2019年秋人教版物理九年级上册同步第十四章内能的利用 专题训练(一)热量、热值和热效率的综合计算
8．重庆温泉资源十分丰富，被誉为“温泉之都”，温泉水主要 靠地热，温度大多在60 ℃以上。取质量为400 g、温度为60 ℃的温泉水加热，当吸收了5.04×104 J的热量后，温度升高 到多少摄氏度？此时这些水会不会沸腾？[假设当时的气压为 标准大气压，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]
图ZT－1－2
解： (1)经过 4 min 时间加热，水所吸收的热量：
Q 吸＝cm 水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×8 kg ×(70 ℃－20 ℃) ＝
1.68×106 J。
(2)煤完全燃烧产生的热量：Q 放＝m 煤 q＝1.4 kg×3×107 J/kg＝4.2×107 J；
第十四章 内能的利用
专题训练(一)热量、热值和热效率的综 合计算
第十四章 内能的利用
专题训练(一) 热量、热值 和热效率的综合计算
类型一 一般吸热、放热的计算
1．物体吸收热量公式：___Q_吸_＝__cm_(_t_－_t_0_)___；物体放出热量公 式：__Q_放_＝__cm_(_t_0－__t_) ___。液体、固体燃料完全燃烧的放热 公式：__Q_放_＝__mq__。气体燃料完全燃烧的放热公式： ___Q_放_＝_V_q___。
4．将一瓶容量为200 mL的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温 从30 ℃降低到10 ℃，这是用__热__传_递___的方式改变了矿泉
水的内能；在这个过程中水放出的热量为_1_._6_8_×_1_0_4 J。[c水
＝4.2×103 J/(kg·℃)]
5．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106 J的 热量，温度能从72 ℃升高到___1_00__℃__。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)]
10．一根质量为2 g的烧红的铁钉，温度是600 ℃，若它的 温度降低到100 ℃，释放的热量为___4_6_0__J。若这些热 量全部用于加热100 g常温的水，则水温将升高__1_.1__℃。 [已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)，水的比热容 为4.2×103 J/(kg·℃)]
℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
14．当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机 的效率___降_低____(选填“升高”“不变”或“降低”)。已知 某台汽油机的效率是30%，如果这台汽油机用来做有用功的能 量是9×104 J，则这段时间里汽油机消耗了___7_._5___g的汽油( 假设汽油的热值为4×107 J/kg)。
1.6×1011 J。
(4)发动机的效率：η＝QW×100%＝91..66××11001101 JJ×100%＝60%。
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2．2018·福建 合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定 条件下，1 t垃圾能“榨”出170 kg燃料油，若燃料油的 热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热 量为_6_._8_×_1_0_9_J，燃烧时燃料油的化学能转化为___内____能。
3．当完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的可燃冰2 m3时，放出的 热量是_1_.1_2_×__10_1_0 J，相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3 的天然气___4_0_0___m3放出的热量。
11．2018·益阳 工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫 “淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后 将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为 1 kg，温度为20 ℃，放入836 ℃的炉火中煅烧足够长时间， 迅速取出放入5 kg、20 ℃的水中冷却。最后与水达到共同
的温度。求：[不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c合金钢＝0.42×103 J/(kg·℃)]
15．某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg的水加热，同时他们 绘制了如图ZT－1－2所示的加热过程中水温随时间变化的图 线。若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤，水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107 J/kg。求： (1)经过4 min时间加热，水所吸收的热量。 (2)煤炉烧水时的热效率。
煤炉烧水时的热效率：η＝QQ吸 放×100%＝14..628××110076
J J ×100%＝4%。
16．飞机的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，
从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力。高
空中某飞机获得1.6×105 N的水平推匀速航行1 h，需要完全燃烧热值为4×107
J/kg的航空煤油4000 kg。求1 h内：
(1)飞机的航程。
(2)发动机所做的功。
(3)航空煤油完全燃烧放出的热量。
(4)发动机的效率。
解：(1)飞机的航程：
s＝vt＝600 km/h×1 h＝600 km。 (2)发动机所做的功：W＝Fs＝1.6×105 N×6×105 m＝9.6×1010 J。 (3)航空煤油完全燃烧放出的热量：Q＝qm＝4×107 J/kg×4000 kg＝
解：水吸收的热量：Q 吸＝5.04×104 J，
由
Q ＝ cm Δ t
可
得
，
水
升
高
的
温
度
：
Δ
t
＝
Q吸 cm
＝
5.04×104 J 4.2×103 J/（kg·℃）×0.4 kg＝30 ℃。
当时水的温度为 60 ℃，吸收了 5.04×104 J 的热量后，温度升高到
60°＋30°＝90°，因为标准大气压下水的沸点为 100 ℃，故此时这
6．用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热， 它们的温度随时间的变化关系如图ZT－1－1所示，据此判断
甲物质10 min吸收的热量为___2_._5_2×__1_0_5 __J。[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]
图ZT－1－1
7．2018·贵港 大山将质量为20 kg的水从25 ℃加热到75 ℃，求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气 的热值为3.5×107 J/m3] (1)这些水吸收的热量是多少。 (2)若这些热量由完全燃烧天然气获得，则需要多少立 方米天然气。
些水不会沸腾。
类型二 热平衡方程的应用
9．质量相同的铜块和铝块(已知c铝＞c铜)，它们的初温相同；当
它们吸收相同的热量时，下列说法中正确的是( D ) A．铝上升的温度较高 B．铜的末温较低 C．当它们互相接触时，会发生热传递，内能从铝块传向铜块 D．当它们互相接触时，会发生热传递，内能从铜块传向铝块
＝3.4272×105 J。 (2)将煅烧后的刀具迅速取出放入 20 ℃的水中冷却，最后刀具与水达到共
同的温度，设为 t′，则有：Q 水吸＝Q 合金钢放，即 c 水 m 水(t′－t0′)＝c m 合金钢 合金钢(t－t′)，代入数据得：4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t′－20 ℃) ＝0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃－t′)，解得：t′＝36 ℃。
解：(1)水吸收的热量：Q 吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg
×(75 ℃－25 ℃)＝4.2×106 J。
(2)若这些热量由完全燃烧天然气获得，则 Q 放＝Q 吸＝4.2×106 J。 由 Q 放＝Vq 得，需要天然气的体积：V＝Qq放＝3.45.×2×101706J/Jm3＝0.12 m3。
类型三 有关热效率的计算
12．小明在家用燃气灶烧水，已知水壶里水的体积为3 L，水的 初温为20 ℃，现将水加热至100 ℃，消耗燃气为0.04 m3， 已知燃气的热值为4.2×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水的内能增加了__1_._0_08_×__1_0_6 _J，燃气灶烧水 的效率为___6_0_% __。
13．2018·巴中 出于安全和环保考虑，巴中市政府为喜爱 户外烧烤的市民提供了专门的场所。烧烤主要燃料是木炭， 已知它的热值是3.4×107 J/kg，那么84 g的木炭完全燃 烧放出热量_2_.8_5_6_×_1_0_6J，如果这些热量的50%被水吸收，则 能使初温为20 ℃、质量为17 kg的水，温度升高到___4_0 _
(1)此刀具在炉火中吸收了多少热量。 (2)淬火后水的温度为多少摄氏度。
解：(1)合金钢刀具放入 836 ℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，刀
具与炉灰温度相同，所以，合金钢刀具的末温 t＝836 ℃，则此刀具在炉火
中吸收的热量：
Q c ＝ 合金钢吸 m 合金钢 合金钢(t－t0)＝0.42×103 J/(kg·℃)×1 kg×(836 ℃－20 ℃)
2.2 人教版九年级上册物理第十四章《内能的利用》热机的效率 专题训练含答案及解析
简单1、关于燃料的热值下列说法中正确的是（）A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关B．容易燃烧的燃料热值一定更大C．热值大的燃料燃烧时释放出的热量一定更多D．为了提高锅炉的效率，应该选热值大的材料【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．【解答】AB、热值大小与燃料是否容易燃烧、燃料的燃烧情况无关，故A正确，B错误；C、根据Q＝mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故C错误；D、效率的等于锅炉吸收的热量与燃料完全燃烧放出热量的比值，因此选用热值大的材料不会提高锅炉的效率．故D错误．故选A．2、氢气的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.1kg氢气可以放出_________J 的热量；作为燃料，氢气燃烧后的生成物仅为水，和煤炭相比具有_________的特点．【分析】（1）知道氢气的热值和氢气的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q 放＝mq求氢气完全燃烧放出的热量；（2）氢气燃烧后的生成物仅为水，而煤炭燃烧会产生二氧化硫和灰尘等，会污染环境．【解答】（1）0.1kg的氢气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.1kg×14.3×107J/kg＝1.43×107J；（2）由于氢气的燃烧产物是水，所以氢气的优点为清洁、无污染．故答案为：1.43×107；清洁、无污染．3、热机的效率是指热机转变为有用功的能量与燃料_____________所释放的能量的比值．要提高热机的效率，就应该使燃料尽可能的充分燃烧，并尽量减少_____________；保证良好的机械润滑，减小摩擦．【分析】要解决此题，需要掌握热机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高．【解答】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．有效利用的热量越多，热机的效率越高．所以要尽量使燃料充分燃烧，并减少机械散热和废气带走的热量，减小由于摩擦消耗的热量．故答案为：完全燃烧；机械散热和废气带走的热量．4、如图所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是（）A．废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段B．冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率C．该汽油机的热机效率为76%D．该汽油机的能量利用率为30%【分析】热机的效率是指有利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高其效率，应尽量减少能量的损失．【解答】由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，A说法正确，不符合题意；冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，B说法正确，不符合题意；该汽油机的热机效率为η＝100%－33%－30%－7%＝30%，C说法错误，符合题意，D说法正确，不符合题意；故选C．5、热机效率高是指（）A．热机的温度高B．热机的功率大C．热机在单位时间内消耗的燃料少D．燃料消耗的内能转化为机械能的百分比大【分析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，则效率越高．【解答】A、热机效率高低与热机温度的高低无关；B、功率是物体做功快慢的物理量，与热机效率是两个完全不同的概念；C、热机效率的高低与燃烧燃料的多少无关；D、热机效率高就是指转化为机械能的有用能量占消耗的燃料完全燃烧放出热量的百分比大．故选D．6、我们在生活中，常通过燃烧的方式获得内能，但燃料燃烧时释放出的能量总是_________于按照理论上热值计算出来的热量，是因为_________以及__________________．如图所示的燃料利用率_________（填“大”“小”或“等”）于50%．【分析】（1）通过燃烧的方式获得内能时，由于燃料燃烧不充分和热量散失造成释放的热量小于理论上热值计算出来的热量；（2）燃料利用率是指有效利用部分和燃料完全燃烧时放出热量的比值．【解答】（1）在生活中，通过燃烧的方式获得内能时，由于燃料燃烧不充分以及散热损失内能，会造成燃料燃烧时释放出的能量总是小于按照理论上热值计算出来的热量；（2）由图可知，有效利用部分大于燃料完全燃烧时放出热量的一半，所以燃料利用率大于50%．故答案为：小；燃料燃烧不充分；散热损失内能；大．因．（2）燃料燃烧得越充分，热机的效率会越高．燃料燃烧产生的能量一部分用来克服机械摩擦，一部分由机器直接散失掉，还有一部分被废气带走，剩下的才是用来做有用功能量．【解答】（1）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高效率，首先使燃料充分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失．若热机效率较低，主要原因有①废气带走的大量的热；②热机部件间的摩擦大；燃料不充分燃烧等．（2）要提高热机的效率就要：③让燃料充分燃烧，④减少热量的损失，即减少机械摩擦损失、⑤减少机械散热和废气带走热量．故答案为：①废气带走的大量的热；②热机部件间的摩擦大；③使燃料充分燃烧；④减少机械摩擦损失；⑤减少机械散热和废气带走热量．8、关于“热机”，下列说法中错误的是（）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱【分析】（1）利用内能做功的机器叫做热机，做功冲程将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能；热机的转动部分要克服摩擦做额外功，效率就不可能达到100%；（2）热岛效应的形成是多个因素造成的，如人类生活排出大量二氧化碳和热量等，要降低“热岛效应”就要从热岛产生的原因来分析．（3）用水循环来降低热机的温度，是因为水在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，冷却效果好；（4）水箱中装有水，水凝固时体积要变大，就会胀破水箱．【解答】A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以A是错误的；B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是正确的；C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的．故选A．9、完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃？[已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），假定放出的热量被水完全吸收．]（）A．2kg B．20kg C．50kg D．500kg10、下列关于热值的说法中，正确的是（）A．若1kg某燃料的热值是q，则2kg该燃料的热值也是qB．燃料燃烧时，放出的热量越多，这种燃料的热值越大C．燃料燃烧时，用的燃料越多，这种燃料的热值越大D．燃料不完全燃烧时，其热值变小【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关．据此分析判断．【解答】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故A正确；B、1kg某种燃料完全燃烧放出的能量越多，则这种燃料的热值越大，故B错误；CD、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故CD错误；故选A．11、四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg．这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（）A．木柴B．烟煤C．液化石油气D．煤气A．燃料燃烧释放的内能不可能全部做功B．减小各种热损失和增加机件的润滑，可以提高热机效率C．减小和利用废气带走的能量来提高热机效率D．热机工作时能量全都用来做有用功【分析】热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值，热机在工作过程中造成能量损失的因素有：燃料很难完全燃烧；排出的废气带走能量；热机的零部件要散热；克服零部件之间的摩擦要消耗能量等．【解答】A、热机中燃料燃烧释放的内能在工作过程中总会有一定的能量损失，故A正确，不符合题意；B、减小各种热损失和增加机件的润滑，能使热机在工作过程中造成能量损失减少，提高效率，故B正确，不符合题意；C、减小和利用废气带走的能量，能使用来做有用功的那部分能量在燃料完全燃烧所放出的总能量中所占比例增大，提高热机效，故C正确，不符合题意；D、热机工作时能量不可能全部用来做有用功、只能尽量减小能量的损失，故D错误，符合题意．故选D．16、甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少【分析】要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大．【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．A．①③B．①②C．②④D．③④【分析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；比值越大，效率越高．【解答】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率；①使燃料充分燃烧、③减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；②缩短热机的输出功率，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率；④利用废气的能量，可以提高燃料的利用率，不能提高热机效率．故选A．19、有一电热水壶中装有2kg水，若将水从20℃烧开，水需要吸收的热量为__________ J．（水的比热容为：4.2×103J/（kg•℃））【分析】水烧开后的温度为100℃，又知道水的质量和比热容以及初温，根据Q吸＝cm（t－t0）求出水吸收的热量．【解答】水吸收的热量：Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃－20℃）A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C．在压縮冲程中，燃料混合物的温度升髙，内能增大D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小【分析】A、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，由Q放＝mq分析判断；B、以天然气为燃料，仍有热散失，仍需克服摩擦做额外功，有用功小于总功，η仍小于1；C、对物体做功（克服摩擦、压缩气体），物体的温度升髙、内能增大；D、天然气燃烧，燃烧更充分，燃烧时产生的一氧化碳对空气污染小【解答】A、由Q放＝mq可知，燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故A错；B、以天然气为燃料时，仍有热散失、仍需克服摩擦做额外功，其机械效率不能达到100%，故B错；C 、在压縮冲程中，对燃料混合物做功，使其温度升髙、内能增大，故C 正确；D 、使用天然气作燃料的目的是对环境污染少、成本低，故D 错．故选C ．2、下列关于热机的说法中，错误的是（ ）A ．热机就是热力发动机的简称B ．热机的大量使用会造成环境污染C ．热机排出的尾气带走很多热量D ．通过技术改进，热机的效率可达到100% 【分析】热机排出的废气带走了大量的热量，所以热机的效率都比较低，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境．【解答】A 、热机是利用内能来做功的机器，是热力发动机的简称，该选项正确；B 、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，该选项正确；C 、热机排出的废气要带走很多热量，这是热机效率低的原因之一．该选项正确；D 、通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%．该选项错误； 故选D ．3、某热机的效率是40%，表示它每做l00J 的有用功（ ）A ．需要2.5s 的时间B ．燃料完全燃烧放出的能量是400JC．燃料完全燃烧放出的能量是250JD ．将消耗60J 的无用功从而可知消耗的无用功为：W＝Q－W有用＝250J－100J＝150J，故B和D不符合题意，C符合题意．故选C．4、要提高热机的效率，应采取（）A．要多燃烧燃料B．提高热机的功率C．减少各种能量损失，保证良好润滑D．用热值大的燃料，就能提高热机的效率【分析】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高效率，就要减少热的损失．【解答】A、要多燃烧燃料，并没有完全利用，不合题意．B、提高热机的功率，增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高．不合题意．C、保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率．符合题意．D、采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率；不合题意．故选C．5、下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（）A．热机的大量使用会造成环境污染B．所有的热机都是用汽油作燃料C．汽车排出的尾气都是有毒气体D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除【分析】利用内能做功的机器叫做热机；在内能做功的过程中，首先由燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功，将内能转化为机械能．热机的种类有很多，像老式火车的蒸汽机（燃烧煤）、汽车的内燃机（燃烧汽油）、发电厂的汽轮机（燃烧煤）、火箭的喷气发动机（燃烧氢）都是利用内能做功的机器；汽车排放的尾气中有水蒸气、二氧化碳等无害气体，也有二氧化氮等氮氢化合物有害气体；消声器只能够减弱噪声，不能消除噪声．【解答】A、热机都是靠燃烧燃料获得能量的，汽油、柴油等燃料燃烧时都会放出有害气体，污染环境，所以A是正确的；B、热机中有燃烧汽油的（汽油机），有燃烧柴油的（柴油机），有燃烧液态氢的（火箭喷气发动机），所以B是错误的；________，为什么？________．A．在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100%B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车效率高C．热机正确使用、注意保养，但不能提高效率D．在热机的各种损失中废气带走的能量最少A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少【分析】要解决此题，需要掌握汽油机效率的概念：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大．【解答】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少．ABC没有注意控制变量．D正确．故选D．15、甲、乙两台柴油机做同样多的有用功，甲柴油机消耗柴油3kg，乙柴油机A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能C．尾气的温度越低，柴油机越节能D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比．燃烧相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高．【解答】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能．尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低．故选C．17、历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热至高温，利用高温高压蒸汽推动机器转到的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械造的技术因素外，还有一个重要的原因是：（）A．内燃机所用燃料的热值高B．内热机燃料高温、高压、功率大C．蒸汽机工作是水蒸汽带走了大部分能量D．蒸汽机工作过程不符合能的转化规律【分析】（1）热机的效率等于用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值，是衡量热机性能的重要指标；（2）早期的蒸气机是将水加热高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，因此蒸气机工作时水蒸气带走了大部分能量，导致蒸汽机效率很低．【解答】。
2019人教版九年级物理 第14章 内能的利用单元测试(含解析)
2019人教版九年级物理第14章内能的利用单元测试（含解析）一、选择题．B．C．D．4．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能77．为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发610．受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，二、填空题11．如图所示是汽油机的_________冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容_________的特性；完全燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为_________J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高_________℃．【q汽=4.62×107J/kg C水=4.2×103J/】12．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是_________冲程，在此冲程中_________能转化为机械能．13．汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强_________，温度_________．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功_________次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是_________J．14．小明同学跟着爸爸参观车展．解说员介绍汽车性能时，总提到“发动机功率”、“发动机效率”等．请你用所学知识，简述“发动机功率”和“发动机效率”所表达的汽车发动机性能．发动机功率：_________．发动机效率：_________．15．用煤油气化灶把100kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤油1L．已知水的比热容是4.2×103J/，煤油的热值是4.6×107J/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3．水吸收的热量为_________J，煤油气化灶烧水的效率为_________．16．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少_________．注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的_________能转化为软木塞的机械能．汽油机的_________冲程也发生同样的能量转化．17．随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭．在挑选汽车时，发动机效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一．有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断．输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越_________，原因是_________．18．法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车．汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过_________的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为_________能，汽车的时速可达144km/h，合_________m/s．19．根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量_________．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能．该现象说明能量的转化具有_________．三、简答题20．为了更深入的了解能源的使用，某课外探究活动通过实地考查和查阅资料知道：现代化的大型锅炉，效率可达90%以上，但通常的锅炉，效率还比较低，如取暖用的小型锅炉，平均起来效率不到60%．假设我国每年消耗的煤大约为10亿吨，效率约为30%，那么就有7亿吨的煤没有利用得到．但是如果把煤的效率提到1%，即达到31%，可以省三千多万吨煤，也就相当于多了三个年产一千万吨的大煤矿．结合这个活动小组的调查及你的经验，请你谈一谈如何提高炉子的效率？提高燃料利用率的意义．21．为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．实验后小明根据实验数据利用公式Q=cm△t算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，四、综合解答题22．“西气东输”工程中，某同学所在的地区终于用上了天然气．利用星期天，某班物理活动小组的同学们开展了一次社会实践活动，对目前普遍使用的生活燃料进行社会调查．同学们通过查阅资料、询问当地居民等方式，得到如如某用户平均每个月燃烧燃料获取的能量为1.56×10J．以天然气为燃料时，每月至少需支出多少燃料费用？根据上表提供的信息，从节能、环保和安全的角度考虑，你会建议使用哪种燃料？说出三条理由．23．提高热机效率是“节能减排”的一个重要途径．如果汽油机的效率从η1=30%提高到η2=36%，那么一辆轿车在汽油机效率为30%时，消耗一定质量汽油，能够在平直道路上匀速行驶10km；当效率变为36%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下，能够行驶多少千米？汽油的热值q=3.3×10J/L，燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qv，式中v表示燃料的体积．请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率．近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成，已知乙醇的热值q=2.4×107J/L，设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少焦/升．乙醇，俗称酒精．推广使用乙醇汽油，有何积极意义？25．液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．现质监局对某瓶装燃气进行检测：用高效炉灶燃烧瓶内燃气，将水加热至恰好沸腾，水吸收的热量为2.898×107J，瓶内燃气消耗了0.84kg．通过高效炉灶，水吸收的热量为燃气完全燃烧所放出热量的75%．问：0.84kg燃气燃烧放出的热量为多少？瓶内燃气的热值是多少？该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？参考答案与试题解析一、选择题．B．C．D．4．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能7=mq求消耗柴油的质量．解：∵η=，∴柴油机工作消耗的总能量Q放===8.6×107J；∵Q放=mq，∴消耗柴油的质量：m===2kg．故选B．本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．7．为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发6即每年可节约煤炭的质量．解：由题知，利用太阳能年发电量：W=3×106kW•h=3×106×3.6×106J=1.08×1013J∵mq×30%=W=1.08×1013J，∴用火力发电需要煤炭：，即：每年可节约煤炭1.2×106kg．故选D．10．受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，二、填空题11．如图所示是汽油机的做功冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容大的特性；完全燃烧0.1kg 的高能汽油，放出的热量为 4.62×106J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高11℃．【q汽=4.62×107J/kg C水=4.2×103J/】计算题．在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求放出的热量；再由Q放=Q吸=cm△t，得到△t=后计算水升高的温度．解：图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机；完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：Q放=qm煤油=4.62×107J/kg×0.1kg=4.62×106J；∵Q吸=cm△t=Q放，∴水温度升高值：△t===11℃．故答案为：做功；大；4.62×106；11．本题考查了学生对汽油机四个冲程、水的比热容大的应用、公式Q=mq和Q=cm△t的了解与掌握，计12．汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是做功冲程，在此冲程中内能转化为机械能．13．汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气混合物的压强增大，温度升高．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功30次．若其效率为40%，消耗5kg 的柴油转化成的机械能是8.6×107J．计算5kg柴油完全燃烧放出的热量，根据效率求出机械能．解：汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物，汽缸内汽油和空气混合物的压强增大．活塞对汽缸内空气和汽油的混合物做功，燃气的内能增大，温度升高．飞轮转速为3600r/1min，飞轮1s转动60r，因为燃气对外做功一次，飞轮转动两周，所以燃气对外做功30次．5kg的柴油完全燃烧放出的热量：Q=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J，汽油机效率是40%，所以，η=，40%=，W=8.6×107J．故答案为：增大；升高；30；8.6×107．热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程，根据这个比例，14．小明同学跟着爸爸参观车展．解说员介绍汽车性能时，总提到“发动机功率”、“发动机效率”等．请你用所学知识，简述“发动机功率”和“发动机效率”所表达的汽车发动机性能．发动机功率：发动机单位时间内所做的功叫做这发动机的功率，在同等排量的情况下，功率越大越好．．发动机效率：发动机效率是指发动机利用燃料热能的有效程度．发动机工作时燃料所含热能只有一部分转变为推进功，其余部分以热能或动能形式损失掉．．15．用煤油气化灶把100kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤油1L．已知水的比热容是4.2×103J/，煤油的热值是4.6×107J/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3．水吸收的热量为 2.1×107J，煤油气化灶烧水的效率为57.1%．完全燃烧放出的热量之比可算出燃气灶的效率．解：水吸收的热量：Q吸=cm水=4.2×103J/×100kg×=2.1×107J．消耗煤油1L，即体积为：1L=10﹣3m3，则煤油质量为m=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×10﹣3m3=0.8kg．煤油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.8kg×4.6×107J/kg=3.68×107J．∴燃气灶的效率：η=×100%=×100%≈57.1%．故答案为：2.1×107；57.1%．本题主要考查了公式Q=mq和Q=cm的运用，及燃气灶的效率的含义．此题中要注意温度“升高到”和“升16．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少热量散失．注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的内能转化为软木塞的机械能．汽油机的做功冲程也发生同样的能量转化．17．随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭．在挑选汽车时，发动机效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一．有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断．输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越高，原因是燃料燃烧充分、效率高．18．法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车．汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过做功的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为机械能，汽车的时速可达144km/h，合40m/s．根据km/h和m/s之间的进率：1m/s=3.6km/h，即可求出l44km/h合多少m/s；解：改变物体内能方式：做功．汽车使用前需要压缩储存气体，压缩气体做功，物体内能会增加．开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能又转化为机械能；因为1m/s=3.6km/h，所以l44km/h=144×=40m/s；故答案为：做功；机械；40．本题考查了做功改变物体内能的方式．此外还要熟练掌握km/h和m/s之间的进率，1m/s=3.6km/h，这也是19．根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变．电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能．该现象说明能量的转化具有方向性．三、简答题20．为了更深入的了解能源的使用，某课外探究活动通过实地考查和查阅资料知道：现代化的大型锅炉，效率可达90%以上，但通常的锅炉，效率还比较低，如取暖用的小型锅炉，平均起来效率不到60%．假设我国每年消耗的煤大约为10亿吨，效率约为30%，那么就有7亿吨的煤没有利用得到．但是如果把煤的效率提到1%，即达到31%，可以省三千多万吨煤，也就相当于多了三个年产一千万吨的大煤矿．结合这个活动小组的调查及你的经验，请你谈一谈如何提高炉子的效率？提高燃料利用率的意义．21．为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．实验后小明根据实验数据利用公式Q=cm△t算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，②10g碎纸片四、综合解答题22．“西气东输”工程中，某同学所在的地区终于用上了天然气．利用星期天，某班物理活动小组的同学们开展了一次社会实践活动，对目前普遍使用的生活燃料进行社会调查．同学们通过查阅资料、询问当地居民等方式，得到如如某用户平均每个月燃烧燃料获取的能量为1.56×10J．以天然气为燃料时，每月至少需支出多少燃料费用？根据上表提供的信息，从节能、环保和安全的角度考虑，你会建议使用哪种燃料？说出三条理由．可以从表格中给定的热值、是否有毒性、燃烧是否安全、对环境的影响进行回答．解：∵Q=Vq，∴V===20m3，每月燃料费用：5元/m3×20m3=100元．选择天然气，因为天然气无毒、安全、热值高、对环境污染小．答：以天然气为燃料时，每月至少需支出100元燃料费用．选择天然气，因为天然气无毒、安全、热值高、对环境污染小．尽量从题目给定的材料信息并结合生活实际进行回答，这是物理知识和生活密切关系的典型实例．23．提高热机效率是“节能减排”的一个重要途径．如果汽油机的效率从η1=30%提高到η2=36%，那么一辆轿车在汽油机效率为30%时，消耗一定质量汽油，能够在平直道路上匀速行驶10km；当效率变为36%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下，能够行驶多少千米？题意可以建立两个方程，然后通过求解方程组，即可算出行驶的距离．解：设汽油的热值为q，汽油的质量为m，汽车的牵引力为F，热机效率为30%时汽车行驶的距离为S1，热机效率为36%时汽车行驶的距离为S2，则汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq，热机效率为30%时汽车牵引力所做的功：W1=FS1=F×10km，热机效率为36%时汽车牵引力所做的功：W2=FS2，根据题意得：η1=，则W1=Qη1 ⇒F×10km=mq×30%，①η2=，则W2=Qη2⇒FS2=mq×36%，②由于①式和②式中的F、m、q都相同，所以用②÷①可得：=，解得：S2=12km．答：当效率变为36%后，在相同道路情况下，以相同速度匀速行驶，并消耗相同质量汽油的情况下，能够行驶12km．本题有一定的难度，解题的关键是要理解热机效率，要围绕热机效率公式去分析计算．而热机效率公式中汽油的热值q=3.3×10J/L，燃料完全燃烧放出热量的公式是Q=qv，式中v表示燃料的体积．请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率．近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成，已知乙醇的热值q=2.4×107J/L，设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少焦/升．乙醇，俗称酒精．推广使用乙醇汽油，有何积极意义？乙醇汽油中的乙醇，燃烧生成水和二氧化碳，减少了对环境的污染，且乙醇在生活中容易得到．解：由表格信息可知：轿车的牵引力F=f=0.08G=0.08×900kg×10N/kg=720N牵引力做的功W=Fs=720N×100×103m=7.2×107J汽油完全燃烧产生的内能Q放=Vq汽油=9L×3.3×107J/L=2.97×108Jη=×100%=×100%≈24%．设乙醇汽油的体积为V，由于混合后总体积不变，根据Q=qv得，汽油完全燃烧放出的热量：Q汽油=V×90%×q汽油=0.9Vq汽油，乙醇完全燃烧放出的热量：Q乙醇=V×10%×q乙醇=0.1Vq乙醇，所以，乙醇汽油的热值为q===3.21×107；25．液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为谋取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户．现质监局对某瓶装燃气进行检测：用高效炉灶燃烧瓶内燃气，将水加热至恰好沸腾，水吸收的热量为2.898×107J，瓶内燃气消耗了0.84kg．通过高效炉灶，水吸收的热量为燃气完全燃烧所放出热量的75%．问：0.84kg燃气燃烧放出的热量为多少？瓶内燃气的热值是多少？该瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？分子热运动、内能．知道水吸收的热量、效率，根据公式η=求出燃气燃烧放出的热量；再根据Q=mq求出燃气的热值；用燃气的热值和天然气的热值进行比较，得出答案．解：∵η=，∴燃气燃烧放出的热量为：Q放===3.864×107J；∵Q=mq，∴瓶内燃气的热值为：q===4.6×107J/kg；通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，即q=q石油气=4.6×107J/kg；故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气无掺混二甲醚．答：0.84kg燃气燃烧放出的热量为3.864×107J；瓶内燃气的热值是4.6×107J/kg；该瓶装液化石油气没有掺混二甲醚．此题主要考查的是学生对燃料热值和吸热公式的理解和掌握，难度不大．。
人教版九年级物理第14章《内能的利用》第1节热机同步练习 含答案
人教版九年级物理第14章《内能的利用》第1节热机同步练习含答案基础在线知识点热机及其工作原理1.下列关于热机的说法中错误的是( )A.利用内能来做功的机器叫做热机B.蒸汽机、内燃机、喷气发动机都叫热机C.一切热机工作时都需要有空气D.一切热机工作时都要消耗燃料2.以下交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是（）A.小轿车B.载重卡车C.远洋轮船D.动车3.关于如图所示的实验,下列说法不正确的是（）A.这个实验说明物体内能可用来对外做功B.对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加C.此过程中蒸汽内能转化为木塞的机械能D.这个实验基本反映出了热机的工作原理4.如图所示是世界上早期的蒸汽汽车模型.燃料燃烧使水温升高,水的_______能增加,再转化为汽车的_______能,使汽车前进知识点二汽油机与柴油机的工作过程和能量转化5.使汽车获得动力的冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.(2019·枣庄)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能7.关于汽油机与柴油机,下列说法正确的是( )A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入气缸C.汽油机在做功冲程中,进气门关闭排气门打开D.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火8.多数汽油机是由四个冲程不断循环来保证持续工作的.其中,完成将汽油燃烧产生的废气排出汽缸的冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程9.如图所示是某种内燃机某冲程的示意图,由图可知:这种内燃机是_______,它表示的是_______冲程.在这个过程中_______能转化为_______10.单缸四冲程柴油机经过_______个冲程,飞轮转转若有一台柴油机的转速为600r/min,则在1min里,这个柴油机经过了_______个冲程,对外做功_______次能力在线11.如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硒化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧.根据该实验现象,下列结论正确的是（）A.棉花燃烧过程是化学能转化为内能B.活塞下压过程中,气体的内能减小C.气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较小D.活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同12.如图所示是蒸汽机工作的原理示意图,关于蒸汽机的工作过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是（）A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,将蒸汽的内能转化为活塞的机械能B.在燃料燃烧的时候要产生热量,这是将内能传递给锅炉中的水C.蒸汽推动活塞做功,蒸汽的内能增大D.蒸汽机加装冷凝器,能减少废气带走的温度13.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀对外做功,此时这些气体的温度和内能变化的情况是( )A.内能增加,温度降低B.内能不变,温度不变C.内能增加,温度升高D.内能减少,温度降低14.(2019·宁夏)2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年.这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事.其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的 ( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程15.在汽油机的四个冲程中,都发生能量转化的一组冲程是 ( )A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.排气冲程和吸气冲程16.(2019·贵阳)柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内空气密度不断_______(填“增大”“减小”或“不变”),这时活塞的机械能转化为被压缩空气的_______能,使其温度更高、压强更大17.如图所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外_______,燃气的_______能转化为盒盖的_______能,这与四冲程汽油机的_______冲程的能量转化相同18.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压9.0×105Pa(1)该汽油机的四个冲程的顺序是_______(2)压缩冲程的能量转化是______________(3)做功冲程中燃气对活塞的平均压力是_______(4)一个做功冲程中燃气对活塞做的功是_______拓展在线19.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向气缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压的水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度_______(填“升高”“降低”或“不变”),其内能_______(填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率,为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程应是_______冲程答案1.C2.A3.B4.内机械5.C6.C7.D8.D9.柴油机压缩机械内10. 4 1200 30011. A12. A13. D14. C15. B16.增大内17.做功内机械做功18.乙、甲、丁、丙机械能转化为内能 2700N 135J19.降低减小排气。
初中物理 人教版 九年级全册 第十四章 内能的利用 热量和热值 热量 课后微练习 1
初中物理人教版九年级全册第十四章内能的利用热量和热值热量课后微练习 1
参考答案：
1．答案： Q吸＝c1m1（tt0）＝3．15×103J/（kg·℃由Q吸＝Q放＝c2m2（t02t）得t02＝7．09．8℃2．答案： 7．5×109J
解析：∵V=100m3，q=7．5×107J/m3，
∴天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Vq=100m3×7．5×107J/m3=7．5×109J．
3．答案： A
解析： Q吸=cm△t
=4.2×103J/（kg？℃）×10kg×（70℃﹣20℃）
=2.1×106J．
故选A．
4．答案：不可再生；3.4×107
5．答案： BD
6．答案：温度；内能；热量
7．答案： 1.68×105；168
8．答案： C
解析：当物体凝固时要放出热量，但温度保持不变，A错误；所热量是热传递过程中内能的改变量，即热量是一个过程量，没有发生热传递，说热量的多少无意义，B错误；晶体熔化时需要吸收热量，所以其内能变大，但晶体熔化时温度保持不变，C正确；改变内能的方式有做功和热传递，物体内能的增大可能是做功，也可能是热传递，D错误；所以选择C。
9．答案：由热量计算公式：Q放＝m c水Δt ＝2kg×4.2×103J/（kg·℃）×5℃＝4.2×104J 10．答案： Q吸 =c冰m△t =2.1×103J/（kg·℃）×20千克×［0℃－（－20℃）］= 8.4×105 J。
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》第一节热机同步练习 含答案
人教版九年级物理第十四章《内能的利用》第一节热机同步练习含答案1.2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年.这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事.其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程2.一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机,它有多个汽缸,汽缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程,在这四个过程中,能为飞机提供动力的是( )A.进气B.压缩C.膨胀 D排气3.下列关于汽油机和柴油机的主要区别,说法错误的是( )A.柴油机的汽缸顶部有喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞B.柴油机比汽油机笨重C.在做功冲程中,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式D.柴油机吸入汽缸的是空气,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物4.(绥化中考)下图是汽油机一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是( )5.我国于2019年5月17日在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射一颗北斗导航卫星.如图所示,长征三号丙运载火箭升空时,燃料燃烧后通过做功,把＿＿＿能转化为＿＿＿6.(牡丹江中考)如图所示的实验中,打开酒精灯的盖子就能闻到酒精的气味,这说明酒精分子在做＿＿＿运动.加热一段时间,塞子被冲出,这个过程中能量的转化与四冲程汽油机的＿＿＿冲程相同7.(贵阳中考)柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,汽缸内空气密度不断＿＿＿(选填“增大”“减小”或“不变”),这时活塞的机械能转化为被压缩空气的＿＿＿,使其温度更高、压强更大8.(杭州中考)如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )A.压缩冲程,机械能转化为内能B.压缩冲程,内能转化为机械能C.做功冲程,机械能转化为内能D.做功冲程,内能转化为机械能9.2019年,据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说,“水氢发动机”可以用水来制取氢气,从而为发动机提供高能燃料.中央电视台对此作了专题报道认为目前的技术尚不成熟,所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走.对此,下列分析不正确的是( )A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一B.氢气是发动机的一种理想燃料,是因为氢气的热C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械D.目前利用水制取氢气耗能高,因此“水氢发动机”的效率很高10.(江西中考)在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法中正确的是( )A.燃气的内能减少,温度升高B.燃气的内能增加,温度升高C.燃气的内能减少,温度降低D.燃气的内能增加,温度降低11.某四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则( )A.该汽油机每秒钟对外做功50次B.该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程C.图中是压缩冲程,机械能转化为内能D.图中是做功冲程,内能转化为机械能12.(哈尔滨中考)如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程,此过程中通过＿＿＿方式使汽缸内燃料混合物的内能＿＿＿(填“增大”或“减小”）13.2016年4月24日,是首个“中国航天日”,物理兴趣小组用塑料瓶自制一个火箭模型,在瓶子的侧壁安装一个遥控电火花反应器,按下按钮会产生电火花,倒入少许酒精后用软塞子塞住瓶口,按下按钮,塞子立即向上飞出,塞子飞出过程相当于内燃机的＿＿＿冲程,塞子飞出后瓶内气体的内能＿＿＿(填增大”或“减小”),温度＿＿＿(填“升高”或“降低”)并产生大量白雾答案1.C2.C3.C4.C5.内机械6.无规则做功7.增大内8.A9.D10.C11.D12.做功增大13.做功减小降低。
2019年秋人教版物理九年级上册同步第十四章内能的利用 专题训练(一)热量、热值和热效率的综合计算
专题训练(一)热量、热值和热效率的综合计算►类型一一般吸热、放热的计算1．物体吸收热量公式：_____________________；物体放出热量公式：______________________。
液体、固体燃料完全燃烧的放热公式：________。
气体燃料完全燃烧的放热公式：_____________________。
2．2018·福建合理分类和利用垃圾可以变废为宝。
在一定条件下，1 t垃圾能“榨”出170 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的化学能转化为________能。
3．当完全燃烧热值为5.6×109 J/m3的可燃冰2 m3时，放出的热量是________J，相当于完全燃烧热值为2.8×107 J/m3的天然气________m3放出的热量。
4．将一瓶容量为200 mL的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温从30 ℃降低到10 ℃，这是用________的方式改变了矿泉水的内能；在这个过程中水放出的热量为________J。
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]5．在标准大气压下，质量为10 kg的水，吸收1.26×106 J的热量，温度能从72 ℃升高到________。
[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]6．用两个相同的电加热器给质量均为2 kg的甲物质和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图ZT－1－1所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为____________J。
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]图ZT－1－17．2018·贵港大山将质量为20 kg的水从25 ℃加热到75 ℃，求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为3.5×107 J/m3](1)这些水吸收的热量是多少。
(人教版)九年级物理全一册《第十四章内能的利用》单元测试卷-附含答案
（人教版）九年级物理全一册《第十四章内能的利用》单元测试卷-附含答案知识点梳理1.热机：（1）定义：热机是利用做功的机械。
（2）汽油机的工作过程：（3）能量转化：①压缩冲程：能转化为能；②做功冲程：能转化为能。
2.燃料的热值：（1）定义：某种燃料放出的热量与其质量之比，用符号表示。
（2）特点：只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量（选填“有关”或“无关”）。
3.热量的计算：（1）利用比热容计算吸、放热：Q=cm∆t（2）利用热值计算放热：①固、液体燃料：Q=qm②气体燃料：Q=qv4.热机的效率：（1）定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
（2）公式：η=W有Q×100%5.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
练习题一、单选题1．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。
神舟十六号航天员乘组在与神舟十七号航天员乘组完成在轨轮换任务后，于10月31日成功返回东风着陆场。
下列说法正确的是（）A．在火箭燃料燃烧的过程中，内能转化为化学能B．在大气层内的降落过程中，返回舱与空气摩擦是机械能转化成内能C．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液氢含有大量的热量D．火箭加速上升过程中，载人飞船的机械能不变2．下列说法中不正确的是（）A．夏天洒水降温，是利用了水的比热容较大的特性B．冬天搓手取暖，说明做功可以改变物体的内能C．火箭发射常用液态氢作燃料，是因为氢的热值大D．冰熔化成水，比热容变大，说明比热容与物质的状态有关3．一桶汽油用去一半后，它的（）A．比热容和热值都减为原来的一半B．比热容和热值均不变C．比热容不变，热值为原来的一半D．热值不变，比热容为原来的一半4．用铝壶在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是A．铝的比热容比水小，铝吸热能力比水强B．是通过做功的方式改变水的内能C．水的温度越高，水分子运动越剧烈D．天然气燃烧越充分，热值越大5．下列说法中正确的是（）A．热机是把机械能转化为内能的机器B．汽油机经过技术改进，效率可达百分之百C．两台热机相比，效率比较高的机器对燃料的利用率比较高D．用热值大的燃料，就能提高热机效率6．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。
人教版物理九年级上册第十四章《内能的利用》第一节《热机》测试题(解析版)
人教版物理九年级上册第十四章《内能的利用》第一节《热机》测试一、选择题1. 关于热机，下列说法正确的是A. 吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气B. 做功冲程是把机械能转化为内能C. 柴油机有喷油嘴而没有火花塞D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的【答案】C【解析】【详解】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，而柴油机吸入的是柴油和空气的混合物，故A错误；B．做功冲程是把内能转化为机械能，故B错误；C．柴油机顶部有喷油嘴而没有火花塞，故C正确；D．做功冲程以外的三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的，故D错误。
选C。
2. 下面关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是A. 汽油机与柴油机使用的燃料不同B. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴,汽油机气缸顶部有个火花塞C. 柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同D. 柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火【答案】C【解析】【详解】A. 汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，故A正确；B. 汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，故B正确；C. 柴油机气缸顶部有个喷油嘴，没有火花塞，汽油机气缸顶部有个火花塞，没有喷油嘴，所以汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上也不相同，故C错误；D. 汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，故D正确．故选C.【点睛】柴油机和汽油机区别：（1）构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有一喷油嘴，是压燃式；汽油机顶部有火花塞，为点燃式；（2）燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油．3. 下列实例中，属于机械能转化为内能的是A. 流星穿过大气层时发热发光B. 冬天，嘴对着双手哈气C. 汽油机的做功冲程D. 不锈钢汤勺放在热汤中【答案】A【解析】【详解】A．陨石坠入地球大气层成为流星，是陨石和空气摩擦生热的过程，是机械能转化为内能的过程．符合题意．B．冬天，嘴对着双手哈气，是利用热传递的方式改变内能的．不符合题意．C．汽油机的活塞在燃气推动下运动，内能转化为机械能．不符合题意．D．不锈钢汤勺放在热汤中，是内能的一种转移．不符合题意．4. 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（）A. 该冲程是压缩冲程B. 该冲程中活塞向上运动C. 该冲程是内能转化为机械能的过程D. 该冲程是机械能转化为内能的过程【答案】C【解析】【详解】根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程．在做功冲程中将内能转化为机械能．故ABD错、C正确．5. 下列有关热机的说法中不正确的是A. 可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率B. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性C. 热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程D. 热机的大量使用会造成环境污染【答案】A【解析】【详解】A ．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，A 错误，符合题意；B ．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性，B 正确，不符合题意；C ．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，C 正确，不符合题意；D ．热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，D 正确，不符合题意．6. 下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是（ ）A. 热机排出的尾气没有内能B. 热机的效率能达到100%C. 热机都是使用汽油作燃料D. 热机的大量使用会造成环境污染【答案】D【解析】【详解】A ．热机工作时，排出的尾气带走了大部分内能.A 说法不正确．B ．热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%.B 说法不正确．C ．热机中煤炭、汽油、柴油、天然气、氢气等燃料都可使用.C 说法不正确．D ．热机工作时，燃料燃烧放出的废气会造成环境污染，所以热机的大量使用会造成环境污染.D 说法正确．7. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B. 燃烧1千克某种燃料放出热量叫这种燃料的热值C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小【答案】A【解析】【详解】A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关，符合题意．B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值，不符合题意．C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大：热值与质量无关，只与燃料种类有关，不符合题意．D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小，燃料不完全燃烧时放出的热量不能称之为热值，不符合题意．8. 如图所示，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程，下列叙述正确的是( )A. 压缩冲程，机械能转化为内能B. 压缩冲程，内能转化为机械能C. 做功冲程，机械能转化为内能D. 做功冲程，内能转化为机械能【答案】A【解析】【详解】由图知道，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错，故选A．9. 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是（）A. 燃气的内能减少，温度升高B. 燃气的内能增加，温度升高C. 燃气的内能减少，温度降低D. 燃气的内能增加，温度降低【答案】C【解析】【详解】在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，高温、高压的燃气的内能转化为活塞的机械能，高温、高压的燃气的内能减少，温度降低。
2019-2020年人教版九年级物理同步训练课件：第十四章微专题一热量的综合计算(共15张PPT)
解析:牛奶升温吸收的热量 Q 吸=c1m1(t-t1)=2.5×103 J/(kg·℃)× 0.25 kg×(42 ℃-12 ℃)=18 750 J，热水由 60 ℃降低到 42 ℃放出
的热量 Q 放=c2m2(t2-t),在不计热量损失的情况下 Q 放=Q 吸,所以 m2=
Q吸 =
18750J
=0.248 kg.
解析:(1)热水器中的水吸收的热量为 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(46 ℃-26 ℃)=8.4×106 J. (2)热水器在5小时的有效照射时间内接收到的太阳能E=5×4.2×106 J= 2.1×107 J. 答案:(1)8.4×106 J (2)2.1×107 J
20 L
燃油热值
5×107 J/kg
·物理
(1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?
解析:(1)从表中可看出小货车装满货物时,总质量为 m=m 车+m 货= (1.5+2.5)×103 kg=4×103 kg,所以总重力为 G=mg=4×103 kg× 10 N/kg=4×104 N, 由于小货车是匀速直线运动,所以牵引力等于阻力,即 F=f=kG= 1 ×4×104 N=4×103 N.
·物理
题组二:太阳能转化为内能
8.太阳能安全、卫生、环保,我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞
机等.一同学家中太阳能热水器容量为0.1 m3,则满箱水的质量为
100
kg.太阳能热水器1 h使满箱水从20 ℃升高到30 ℃,水吸收的热
量为 4.2×106 J.[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
热量为 6.8×109
J,燃烧时燃料油的 化学
人教版九年级上册物理第十四章《内能的利用》热机 专题训练含答案及解析
简单1、如图是内燃机的_________冲程，在这个冲程中，_________能转化为_________能．【分析】当内燃机的电火花打火时是做功冲程；内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能．【解答】两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，其能量转化关系是内能转化机械能．故答案为：做功；内；机械．2、在汽油机的压缩冲程中，_________能转化为_________能，在做功冲程中，_________能转化为_________能．【分析】解决此题要知道内燃机在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能．【解答】在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，在做功冲程中，内能转化为机械能；故答案为：机械，内，内，机械．3、下列各交通工具实际应用中不使用热机作动力的是（）A．无轨电车B．汽车C．飞机D．轮船【分析】热机原理：燃料具有化学能，在压缩冲程的末端，燃料燃烧，燃烧时化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，推动活塞做功，内能转化为机械能．【解答】汽车、飞机、轮船工作时都要使用化石能源作燃料，都是使用热机工作的．电车工作时是通过电动机工作的，没有使用热机．故选A．4、如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中________的内能减少，而软木塞的________能增加．【分析】本题抓住做功改变物体内能．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．动能和势能统称为机械能．【解答】改变物体内能方式：做功．对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小．水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低．水蒸气会把软木塞冲出．软木塞的动能增加，重力势能也增加，所以软木塞的机械能增加．故答案为：水蒸气；机械．5、摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【分析】在四冲程内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生大量的高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能．【解答】做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力；故选C．6、在汽油机的压缩冲程中，汽缸内气体的温度和内能的变化情况是（）A．温度降低，内能减小B．温度不变，内能不变C．温度升高，内能增大D．温度降低，内能增大【分析】改变物体内能的方式：一是做功，对物体做功（压缩气体做功），物体的内能增加、温度升高；二是热传递．【解答】在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体的内能增大、温度升高．故选C．7、如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中________图是做功冲程，________图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程．【分析】解决此题可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”；其中，气阀门都关闭谓之关，只有一个气阀门打开谓之开．【解答】由图可知，乙图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程；甲图中的排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，在该冲程中是依靠飞轮的惯性来完成的冲程；故答案为：乙，甲．8、关于四冲程柴油机的压缩冲程，下列说法正确的是（）A．气缸里的气体质量变大B．气缸里的气体压强变大C．气缸里的气体温度降低D．气缸里的气体内能转化为机械能【分析】在柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，据此对照选项的说法做出判断．【解答】柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，这一过程中，气体的质量不变，由于体积减小，所以压强增大，同时温度升高．故只有选项B正确．故选B．9、金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物，有可能使汽缸中的柴油达到燃点的过程是（）A．迅速向里推活塞B．迅速向外拉活塞C．缓慢向里推活塞D．缓慢向外拉活塞【分析】做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减少；外界对物体做功，物体的内能增加．【解答】向里推活塞时是外界对气缸内的气体做功，可以使气体的内能增加，温度升高，所以可以使气缸中的柴油达到燃点；但是如果缓慢的推活塞，那么气体和外界会发生热传递，气体的温度会降低，不能到达柴油的燃点；故选A．10、柴油机的构造和汽油机相似，主要的不同是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个________，它们的点火方式也不同，柴油机靠的是________式，汽油机靠的是________式．【分析】汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同．（2）不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．【解答】（1）汽油机的气缸顶部是火花塞，柴油机的气缸顶部是一个喷油嘴；（2）①汽油机在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油，点火方式是点燃式；②在柴油机的压缩冲程末，温度升高超过柴油的着火点，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油迅速燃烧，点燃方式是压燃式．故答案为：喷油嘴；压燃；点燃．11、一台柴油机飞轮转速为2400r/min，则每秒做功的次数为（）A．10次B．20次C．30次D．40次【分析】要解决此题需要知道一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对【解答】热机将燃料的化学能通过燃烧转化为内能；在做功冲程中，内能转化成活塞的机械能．故答案为：内；内；机械．14、热机的四个工作冲程中，对外做功的冲程是（）A．吸气B．压缩C．做功D．排气【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．【解答】内燃机的四个冲程有：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功．故选C．15、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能．【分析】内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，这四个冲程的顺序是一定的，不能改变．其中的压缩冲程和做功冲程进行了两次重要的能量转化：压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能．【解答】根据内燃机的工作过程可知，第二个冲程是压缩冲程，在此过程中活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能，气缸内的气体温度升高．其中柴油机的气缸中的柴油就是由此点燃的，因此柴油机的点火方式叫压燃式．第三个冲程是做功冲程，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能．故选D．16、我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的．关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是（）A．将废气排出缸外B．完成对外做功C．吸进汽油和空气的混合物D．压缩燃料和空气的混合物【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动．【解答】压缩冲程：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动．压缩汽油和空气的混合气体，使其内能增加，温度升高．故选D．17、下列关于热机的说法中，错误的是（）A．热机就是热力发动机的简称B．热机的大量使用会造成环境污染C．热机排出的尾气带走很多热量D．通过技术改进，热机的效率可达到100%【分析】热机排出的废气带走了大量的热量，所以热机的效率都比较低，同时废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染环境．【解答】A、热机是利用内能来做功的机器，是热力发动机的简称，该选项正确；B、热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境，该选项正确；C、热机排出的废气要带走很多热量，这是热机效率低的原因之一．该选项正确；D、通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%．该选项错误；故选D难题1、关于热机错误的说法是（）A．利用内能来做功的机器叫热机B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C．一切热机的工作过程都包括四个冲程D．用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率【分析】利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机；热机包括：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机；热机的效率指的是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比．【解答】A、热机就是利用热来工作的机器；B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机；C、热机并不都是4冲程的，也有2冲程的；D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率．故选C．2、公路上有一辆小汽车和一台拖拉机，经检查都发生了故障并且都是因为电池坏了无法发动，而且没有备用电池，有人建议：只要把它们推动以后（）A．小汽车和拖拉机都能发动B．只有小汽车可以发动C．只有拖拉机可以发动D．小汽车和拖拉机都不能发动【分析】这个题其实是考查汽油机和柴油机的区别，汽油机是火花塞，需要用电瓶提供的电能点燃汽油，柴油机是喷油嘴，不需要电瓶提供电能．【解答】小汽车内部是汽油机，其压缩冲程末需要火花塞点燃汽油和空气的混合物，完成做功冲程，所以需要电瓶提供电能，电瓶损坏就无法发动；拖拉机内部是柴油机，其结构是喷油嘴，是压燃式点火，没有蓄电池也可以工作．所以蓄电池坏了拖拉机也可以继续发动，而小汽车不能．故选C．3、汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（）A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高【分析】汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同．（2）不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同．【解答】A、汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，该选项说法不正确；B、在压缩冲程末，柴油机将燃料混合物压缩得程度更大，该选项说法不正确；C、柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高，该选项说法正确；D、在压缩冲程末，柴油机汽缸内的温度比汽油机的高，该选项说法不正确．故选C．4、下列过程中，与汽油机做功冲程的能量转化相同的是（）A．用“搓手”取暖的过程B．水蒸气顶起水壶盖的过程C．小孩沿滑梯下滑的过程D．流星在大气层中穿行的过程【分析】内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能．做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能；当物体对外做功时，内能转化为机械能．【解答】做功冲程是将内能转化为机械能；A、两个手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，不符合题意；B、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；符合题意；C、小孩在下滑过程中与滑梯摩擦生热，一部分机械能转化成内能，不符合题意；D、“流星”进入大气层后，流星和空气之间有摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，不符合题意；故选B．5、热机工作时的下列说法中正确的是（）A．汽油机工作时的工作物质是汽油B．某汽油机飞轮的转速是1800转/分，它每秒对外做功15次C．压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能D．柴油机在气缸的顶部有一个火花塞【分析】本题抓住内燃机的四个冲程，只有做功冲程，做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力．内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．曲轴转两圈，做功一次．【解答】A、汽油机工作时的工作物质是汽油，应该是汽油和空气的混合物，不符合题意．B、某汽油机飞轮的转速是1800转/分，它每秒对外做功15次，每秒转30圈，曲轴转两圈，做功一次．符合题意．C、压缩冲程的能量转化是内能转化为机械能说法错误，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，不符合题意．D、柴油机在气缸的顶部有一个火花塞，应该是喷油嘴，不符合题意．故选B．6、如图四种车辆中适合使用汽油机做动力的是（）A．B．C．D．【解答】汽油机比柴油机轻巧，制造成本低，噪声较小，低温起动性较好，轿车和轻型货车则大多用顶置气门水冷式汽油机；柴油机比较笨重，体积较大，柴油机压缩比很高，热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，由于上述特点，柴油发动机一般用于大、中型载重货车上．故选A．7、内燃机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、_________冲程、做功冲程、排气冲程．其中将内能转化为机械能的是_________冲程．【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．【解答】四冲程内燃机的四个冲程依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程是内能转化为机械能；故答案为：压缩，做功．8、在四冲程汽油机的工作过程中，通过做功增加燃料混合物内能的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【分析】内燃机在压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能的冲程．【解答】在压缩冲程中，活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加、温度升高．故选B．9、六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一，它在四冲程的吸气、压缩、_______和排气冲程后，将水注入汽缸，由于缸内温度极高，水在瞬间_______为蒸汽，推动活塞运动，产生第五冲程．最后蒸汽进入冷凝器，_______成水，下一个循环可以再次使用．（后两空格填物态变化）【分析】解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；物体由液态变成气态的过程叫汽化，由气态变成液态的过程叫液化．【解答】内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；汽缸内温度很高，水吸热后会发生汽化现象变成水蒸气，体积膨胀后可以推动活塞运动对外做功；当水蒸气遇冷会变成液态的水，此过程发生的是液化现象；故答案为：做功，汽化，液化．10、（1）如图1所示，试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的_______能转化为塞子的机械能．四冲程汽油机工作过程中的_______冲程与上述能量转化过程相同．（2）如图2所示是热机的_______冲程，在这个冲程中，活塞压缩燃料使它的温度升高，是通过_______的方式增加燃料的内能．（3）为了不让柴油机在工作时温度升得太高，气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，这是通过_______的方式降低气缸的温度，采用水是因为水的_______较大．【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，温度升高；物体向外做功内能会减小．试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，四冲程内燃机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程．发生热传递的条件是物体之间有温度差，热量会从高温物体传向低温物体．比热容是表示物体吸热或放热本领的物理量．【解答】（1）图1中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程；四冲程汽油机工作过程中的做功冲程与上述能量转化过程相同；（2）图2中的甲图中活塞上行，气门关闭，所以是压缩冲程；在柴油机的压缩冲程中，压缩气体时对气体做功，气体的内能增大，气体的温度升高；（3）此时如果外面被水包围，这样汽缸和水之间就有温度差，通过热传递的方式使热量从高温的汽缸传向低温的水，汽缸内能就会减小；因为水的比热容相对较大，所以在质量相同的情况下可以吸收更多的热量；故答案为：内；做功；压缩；做功；热传递；比热容．11、如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，在这个过程中，（1）酒精燃烧时，________能转化为________ 能．（2）水的温度升高，这是用________的方法增加了水的内能．（3）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度________，内能________．这个过程与热机________冲程能量转化情况相同．【分析】（1）燃料的燃烧都是将化学能转化为内能；（2）热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体；（3）做功改变内能的实质是能量的转化，在做功冲程中，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；．【解答】（1）酒精灯燃烧，将化学能转化为内能．（2）水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能，水汽化，产生高温高压的水蒸气．（3）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功．水蒸气的温度降低，内能减小，将内能转化为机械能；此过程与热机的做功冲程能量转化情况相同，内能转化为机械能．故答案为：（1）化学；内；（2）热传递；（3）降低；减小；做功．12、在四冲程汽油机的工作过程中，把机械能转化为内能的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【分析】在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能．【解答】在压缩冲程中，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能．故选B．13、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（）①在压缩冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同．A．②③B．①③C．②④D．①②③【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气；汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火．【解答】①②③汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能；在压缩冲程中将机械能转化为内能．故①②③正确；④汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火．故④错误．故选D．14、某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成．一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机的蓄电池充电．关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析错误的是（）A．汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能B．电动机在提供动力时把电能转化为机械能C．发动机为蓄电池充电把电能转化为化学能D．制动减速发电的过程把内能转化为电能【分析】（1）汽油机利用内能来做功的冲程是做功冲程，它是将内能转化为机械能的；（2）电动机消耗电能得到机械能，将电能转化为机械能；（3）发动机为蓄电池充电时，蓄电池发生化学反应，将电能转化为化学能储存在蓄电池中；（4）制动减速发电的过程是将电动机作为发电机来使用的，将机械能转化为（1）该发动机在1s内做功________J，单缸排量V＝________L；（2）在每个做功冲程里，发动机做功W＝________J；图，此图是_______冲程．（2）汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程．【解答】将此杯水倒掉一半，质量改变，但比热容与质量无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg·℃）．图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；故答案为：4.2×103J/（kg·℃）；压缩。