2024解析：第十四章內(nèi)能的利用-講核心（解析版）

第十四章內(nèi)能的利用-講核心模塊要點(diǎn)考查方式學(xué)習(xí)要求考查類(lèi)型等級(jí)劃分3個(gè)要點(diǎn)熱機(jī)四沖程汽油機(jī)的基本工作原理規(guī)律應(yīng)用常考點(diǎn)☆☆☆汽油機(jī)與柴油機(jī)的異同規(guī)律應(yīng)用?？键c(diǎn)☆熱機(jī)效率熱值概念辨析?？键c(diǎn)☆☆熱機(jī)效率的計(jì)算規(guī)律應(yīng)用難點(diǎn)☆☆☆影響熱機(jī)效率的因素概念辨析易錯(cuò)點(diǎn)☆☆能量的轉(zhuǎn)化與守恒認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的能量形式及其轉(zhuǎn)化規(guī)律應(yīng)用常考點(diǎn)☆☆1.熱機(jī)：利用______的機(jī)械叫熱機(jī)。熱機(jī)的種類(lèi)：分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類(lèi)。2.內(nèi)燃機(jī)的工作原理（1）汽油機(jī)：四沖程汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、火花塞。沖程—活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程，叫做一個(gè)沖程。汽油機(jī)的工作過(guò)程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。吸氣沖程—靠慣性運(yùn)動(dòng)，吸進(jìn)汽油與空氣的混合物；壓縮沖程—外界對(duì)______做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____，氣體溫度______；做功沖程—化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____，氣體溫度______，氣體______做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____；排氣沖程—靠慣性運(yùn)動(dòng)，排出廢氣。（2）柴油機(jī)：四沖程柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、噴油嘴。柴油機(jī)的工作過(guò)程與汽油機(jī)幾乎一樣，但有三個(gè)區(qū)別：1）吸氣沖程：汽油機(jī)吸進(jìn)的是汽油和空氣的混合物，柴油機(jī)吸進(jìn)的僅僅是空氣；2）壓縮沖程：汽油機(jī)壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機(jī)壓縮的僅僅是空氣；3）做功沖程：汽油機(jī)用火花塞點(diǎn)火，柴油機(jī)用噴油嘴噴油?！敬鸢浮?.內(nèi)能做功2.氣體內(nèi)能升高內(nèi)能升高對(duì)外機(jī)械能1.水燒開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的水蒸氣可以將壺蓋頂起。汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，能量轉(zhuǎn)化與之相同的是（）A.做功沖程 B.壓縮沖程C.吸氣沖程 D.排氣沖程【答案】A【解析】【詳解】水燒開(kāi)時(shí)，產(chǎn)生的水蒸氣可以將壺蓋頂起，此過(guò)程中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能；在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，做功沖程的能量轉(zhuǎn)化也是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故選A。2.如圖所示是汽油機(jī)的四個(gè)沖程，其中屬于使汽車(chē)獲得動(dòng)力的沖程是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】使汽車(chē)獲得動(dòng)力的沖程是做功沖程。A．進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程，故A不符合題意；B．進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，火花塞點(diǎn)亮，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，是做功沖程，故B符合題意；C．進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，是吸氣沖程，故C不符合題意；D．進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選B。3.關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.吸氣沖程：吸入汽油和空氣的混合物B.壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低C.做功沖程：活塞推動(dòng)氣體做功D.排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】A【解析】【詳解】A．汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物，故A正確；B．在壓縮沖程，活塞對(duì)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能變大，溫度升高，故B錯(cuò)誤；C．做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞做功，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D．排氣沖程中沒(méi)有能量的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選A。4.某四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3600r/min，則在每秒鐘內(nèi)（）A.曲軸轉(zhuǎn)120轉(zhuǎn) B.對(duì)外做功60次C完成120個(gè)沖程 D.完成30個(gè)工作循環(huán)【答案】CD【解析】【詳解】四沖程內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為，即內(nèi)燃機(jī)每秒飛輪轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)，由于內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對(duì)外做功1次，所以，在每秒鐘內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)，完成30個(gè)工作循環(huán)，完成120個(gè)沖程，對(duì)外做功30次，故AB不符合題意，CD符合題意。故選CD。5.如圖所示為內(nèi)燃機(jī)四沖程工作示意圖，下列說(shuō)法正確的（）A.在一個(gè)工作循環(huán)中工作過(guò)程依次是丁、丙、甲、乙B.飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁C.飛輪轉(zhuǎn)速，則該汽油機(jī)能做功次D.丁圖沖程能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】BC【解析】【詳解】A．甲圖中兩氣門(mén)都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門(mén)都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故A錯(cuò)誤；B．內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，只有在做功沖程中使機(jī)器獲得動(dòng)力，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其它三個(gè)沖程均為輔助沖程，依靠慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁，故B正確；C．四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該飛輪1s轉(zhuǎn)50圈，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個(gè)工作循環(huán)，共100個(gè)沖程，共做功25次，故C正確；D．丁圖是壓縮沖程，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選BC。6.如圖甲、乙所示，是我們課堂演示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲實(shí)驗(yàn)是將______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，乙實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)著如圖所示四沖程汽油機(jī)的圖______所示沖程，若1min內(nèi)汽油機(jī)完成2400個(gè)工作循環(huán)，該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功______次?！敬鸢浮竣?內(nèi)②.機(jī)械③.B

④.40【解析】【詳解】[1][2]甲實(shí)驗(yàn)中，電火花發(fā)生器點(diǎn)火后將盒蓋頂出，此時(shí)燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[3]乙圖是用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒，是通過(guò)對(duì)物體做功來(lái)增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，因此與壓縮沖程原理相同，而圖中B為壓縮沖程，故與B原理相同。[4]汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功一次，若1min內(nèi)汽油機(jī)完成2400個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功2400次，則該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功40次。7.下列關(guān)于汽油機(jī)與柴油機(jī)的說(shuō)法中，不正確的是（）A.柴油機(jī)汽缸頂部有個(gè)火花塞，汽油機(jī)汽缸頂部有個(gè)噴油嘴B.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C.汽油機(jī)與柴油機(jī)使用的燃料不同D.汽油機(jī)吸入汽缸里的是汽油和空氣的混合物，柴油機(jī)吸入汽缸里的是空氣【答案】A【解析】【詳解】AB．柴油機(jī)汽缸頂部有個(gè)噴油嘴，點(diǎn)火方式為壓燃式，汽油機(jī)汽缸頂部有個(gè)火花塞，點(diǎn)火方式為點(diǎn)燃式，故A不正確，符合題意，B正確，不符合題意；C．汽油機(jī)使用燃料的是汽油，柴油機(jī)使用的燃料是柴油，故C正確，不符合題意；D．汽油機(jī)吸入汽缸里的是汽油和空氣的混合物，而柴油機(jī)只吸入空氣，故D正確，不符合題意。故選A。8.內(nèi)燃機(jī)，是一種動(dòng)力機(jī)械，它是通過(guò)使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。讓你描述你對(duì)內(nèi)燃機(jī)的一些認(rèn)識(shí)，你會(huì)怎樣描述（）A.柴油機(jī)吸氣沖程吸入的是柴油和空氣的混合物B.汽油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴C.內(nèi)燃機(jī)功率越大，效率越高D.做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】D【解析】【詳解】A．柴油機(jī)在吸氣沖程中，將空氣吸入汽缸，故A錯(cuò)誤；B．汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)頂部有噴油嘴，故B錯(cuò)誤；C．功率是物體做功快慢的物理量，與熱機(jī)效率是兩個(gè)完全不同的概念，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能，故D正確。故選D。1．熱值（q）：1kg某種燃料完全燃燒放出的______，叫熱值；熱值單位是：______。（1）燃料燃燒放出熱量：Q放＝qm；（Q放是燃料放出的熱量，單位是J；q是熱值，單位是J/kg；m是質(zhì)量，單位是kg。）對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞：“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是指燃料的質(zhì)量，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不等于熱值的數(shù)值；某種燃料是指熱值與燃料的種類(lèi)有關(guān)；完全燃燒意思是燃料要完全燒盡，否則1kg燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。（2）熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過(guò)程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大?。灰簿褪钦f(shuō)，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無(wú)關(guān)。2.熱機(jī)的效率：用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量______，叫熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。公式：3.在熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。注意：熱機(jī)能量的損失：①燃料未完全燃燒（完全燃燒條件：充足空氣，研磨成細(xì)顆粒）；②廢氣排出帶走能量（廢氣的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用潤(rùn)滑劑，減小摩擦）?！敬鸢浮?.熱量J/kg2.之比9.使用液態(tài)氫作為火箭燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有（）A.較小的密度 B.較大的熱值C.較低的沸點(diǎn) D.較大的比熱容【答案】B【解析】【詳解】使用液態(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，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10.當(dāng)加滿(mǎn)95號(hào)的汽車(chē)由佛山開(kāi)到珠海后剩了半箱油，剩下油的質(zhì)量、密度、比熱容和熱值的情況是（）A.質(zhì)量、密度、比熱容和熱值均保持不變 B.密度變?yōu)樵瓉?lái)的一半，比熱容和熱值不變C.熱值變?yōu)樵瓉?lái)的一半，密度和比熱容不變 D.質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的一半，比熱容和熱值不變【答案】D【解析】【詳解】質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)的多少；汽油用去一半后，其質(zhì)量將減半；汽油的密度、比熱容和熱值，都是汽油的特性，是從不同的角度來(lái)描述汽油的特性，與汽油質(zhì)量的多少無(wú)關(guān)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。11.下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是（）A.2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B.燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C.燃料燃燒不完全時(shí)熱值變小D.燃料的熱值是燃料本身的一種特性，其大小只與燃料的種類(lèi)有關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)，2kg煤的熱值等于1kg煤的熱值，故A錯(cuò)誤；B．燃料的熱值越大，只有在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下，放出的熱量才越多，燃料熱值越大，質(zhì)量未知，燃燒放出的熱量不一定越多，故B錯(cuò)誤；C．熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料是否完全燃燒無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān)，故D正確。故選D。12.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量也相同，下列說(shuō)法正確的是（）A.比較不同液體的比熱容，可以選擇甲、丙兩圖B.比較不同燃料的熱值，可以選擇乙、丙兩圖C.比較不同液體的比熱容，可以選擇乙、丙兩圖D.比較不同燃料的熱值，可以選擇甲、乙兩圖【答案】AD【解析】【詳解】AC．比較不同液體的比熱容，應(yīng)控制燃料的種類(lèi)相同，被加熱物質(zhì)的種類(lèi)不同，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制燃料的種類(lèi)不同，被加熱物質(zhì)的種類(lèi)相同，故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。13.美食街的某商家使用煤氣灶烹飪食物。使用煤氣灶時(shí)，打開(kāi)煤氣閥門(mén)，擰動(dòng)點(diǎn)火裝置，煤氣和空氣在進(jìn)口處混合流向燃燒頭被點(diǎn)燃。煤氣在燃燒過(guò)程中熱值___________（填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮坎蛔儭窘馕觥俊驹斀狻坑捎跓嶂凳侨剂媳旧淼囊环N特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以煤氣在燃燒過(guò)程中質(zhì)量不斷減小，但是煤氣的熱值不變。14.為比較不同燃料燃燒放熱能力的差異，小明設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置完全相同，實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的散失，且兩種燃料燃燒時(shí)均勻放熱。（1）組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)該由________往________組裝（前兩空均選填“上”或“下”），用石棉網(wǎng)墊在燒杯下加熱的目的是________；（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該控制燒杯內(nèi)水的_______、質(zhì)量相同，還應(yīng)控制燃料的________相同，燃料燃燒完后，畫(huà)出水的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示。燃料1燃燒5min放出的熱量________（選填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃燒15min放出的熱量；（3）假設(shè)燃料完全燃燒，則燃料1與燃料2的熱值之比為_(kāi)_______?！敬鸢浮竣?下②.上③.使燒杯底部受熱均勻④.初溫⑤.質(zhì)量⑥.大于⑦.4∶3【解析】【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)室需要用火焰的外焰加熱，首先要確定下面的鐵架臺(tái)的位置，所以裝置的安裝順序是由下往上。[3]實(shí)驗(yàn)時(shí)需要液體受熱均勻，石棉網(wǎng)的作用是使燒杯底部受熱均勻。（2）[4][5]燃料完全燃燒放出的熱量與燃料種類(lèi)和燃料的質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)控制變量法可知，為比較不同燃料燃燒放熱的能力，應(yīng)控制燃料的質(zhì)量相同，同時(shí)應(yīng)該控制燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量和初溫相同，則燃料燃燒相同時(shí)間，根據(jù)液體溫度的變化可以判斷燃料的放熱能力。[6]由圖丙可知，燃料1燃燒5min使相同質(zhì)量的水溫度升高了80℃，燃料2燃燒15min使相同質(zhì)量的水溫度升高了60°C，燃料1燃燒后使水的溫度升高的多，所以燃料1燃燒放熱多，即燃料1放出的熱量大于燃料2放出的熱量。（3）[7]實(shí)驗(yàn)中忽略熱量的散失，兩燒杯中水的質(zhì)量相同，則由公式Q=cm?t可得，二者放出的熱量之比為由公式Q=qm可得，燃料1與燃料2的熱值之比為15.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【解析】【詳解】熱機(jī)效率是指用來(lái)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(lái)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。16.隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，廚余垃圾也能變航空燃油，若此航空燃油的熱值為4.0×107J/kg，完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放_(tái)__________J的熱量，這些熱量的70%被10kg的水吸收，則水升高的溫度為_(kāi)__________℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】①.6×105②.10【解析】【詳解】[1]完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放的熱量Q放=mq=15×10-3kg×4.0×107J/kg=6×105J[2]水吸收的熱量Q吸=Q放η=6×105J×70%=4.2×105J水升高的溫度17.熱水器將質(zhì)量為20kg、溫度為15℃的水加熱到65℃，消耗天然氣0.15m3，在此過(guò)程中水吸收的熱量是________J，熱水器的熱效率是_______。用天然氣爐加熱水主要是通過(guò)_____（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增大水的內(nèi)能?！敬鸢浮竣?4.2×106②.87.5%③.熱傳遞【解析】【詳解】[1]水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(65℃-15℃)=4.2×106J[2]天然氣完全燃燒釋放的熱量該熱水器的效率

[3]改變內(nèi)能的方式有兩種，分別是做功和熱傳遞，用天然氣爐加熱水是通過(guò)熱傳遞的方式增大水的內(nèi)能。18.如圖是汽油機(jī)的能量流向圖，根據(jù)圖中給出的信息，該內(nèi)燃機(jī)的效率為_(kāi)_____。若工作效率按此計(jì)算，當(dāng)汽油完全燃燒放出的熱量2.3×107J時(shí)，汽車(chē)獲得的機(jī)械能是的______J。【答案】①.30%②.6.9×106【解析】【詳解】[1]由圖可知，輸出的有用功在總能量中所占的比例100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%所以熱機(jī)的效率為30%。[2]汽車(chē)獲得的機(jī)械能W有＝ηQ放＝30%×2.3×107J＝6.9×106J19.某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將100kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了3kg的無(wú)煙煤。[c水=4.2×103J/(kg?℃)，無(wú)煙煤的熱值是3.4×107J/kg]試求：（1）鍋爐內(nèi)100kg的水吸收的熱量是多少焦耳？（2）此鍋爐的效率是多少？【答案】（1）3.15×107J；（2）30.9%【解析】【詳解】解：（1）鍋爐內(nèi)100kg的水吸收的熱量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(100℃-25℃)=3.15×107J（2）無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量Q放=q煤m煤=3.4×107J/kg×3kg=1.02×108J鍋爐的效率答：（1）鍋爐內(nèi)100kg的水吸收的熱量是3.15×107J；（2）此鍋爐的效率是30.9%。20.某同學(xué)家里使用天然氣來(lái)加熱水，水壺中裝有2kg溫度為20℃的水，將水加熱到90℃，測(cè)出消耗的天然氣為0.042m3。水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），天然氣的熱值約為4.0×107J/m3。試求：（1）這些水吸收的熱量是多少？（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是多少？（3）假設(shè)天然氣完全燃燒，則天然氣灶的熱效率為多少？【答案】（1）5.88×105J；（2）1.68×106J；（3）35%【解析】【詳解】解：（1）水吸收的熱量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（90℃﹣20℃）＝5.88×105J（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放＝Vq＝0.042m3×4.0×107J/m3＝1.68×106J（3）天然氣灶的熱效率答：（1）這些水吸收的熱量是5.88×105J；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量是1.68×106J；（3）假設(shè)天然氣完全燃燒，則天然氣灶的熱效率為35%。21.如圖是一款沙灘卡丁車(chē)，它的發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為11.5kW?？ǘ≤?chē)在水平沙灘上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，10min行駛6km，消耗汽油0.6kg（汽油完全燃燒），已知汽油的熱值為4.6×107J/kg。此過(guò)程中，求：（1）該車(chē)牽引力所做的功是多少？（2）該車(chē)汽油機(jī)的工作效率是多少？【答案】（1）6.9×106J；（2）25%【解析】【詳解】解：（1）該車(chē)牽引力所做的功是W有＝Pt＝11.5×103W×60×10s＝6.9×106J（2）完全燃燒0.6kg汽油放出的熱量Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.6kg＝2.76×107J該車(chē)汽油機(jī)的工作效率是答：（1）該車(chē)牽引力所做的功是6.9×106J；（2）該車(chē)汽油機(jī)的工作效率是25%。22.如圖是某汽油機(jī)的主要能量流向和相關(guān)參數(shù)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.有用機(jī)械能所占比例最大B.廢氣帶走的能量占比為25%C.該汽油機(jī)的效率為35%D.減少機(jī)械摩擦不能提高汽油機(jī)效率【答案】A【解析】【詳解】ABC．由兩圖知，燃料完全燃燒的內(nèi)能，有用機(jī)械能所占比為40%，即該汽油機(jī)的效率為40%；廢氣帶走的能量占比為35%；機(jī)械自身消耗的能量占比為1-35%-40%=25%故BC錯(cuò)誤，A正確；D．減少機(jī)械摩擦能提高汽油機(jī)效率，故D錯(cuò)誤。故選A。23.參考圖中內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，以下提高內(nèi)燃機(jī)效率的做法中不可行的是（）A.讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得更完全B.在設(shè)計(jì)與制造內(nèi)燃機(jī)時(shí)要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，以減少?gòu)U氣帶走的能量C.盡量減少內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦D.盡量增加內(nèi)燃機(jī)的工作時(shí)間【答案】D【解析】【詳解】ABC．內(nèi)燃機(jī)效率是指內(nèi)燃機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，故減少熱量的損失可以提高熱機(jī)的效率，所以使燃料充分燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減少熱機(jī)部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故ABC不符合題意；D．增加內(nèi)燃機(jī)的工作時(shí)間，并不能減少熱量的損失，所以不能提高內(nèi)燃機(jī)的效率，故D符合題意。故選D。24.關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說(shuō)法正確的是（）A.熱機(jī)做的有用功越多，效率就一定越高B.熱機(jī)的功率大，效率就一定高C.熱機(jī)消耗的燃料越多，效率就越低D.減少熱機(jī)內(nèi)部各部件間的摩擦可以提高熱機(jī)效率【答案】D【解析】【詳解】A．熱機(jī)效率是指用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機(jī)做的有用功多，但總功不知道，因此效率不一定高，故A錯(cuò)誤；B．功率是反應(yīng)物體做功快慢的物理量，熱機(jī)效率與功率無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．熱機(jī)效率的燃料多，但不知道有用功多少，因此效率不一定低，故C錯(cuò)誤；D．減少熱機(jī)部件間的摩擦可以減少熱量的損失，提高效率，故D正確。故選D。25.現(xiàn)在使用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)越來(lái)越多，和自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃料可以更充分的燃燒，下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率說(shuō)法，正確的是（）A.燃料燃燒更充分，可以增大熱值 B.燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率C.渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率可達(dá)100% D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱機(jī)效率越高【答案】B【解析】【詳解】A．同種燃料熱值相同，故A錯(cuò)誤；B．燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率，故B正確；C．渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率永遠(yuǎn)達(dá)不到100%，故C錯(cuò)誤；D．熱機(jī)效率和燃料燃燒釋放的熱量多少?zèng)]有關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選B。26.某校初三年級(jí)的學(xué)生參觀了學(xué)校鍋爐房后，提出了以下幾種提高爐子效率的建議，其中可以采納的是（）A.把煤堆在一起燃燒 B.向爐內(nèi)多加些煤，加大火力C.煤磨成粉，用空氣吹進(jìn)爐膛 D.用各種辦法增大受熱面積【答案】CD【解析】【分析】【詳解】要提高爐子的效率，需要使燃料充分燃燒，并且減少能量的損失；A．把煤堆在一起，煤在燃燒時(shí)不能與氧氣充分接觸，煤燃燒不充分，使得燃料的利用率降低，故A不符合題意；B．向爐內(nèi)多加些煤，加大火力，這是采用消耗更多的燃料以獲取更多的熱能，不能提高爐子的效率，故B不符合題意；C．煤磨成粉，用空氣吹進(jìn)爐膛燃燒，使煤燃燒的更充分，可以提高燃料的利用率，從而提高爐子的效率，故C符合題意；D．用各種辦法增大受熱面積，可以讓熱量被充分的吸收和利用，可以提高爐子的效率，故D符合題意。故選CD。1.能量守恒定律：能量既不會(huì)______，也不會(huì)______，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種______，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)______，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量______。2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無(wú)論是物理學(xué)問(wèn)題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問(wèn)題，所有能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，都遵從能量守恒定律?！敬鸢浮肯麥鐒?chuàng)生形式物體保持不變27.如圖所示，是街邊師傅嘣爆米花的情景。關(guān)于嘣爆米花以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.煤的燃燒過(guò)程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.加熱過(guò)程中不斷搖動(dòng)手柄是通過(guò)做功的方法增加玉米內(nèi)能的C.打開(kāi)鍋蓋將爆米花嘣出的一瞬間，鍋內(nèi)的溫度降低，內(nèi)能減小D.打開(kāi)鍋蓋將爆米花嘣出的過(guò)程，與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同【答案】B【解析】【詳解】A．煤的燃燒過(guò)程，消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能，其中的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，不符合題意；B．加熱過(guò)程中，火的熱傳給鍋、玉米，是通過(guò)熱傳遞的方法增加玉米內(nèi)能的，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．鍋蓋被打開(kāi)的一瞬間，鍋內(nèi)的氣體膨脹做功，內(nèi)能減小，溫度降低，故C正確，不符合題意；D．鍋蓋打開(kāi)爆米花被崩出，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故D正確，不符合題意。故選B。28.如圖所示是某同學(xué)制作的“酒精炮”，他在礦泉水瓶的側(cè)壁安裝了電火花發(fā)生器，實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入少量酒精并蓋上錐形紙筒，按動(dòng)發(fā)生器按鈕，紙筒即刻飛出。下列分析正確的是（）A.酒精燃燒越充分，其熱值越大B.酒精燃燒獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為紙筒的機(jī)械能C.紙筒被沖開(kāi)的能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同D.紙筒飛出后瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低【答案】D【解析】【詳解】A．熱值是燃料的一種特性，只與燃料的種類(lèi)有關(guān)，與燃燒的情況無(wú)關(guān)，所以酒精的熱值是不變的，故A錯(cuò)誤；B．由于存在能量散失，所以酒精燃燒獲得的內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為紙筒的機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故C錯(cuò)誤；D．紙筒飛出時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為紙筒的機(jī)械能，則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D正確。故選D。29.如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球彈起的高度越來(lái)越小，說(shuō)明在此過(guò)程中能量不守恒B.根據(jù)能量守恒定律，在此過(guò)程中小球的機(jī)械能總量是保持不變的C.在小球的運(yùn)動(dòng)中是通過(guò)做功的方式使內(nèi)能增加D.小球和地面之間發(fā)生撞擊，所以小球的熱量會(huì)增加【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈起的高度越來(lái)越小，說(shuō)明重力勢(shì)能越來(lái)越小，同時(shí)速度越來(lái)越慢，也就是動(dòng)能越來(lái)越小，所以小球的機(jī)械能減少；機(jī)械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功，與地面撞擊做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了部分內(nèi)能，但能量的總量是守恒的，故A錯(cuò)誤；BC．在小球的運(yùn)動(dòng)中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，所以小球的機(jī)械能總量會(huì)減小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．小球和地面之間發(fā)生撞擊，所以小球的內(nèi)能會(huì)增加，熱量是一個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)熱量增加，故D錯(cuò)誤。故選C。30.“節(jié)能減排”已引起全球的關(guān)注，很多國(guó)家倡導(dǎo)使用電動(dòng)車(chē)來(lái)替代“燃油車(chē)”，不過(guò)續(xù)航里程卻是電動(dòng)車(chē)讓人頭痛的地方，有網(wǎng)友想了一個(gè)辦法：在電動(dòng)車(chē)的前輪上裝一個(gè)發(fā)電機(jī)，一邊走一邊發(fā)電，然后給蓄電池充電，蓄電池再帶動(dòng)后輪的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就可以無(wú)限行駛了。關(guān)于這位網(wǎng)友的想法，下列說(shuō)法正確的是（）A.想法正確，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)工作時(shí)能把機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，沒(méi)有能量損失B.想法正確，因?yàn)榻o富電池充電時(shí)能把電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，沒(méi)有能量損失C.想法正確，蓄電池帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能把電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，沒(méi)有能量損失D.想法不正確，因?yàn)樵摼W(wǎng)友的想法不符合能量守恒定律【答案】D【解析】【詳解】電動(dòng)車(chē)在前進(jìn)時(shí)會(huì)消耗電能，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在電動(dòng)車(chē)的前輪上裝一個(gè)發(fā)電機(jī)一邊走一邊發(fā)電，一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為電能；消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能的一部分轉(zhuǎn)化為電能，所以消耗的電能要大于所發(fā)的電能，當(dāng)蓄電池的電能消耗完畢后，電動(dòng)車(chē)就不能前進(jìn)了，所以這位網(wǎng)友的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，違背了能量守恒定律，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。31.用電器工作的過(guò)程就是利用電流做功，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的過(guò)程。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.電風(fēng)扇工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.電飯鍋工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.電熨斗工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能D.小燈泡工作時(shí)，電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能【答案】C【解析】【詳解】A．電風(fēng)扇工作時(shí)，消耗電能得到機(jī)械能，將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A正確，不符合題意；B．電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作的，消耗電能，獲得內(nèi)能，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故B正確，不符合題意；C．電熨斗是利用電流的熱效應(yīng)工作的，消耗電能，獲得內(nèi)能，是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．小燈泡工作時(shí)，發(fā)光、發(fā)熱，電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能，故D正確，不符合題意。故選C。32..據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達(dá)發(fā)電力科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“隆生達(dá)發(fā)”）聲稱(chēng)研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機(jī)組，引發(fā)爭(zhēng)議。該公司官網(wǎng)稱(chēng)，這一技術(shù)名為“一種電容補(bǔ)償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列分析正確的是（）A.根據(jù)能量守恒定律，裝置不可能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去B.發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒C.如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下D.不靠任何能量補(bǔ)充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實(shí)現(xiàn)【答案】AC【解析】【詳解】AC．根據(jù)能量守恒定律，該裝置工作過(guò)程總會(huì)因?yàn)闄C(jī)械摩擦等原因，有一部分能量會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能損失掉，如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下，不可能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去，故AC正確；B．能量守恒定律是自然界最基本的規(guī)律，任何機(jī)械在任何時(shí)候都要遵守能量守恒，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律，能量不會(huì)憑空消失，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，不靠任何能量補(bǔ)充，1度電不可變?yōu)?0度電，故D錯(cuò)誤。故選AC。33.關(guān)于能量守恒定律，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.能量守恒定律只適用于機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化B.能量守恒定律只適用于能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程C.摩擦生熱是創(chuàng)造了熱，并不符合能量守恒定律D.按照能量守恒定律，宇宙中能量的總量永遠(yuǎn)不會(huì)增減【答案】ABC【解析】【詳解】A．能量守恒定律適用于所有形式的能量相互轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．能量守恒定律不僅適用于能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，也適用于能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體內(nèi)能增大，溫度升高，而不是創(chuàng)造了熱，這一過(guò)程同樣符合能量守恒定律，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．按照能量守恒定律，宇宙中能量的總量永遠(yuǎn)不會(huì)增減，即能量的總量是守恒的，故D正確，不符合題意。故選ABC。34.如圖是一個(gè)叫“空氣火箭”的玩具，當(dāng)用力擊打氣包時(shí)，氣包內(nèi)的空氣會(huì)迅速的把“火箭”發(fā)射出去。這一過(guò)程中，是氣包內(nèi)氣體的_________能轉(zhuǎn)化為“火箭”的_________，氣包內(nèi)的氣體對(duì)外做功其溫度將_________。【答案】①.內(nèi)②.機(jī)械③.降低【解析】【詳解】[1][2][3]當(dāng)用力擊打氣包時(shí)，氣包內(nèi)的氣體會(huì)迅速的把“火箭”發(fā)射出去，“火箭”獲得了動(dòng)能，故這一過(guò)程中，是氣包內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為“火箭”的機(jī)械能，氣包內(nèi)的氣體對(duì)外做功，根據(jù)能量守恒可知，其溫度將降低。一、單選題35.下列選項(xiàng)可能符合汽車(chē)等熱機(jī)能量流向的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】熱機(jī)燃燒燃料放出的能量，有部分轉(zhuǎn)化為提供熱機(jī)動(dòng)力的機(jī)械能，還有相當(dāng)部分能量散失了。而汽油機(jī)的效率一般為20%~30%，則機(jī)械能約為W機(jī)械能=ηW=30%×1000J=300J散失的內(nèi)能W內(nèi)能=W-W機(jī)械能=1000J-300J=700J故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。36.為實(shí)現(xiàn)國(guó)家關(guān)于“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)研發(fā)了一款新型汽車(chē)。與某款汽車(chē)同樣油耗和使用條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，尾氣中“汽油味”明顯降低，動(dòng)力更強(qiáng)勁。如圖為其發(fā)動(dòng)機(jī)某一沖程示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.尾氣中“汽油味”降低，是因?yàn)槠驮谄字腥紵容^完全B.該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)效率可達(dá)100%D.該發(fā)動(dòng)機(jī)減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)【答案】C【解析】【詳解】A．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說(shuō)明汽油燃燒率較高，燃燒較完全，故A正確，不符合題意；B．如圖所示，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，此沖程燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故B正確，不符合題意；C．汽車(chē)在工作時(shí)不可避免要克服機(jī)械部件間的摩擦做額外功，機(jī)械效率一定小于100%，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．尾氣中“汽油味”明顯降低，這說(shuō)明汽油的燃燒率較高，在做相同有用功時(shí)，消耗的燃料少，減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)，故D正確，不符合題意。故選C。37.如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對(duì)質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質(zhì)量用m表示，燃料充分燃盡時(shí)水升高的溫度用Δt表示（水未沸騰）（）A.若m相同，Δt越小，燃料的熱值越大 B.若Δt相同，m越大，燃料的熱值越大C.若的值越大，燃料的熱值越大 D.若的值越大，燃料的熱值越大【答案】D【解析】【詳解】我們假定為兩套裝置的加熱水的效率是相同的。燃料的熱值大小不能直接測(cè)量，需要通過(guò)水吸收熱量的多少來(lái)體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而水吸收熱量的多少跟水的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，因此為了比較熱值大小可以利用Q吸=Q放η，而Q吸=c水m水ΔtQ放=mq即c水m水Δt=mqη解得通過(guò)這個(gè)式子可以做以下推導(dǎo)：A．若m相同，Δt越小，則燃料的熱值越小，故A錯(cuò)誤，不符合題意；B．若Δt相同，m越大，則燃料的熱值越小，故B錯(cuò)誤，不符合題意；C．若的值越大，即的值越小，則燃料的熱值越小，故C錯(cuò)誤，不符合題意；D．若的值越大，則燃料的熱值越大，故D正確，符合題意。故選D。38.小葉看見(jiàn)面點(diǎn)師傅將面拉成長(zhǎng)條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導(dǎo)下，他用酒精燈分別加熱質(zhì)量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。若單位時(shí)間內(nèi)油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，酒精的熱值為3×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說(shuō)法正確的是()物質(zhì)種類(lèi)加熱時(shí)間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150A.2min內(nèi)油吸收的熱量為3×104JB.他使用的酒精燈的加熱效率為21%C.油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強(qiáng)D.油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，油和水的質(zhì)量相等，都為，水的比熱容為c水=4.2×103J/(kg·℃)，2min內(nèi)水的溫度由t0=20℃上升到t=50℃，則水吸收的熱量為2min內(nèi)油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，則油吸收的熱量為所以2min內(nèi)油吸收的熱量為6.3×103J，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，酒精的熱值為q=3×107J/g，加熱2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，則完全燃燒1g酒精放出的熱量為則酒精燈的加熱效率為故B正確；C．相同質(zhì)量和相同初溫的油和水吸收相同的熱量，末溫度越低表示物質(zhì)吸熱能力越強(qiáng)，所以油的末溫比水的高，說(shuō)明油吸熱能力更弱，故C錯(cuò)誤；D．物質(zhì)的吸熱能力即比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān)，與其吸收的熱量多少無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。39.關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.吸氣沖程：只吸入空氣 B.壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低C.做功沖程：氣體推動(dòng)活塞做功 D.排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C【解析】【詳解】A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯(cuò)誤；B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高，故B錯(cuò)誤；C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D．排氣沖程：排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內(nèi)能與機(jī)械能間的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選C。40.如圖所示，用酒精燈給試管中的水加熱，水溫上升，直至沸騰一段時(shí)間后，會(huì)看到試管口的橡皮塞被沖出。下列描述正確的是（）A.試管中的水在升溫過(guò)程中是通過(guò)做功的方式增加內(nèi)能的B.試管中的水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度升高C.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣的內(nèi)能增加D.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同【答案】D【解析】【詳解】A．試管中的水在升溫過(guò)程中是通過(guò)熱傳遞的方式增加內(nèi)能的，故A錯(cuò)誤；B．試管中的水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度不變，故B錯(cuò)誤；C．水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；D．水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，故D正確。故選D。41.喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙）；輕輕擾動(dòng)瓶蓋，瓶蓋被瓶?jī)?nèi)的氣體沖出，同時(shí)瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過(guò)程，分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個(gè)沖程相似，這兩個(gè)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【解析】【詳解】扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙），對(duì)氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)于為壓縮沖程；如圖丙，膨脹的氣體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程，故B符合題意；ACD不符合題意。故選B。二、填空題42.如圖為火箭發(fā)射的場(chǎng)景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗腳_____大，火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個(gè)過(guò)程中火箭的機(jī)械能______（選填“守恒”或“不守恒”）?！敬鸢浮竣?熱值②.內(nèi)③.不守恒【解析】【分析】【詳解】[1]利用液態(tài)氫作為燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，相同質(zhì)量的液態(tài)氫完全燃燒產(chǎn)生的熱量多。[2]燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[3]火箭發(fā)射升空時(shí)，高度和速度都增大，所以重力勢(shì)能和動(dòng)能增大，機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒。43.“自嗨鍋”成為當(dāng)下一種時(shí)尚快餐，很受年輕人喜愛(ài)。它里面的發(fā)熱包在將600g水從10℃加熱至沸騰（標(biāo)準(zhǔn)氣壓下）的過(guò)程中，提供給水的熱量至少為_(kāi)_____J。如果用酒精燈給600g水加熱升高同樣溫度，至少需要______g酒精。[，]【答案】①.2.268×105②.7.56【解析】【詳解】[1]標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，水溫度的變化量為Δt=t-t0=100℃-10℃=90℃提供給水的熱量至少為Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×105J[2]當(dāng)酒精完全燃燒放出熱量全部被水吸收時(shí)，需要的燃燒的酒精的質(zhì)量最少，即Q放=Q吸=2.268×105J則至少需要酒精的質(zhì)量為44.四沖程熱機(jī)工作過(guò)程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是____________沖程，李白在《望廬山瀑布》中寫(xiě)道：“日照香爐生紫煙”，這是通過(guò)______________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來(lái)改變香爐的內(nèi)能，加熱1千克水，使其溫度上升2℃，則加熱過(guò)程中水吸收的熱量為_(kāi)_____________焦。[c水4.2103焦/(千克·℃)]【答案】①.做功②.熱傳遞③.8.4×103【解析】【詳解】[1]熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，它的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，其中壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。[2]改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，太陽(yáng)釋放的熱量通過(guò)熱傳遞的方式傳給香爐。[3]水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×2℃=8.4×103J45.如圖所示，2022冬奧會(huì)主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火，傳遞低碳、環(huán)保的綠色奧運(yùn)理念，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)歷史上的一次點(diǎn)火創(chuàng)新。“微火”由清潔氫能源作為燃料供給。氫燃料流量約為1.2立方米/小時(shí)。與以往熊熊燃燒的火炬相比，大約能夠節(jié)省99.9%的能量，充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氫氣的熱值為1.4×108J/kg，表示的物理意義是______。微火炬燃燒，火炬碳纖維外殼溫度升高，外殼的內(nèi)能______（選填“增大”、“減少”或“不變”）。若氫氣的密度為0.09kg/m3，每小時(shí)流過(guò)的氫氣完全燃燒放出______J的熱量?！敬鸢浮竣?1kg氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J②.增大③.1.512×107【解析】【詳解】[1]氫氣的熱值為1.4×108J/kg，表示的物理意義就是1kg氫氣完全燃燒放出的熱量是1.4×108J。[2]微火炬燃燒，火炬碳纖維外殼溫度升高，物體的內(nèi)能隨著溫度的升高而升高。[3]根據(jù)46.某臺(tái)四沖程汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1200r/min，在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做了______次功。如果汽油機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)消耗了400g汽油，則汽油完全燃燒可放出熱量為_(kāi)_____J。（q汽=4.6×107J/kg）【答案】①.10②.1.84×107【解析】【詳解】[1]汽油機(jī)飛輪1min轉(zhuǎn)1200轉(zhuǎn)，那么飛輪1s內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)為汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)就是一個(gè)工作循環(huán)，所以1s內(nèi)的工作循環(huán)數(shù)為10次；汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有4個(gè)沖程，但只有1次對(duì)外做功，所以1s內(nèi)對(duì)外做功數(shù)為10次。[2]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J三、實(shí)驗(yàn)題47.如圖1所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。（1）為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，利用其中________（選填“甲”、“乙”、“丙”）兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出了兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖，如圖2所示：①不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)_______來(lái)反映的（選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”）；②由圖可以看出，________液體的吸熱本領(lǐng)較大；③如果已知b液體的比熱容是1.8×103J/（kg·℃），則a液體的比熱容是________J/（kg·℃）；（2）為了研究不同燃料的熱值，正確選擇其中兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)前用天平測(cè)出了燒杯中液體的質(zhì)量及燃料的質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)，利用公式Q吸=cm(t-t0)（若a、b液體的比熱容已知）計(jì)算出了液體吸收的熱量，通過(guò)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出某種燃料的熱值。則該熱值與實(shí)際燃料的熱值相比_______（選填“偏大”、“偏小”或“不變”），原因是_______。【答案】①.甲、丙②.加熱時(shí)間③.b④.0.9×103⑤.偏?、?燃料燃燒產(chǎn)生的熱量不能完全被水吸收，并存在熱量損失【解析】【詳解】（1）[1]為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，根據(jù)控制變量法應(yīng)控制燃料的種類(lèi)相同，因此利用甲、丙兩幅圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①[2]在同等條件下，不同物質(zhì)吸熱的多少可通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，吸收的熱量就越多。②[3]由圖示圖像可知，液體a和b升高相同的溫度，如溫度都升60℃，a需要的是時(shí)間是10min，b需要的時(shí)間是20min，b需要更長(zhǎng)的加熱時(shí)間，這也就說(shuō)明了b的吸熱能力強(qiáng)一些，a的吸熱能力弱，所以b液體的比熱容較大。③[4]液體a和b的質(zhì)量和初溫均相同，由圖可知，如果溫度都升60℃，a需要的是時(shí)間是10min，b需要的時(shí)間是20min，即升高相同的溫度，b吸收熱量是