“超導(dǎo)體”）材料制作；
（2）下列措施中能提高熱水器加熱效率的是 ：
A．采用熱值更高的燃料 B．提高進(jìn)水口冷水的初溫
C．加長(zhǎng)熱交換器中水管長(zhǎng)度 D．使水管中的進(jìn)水量減小
（3）某次使用時(shí)，設(shè)定熱水管出水溫度45℃，熱水器正常工作用時(shí)15min，則該過(guò)程燃?xì)馔耆紵懦龅臒崃繛? J；已知熱水器的加熱效率為70%，測(cè)得冷水管進(jìn)水溫度25℃，則該次用水 L。
【答案】 半導(dǎo)體 C 200
【詳解】（1）[1]兩指示燈是二極管燈泡，二極管是由半導(dǎo)體材料制成的。
（2）[2] ABD．熱水器加熱效率是指被水吸收的熱量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，只與水吸收的熱量和燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量有關(guān)，與燃料的熱值、進(jìn)水口冷水的初溫、水管中的進(jìn)水量的多少等無(wú)關(guān)，故ABD不符合題意；
C．熱交換器中，煙氣與水之間單位時(shí)間傳遞的熱量隨交換器內(nèi)水管表面積的增大而增大，所以加長(zhǎng)熱交換器中水管長(zhǎng)度可以增加水吸收的熱量，減少了熱損失，可以提高熱水器加熱效率，故C符合題意。
故選C。
（3）[3]由額定耗氣量3.2m3/h可知，工作15min消耗燃?xì)獾捏w積
則15min釋放的熱量
Q放=Vq=0.8m3×3×107J/m3=2.4×107J
[4] 熱水器的加熱效率為70%，則水吸收的熱量
Q=ηQ放=70%×2.4×107J=1.68×107J
水的溫度由25℃升高到45℃時(shí)，水的質(zhì)量
則水的體積
49．（23-24九年級(jí)上·江蘇南通·期末）如圖甲所示，混合動(dòng)力汽車由一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)和一臺(tái)電機(jī)組成，混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)時(shí)，蓄電池通過(guò)電機(jī)向車輪輸送能量；當(dāng)需要高速行駛或蓄電池儲(chǔ)存電能過(guò)低時(shí)，向車輪輸送能量，并通過(guò)電機(jī)給蓄電池充電。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
（1）該混合動(dòng)力汽車的內(nèi)燃機(jī)是一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖乙是汽油機(jī)的 沖程，此沖程是利用 方式改變內(nèi)能；
（2）若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則每秒對(duì)外做功 次；
（3）駕駛員踩剎車踏板時(shí)，可以通過(guò)車輪帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電，再將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為 能儲(chǔ)存在蓄電池中；
（4）假設(shè)一輛發(fā)動(dòng)機(jī)效率為30%的汽車一年消耗燃油400kg，將發(fā)動(dòng)機(jī)的效率從30%提高到40%每年可以節(jié)省汽油 kg。
【答案】 做功 做功 20 化學(xué) 100
【詳解】（1）[1]兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，為做功沖程。
[2]在做功沖程中，高溫、高壓的燃?xì)鈱?duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
（2）[3]四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min=40r/s，即汽油機(jī)飛輪每秒轉(zhuǎn)40圈，對(duì)外做功20次。
（3）[4]駕駛員踩剎車踏板時(shí)，可以通過(guò)車輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中。
（4）[5]設(shè)每年可以節(jié)省汽油x%，有用功相同，根據(jù)W有=Q放η和Q放=mq，則有
mq×30%=m×(1－x%)q×40%解得x%=25%，即可以節(jié)省25%的汽油，所以節(jié)省的汽油的質(zhì)量為
Δm=25%×400kg=100kg
型號(hào)HM-20
集熱管數(shù)28支
水箱容積200L
集熱管總面積2m2
防水等級(jí)A
系統(tǒng)承壓3.0MPa
適用燃?xì)?br>天然氣
熱值
額定耗氣量
熱水產(chǎn)出率
丙

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