第十四章 內(nèi)能的利用（高頻考點精講）（解析版）

第十四章內(nèi)能的利用（高頻考點精講）考點01熱機【高頻考點精講】1、熱機：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器叫熱機。2、內(nèi)燃機：（1）沖程：活塞在汽缸內(nèi)往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。（2）內(nèi)燃機的工作過程：內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。其中，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）汽油機和柴油機區(qū)別汽油機：氣缸頂、吸入空氣和汽油混合、點燃式、效率較低；柴油機：氣缸頂、吸入空氣、壓燃式、效率較高?！緹狳c題型精練】1．在內(nèi)燃機工作的四個沖程中，發(fā)生內(nèi)能和機械能相互轉(zhuǎn)化的是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程 C．吸氣沖程和做功沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程解：內(nèi)燃機的四個沖程分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；壓縮沖程中活塞向上運動，壓縮氣體，對氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中高溫高壓的燃氣推動活塞向下運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化。答案：B。2．科幻大片《流浪地球》中地球為脫離木星，主人公點燃了木星上的可燃氣體，從而將地球推離木星，其中“點燃木星”將地球推開相當于內(nèi)燃機的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程解：影片“流浪地球”開啟了中國科幻元年，其中“點燃木星”將地球推開，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，相當于內(nèi)燃機的做功沖程，故C正確。答案：C。3．李麗周末和家人乘車去游玩，某一時刻她看到汽車轉(zhuǎn)速表顯示的轉(zhuǎn)速為1800r/min，她向爸爸了解到汽車發(fā)動機為四沖程發(fā)動機，則此時汽車在1s內(nèi)完成了（）A．60個沖程，做了15次功 B．60個沖程，做了60次功 C．120個沖程，做了30次功 D．30個沖程，做了30次功解：飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min＝30r/s，即該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)30圈。因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程、做功1次，所以飛輪轉(zhuǎn)30圈共做功15次、有60個沖程，故A正確，BCD錯誤。答案：A。4．如圖a為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內(nèi)達到起飛速度，如圖b為四沖程汽油機的工作示意圖。下列判斷不正確的是（）

A．圖a中氣缸內(nèi)的蒸汽體積膨脹，從而推動活塞使艦載機獲得牽引力 B．氣缸內(nèi)的蒸汽推動活塞時，內(nèi)能減小 C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖A所示的原理相似 D．汽油機一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD解：A是吸氣沖程、B是壓縮沖程、C是做功沖程、D是排氣沖程，蒸汽彈射裝置是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與C圖做功沖程相似；AB、a圖中，氣缸內(nèi)蒸汽體積膨脹，對外做功，其內(nèi)能減小，同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力，該過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，燃氣的內(nèi)能減小，故AB正確；C、蒸汽彈射裝置工作時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，與汽油機的做功沖程相似，而圖A中汽油機的進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下移動，是汽油機的吸氣沖程，與蒸汽彈射裝置工作時的原理不同，故C錯誤；D、四沖程汽油機一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，所以汽油機一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD，故D正確。答案：C。5．2021年4月14日，在長沙湘江兩岸，上演別開生面的國家安全主題燈光秀，為市民獻上視覺盛宴，如圖所示為展會中的“走馬燈”，點燃底部蠟燭，熱空氣密度變小，上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動，觀眾驚奇地看到紙片小人的影子動了起來，熱空氣上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動的過程與四沖程汽油機的做功沖程相同。解：點燃蠟燭時，氣體溫度升高，氣體的密度變小，熱空氣就會向上運動，運動的熱空氣推動扇葉轉(zhuǎn)動，運動的熱空氣對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，該過程和四沖程汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。答案：變?。蛔龉?。6．四沖程內(nèi)燃機在工作時，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程，這是通過做功方式改變氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（選填“做功”或“熱傳遞”）。四沖程內(nèi)燃機在吸氣沖程中，旋轉(zhuǎn)飛輪帶動曲軸連桿使活塞運動，增加飛輪的質(zhì)量，可以增大飛輪的慣性（選填“增大”或“減小”）。解：（1）在四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程；（2）在壓縮沖程中，活塞由縮氣缸內(nèi)的氣體，對氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過做功的方式改變了氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能；（3）物體的質(zhì)量越大，慣性越大，增加飛輪的質(zhì)量，可以增大飛輪的慣性。答案：壓縮；做功；增大。7．（1）圖甲是一臺單缸四沖程汽油機壓縮沖程的示意圖，其能量轉(zhuǎn)化情況與丙（選填“乙”或“丙”）圖相同，此過程中通過做功方式改變汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能。（2）科學家設(shè)計了一款單缸六沖程汽油機，它的構(gòu)造和工作循環(huán)的前四個沖程與四沖程汽油機相似，在第四沖程結(jié)束后，再完成兩個沖程。①第五沖程中，向汽缸內(nèi)噴水，水在汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，則第五沖程為做功（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”或“排氣”）沖程。②第六沖程中活塞向上運動。（選填“上”或“下”）解：（1）圖中汽油機兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，因此是壓縮沖程，此沖程機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能；乙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，因此與做功沖程原理相同的是乙實驗；丙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達到了棉花的著火點，棉花就會燃燒，是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，因此與做壓縮程原理相同的是丙實驗；（2）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，所以第五沖程為做功沖程；為進入下一個工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機的第六沖程是排氣沖程，活塞向上運動。答案：（1）壓縮；丙；做功；（2）①做功；②上?？键c02熱機的效率【高頻考點精講】1、燃料的熱值（1）定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號“q”表示。（2）定義式：q=Q/m（q為熱值）（若燃料是氣體，則q=Q/v）（3）單位：J/kg，讀作：焦耳每千克J/m3讀作：焦耳每立方米注意：熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。2、熱機的效率：（1）熱機的能量流圖：真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾龅挠杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。（2）定義：熱機工作時,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叫做熱機的效率。（3）公式：η=Q有/Q總×100%其中，Q有為做有用功的能量；Q總為燃料完全燃燒釋放的能量。（4）提高熱機效率的主要途徑

①改善燃燒環(huán)境，使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。②盡量減小各種熱散失。③減小各部件間的摩擦以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。④充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。【熱點題型精練】8．某學校每天向?qū)W生提供100kg開水，下表所列為幾種常見燃料的熱值?，F(xiàn)將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水燒開，所需燃料質(zhì)量最少的是（燃料完全燃燒）（）幾種常見燃料的熱值/（J?kg﹣1）燃料油酒精無煙煤煙煤4.2×1073.0×107約3.4×107約2.9×107A．燃料油 B．酒精 C．無煙煤 D．煙煤解：由表中數(shù)據(jù)可知，幾種燃料的熱值大小關(guān)系為：q燃料油＞q無煙煤＞q酒精＞q煙煤，將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水燒開需要吸收的熱量一定，假如燃料完全燃燒釋放的熱量全部被水吸收，燃料油的熱值最大，所需燃料的質(zhì)量最少。答案：A。9．下列關(guān)于熱機的描述中：①熱機是燃料燃燒放出的化學能轉(zhuǎn)化成機械能的機器；②在汽油機的壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；③熱機的效率越高，做同樣多的功消耗的燃料越少；④燃料的熱值越大，熱機的效率越高。A．只有①③正確 B．只有②④正確 C．只有①④正確 D．只有②③正確解：①熱機是燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的機器，故①錯誤；②在汽油機的壓縮沖程中，活塞上升壓縮氣缸內(nèi)的氣體，使氣體內(nèi)能增大，即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故②正確；③熱機效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做有用功相同的情況下，消耗的燃料較少，或消耗相同的燃料，做功較多，故③正確；④熱機的效率是指用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，熱機的效率與燃料的熱值無關(guān)，故④錯誤；所以正確的有②③。答案：D。10．為了比較兩種燃料的熱值，小明采用如圖所示兩套完全相同裝置進行實驗，下列說法正確的是（）A．通過調(diào)節(jié)鐵圈A的位置，使溫度計處于適當?shù)母叨?B．實驗中需要保證兩種燃料燃燒時間相同 C．將兩套裝置中兩個燒杯中的水換成比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯 D．如要進一步研究不同物質(zhì)的吸熱能力，只需將其中一個燒杯中的水換成等質(zhì)量煤油解：A、實驗中通過調(diào)節(jié)鐵圈B的位置，使溫度計處于適當?shù)母叨?，故A錯誤；B、實驗中采用的是控制變量法，需要控制兩種燃料的質(zhì)量相同，并且全部燃燒，不需要控制燃燒時間相同，故B錯誤；C、將兩燒杯中的水換成比熱容小的液體，在吸收相同熱量時，比熱容越小，溫度變化越大，可以使實驗現(xiàn)象更明顯，故C正確；D、如要進一步研究不同物質(zhì)的吸熱能力，實驗中需要用相同的熱源加熱，即用相同的燃料進行加熱，還需要將其中一個燒杯中的水換成等質(zhì)量的煤油，故D錯誤。答案：C。11．如圖是汽油機的能量流向，對照此圖，下列說法不正確的是（）A．廢氣排放的能量所占比例最大，減少該部分能量損失是提高熱機效率的有效手段 B．冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率 C．該汽油機的熱機效率為70% D．該汽油機的熱機效率為30%解：由圖示知，廢氣帶走了大部分的能量，所以減少該部分的能量損失是提高熱機效率的有效手段，故A正確；冷卻水帶走的熱量僅次于廢氣帶走的熱量，所以冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B正確；該汽油機的熱機效率為η＝100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，故C錯誤，D正確。答案：C。12．用煤氣灶把初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水加熱到70℃，水吸收的熱量為4.2×105J。若煤氣燃燒時放出的熱量全部被水吸收，則需要完全燃燒0.01kg的煤氣。事實上，將這壺水加熱到70℃需要的煤氣質(zhì)量更多。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg]解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J；（2）由題意可知，Q放＝Q吸＝4.2×105J，根據(jù)Q放＝mq煤氣可得，消耗煤氣的質(zhì)量：m煤氣＝＝＝0.01kg。由于有熱損失，則事實上將這壺水加熱到70℃需要的煤氣質(zhì)量更多。答案：4.2×105；0.01；多。13．小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪溫度﹣時間圖象如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容＜（選填“＞”“＜”或“＝”）乙物質(zhì)比熱容。用酒精燈給物體加熱，物體內(nèi)能增大、溫度升高，這是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的。實驗完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值不變（選填“變大”“變小”或“不變”）。解：（1）用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱時，相同時間內(nèi)，兩種物質(zhì)吸收的熱量相同；由圖象可知，甲物質(zhì)比乙物質(zhì)的溫度升高得快，根據(jù)吸熱公式Q＝cm△t，可知甲物質(zhì)的比熱容小于乙物質(zhì)的比熱容；（2）用酒精燈給物體加熱，物體吸收熱量，內(nèi)能增大，這是通過熱傳遞的方式實現(xiàn)的；（3）熱值是燃料的一種特性，不隨質(zhì)量的改變而改變，故酒精燈中剩余的酒精熱值不變。答案：＜；熱傳遞；不變。14．如圖所示，甲、乙、丙三個實驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。（1）比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇乙丙兩個裝置，比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇甲乙兩個裝置（選填裝置序號甲、乙、丙），選擇的理由是我們物理中研究問題常用到的一種方法是控制變量法（2）在“比較不同燃料的熱值”的實驗中，通過觀察溫度計示數(shù)的變化比較燃料燃燒放出熱量的多少，這種研究問題的方法叫做轉(zhuǎn)換法。（3）若甲圖燒杯中為500g的水，10g酒精完全燃燒溫度計示數(shù)升高了20℃，水吸收的熱量是4.2×104J，如果認為若酒精燃燒放出的熱量全部被水吸收，則酒精的熱值是4.2×106J/kg，算出的熱值比標準值偏小。（選填“偏大”、“偏小”或“一樣”）。[水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）]解：（1）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過溫度計的示數(shù)的變化得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應(yīng)選擇乙和丙兩圖進行實驗；為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間，進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲和乙兩圖進行實驗，這用到了控制變量法；（2）燃料完全燃燒放出的熱量的多少，是通過溫度計示數(shù)的變化來反應(yīng)，這用到了轉(zhuǎn)換法；（3）水吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J；如果認為若酒精完全燃燒且放出的熱量全部被水吸收，即Q放＝Q吸＝4.2×104J；根據(jù)Q放＝mq知酒精的熱值：q酒精＝＝＝4.2×106J/kg，因為加熱時有熱量的散失以及燃料不完全燃燒，會使得測量的熱值偏小。答案：（1）乙丙；甲乙；控制變量；（2）示數(shù)的變化；轉(zhuǎn)換；（3）4.2×104；4.2×106；偏小。15．近年來，我國多個城市成功實現(xiàn)氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，[c氫＝4.2×107J/（kg?℃：q氫＝1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度。（3）某氫能源公交車以200kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.6kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。解：（1）0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q放＝m氣q＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝8.4×107J，由Q吸＝cm△t得水升高溫度：△t＝＝＝50℃；（3）公交車所做的功：W＝Q放＝8.4×107J，由P＝得公交車行駛時間：t＝＝＝420s。答：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出8.4×107J熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高50℃；（3）這些熱量能讓該公交車勻速行駛420s?？键c03能量的轉(zhuǎn)化和守恒【高頻考點精講】能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其它形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。注意：“永動機”不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律?！緹狳c題型精練】16．以下現(xiàn)象中只有能量轉(zhuǎn)移的是（）A．煤氣爐將水燒開 B．抱著熱水袋取暖 C．通電后小燈泡發(fā)光 D．足球在草坪上越滾越慢解：A、煤氣爐燃燒過程將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化；將水燒開，水吸收熱量，利用熱傳遞改變物體的內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)移，故A錯誤；B、抱著熱水袋取暖，熱量從熱水袋傳遞到人體上，屬于能量的轉(zhuǎn)移，故B正確；C、通電后小燈泡發(fā)光，將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能和光能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故C錯誤；D、足球在草坪上越滾越慢，是因為受到摩擦力作用，足球克服摩擦力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故D錯誤。答案：B。17．如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A．小球彈起的高度越來越小，說明小球在此過程中能量不守恒 B．根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的 C．在小球的運動中，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能 D．此過程說明了能量守恒定律是需要建立在一定的條件之上才能成立的解：A、由圖可知，小球運動過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢能越來越小，同時速度越來越慢，也就是動能越來越小，所以小球的機械能減少；機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錯誤；B、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，所以小球的機械能總量會減小，故B錯誤；C、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故C正確；D、能量守恒定律適用于所有的能量轉(zhuǎn)化過程，故D錯誤。答案：C。18．從19世紀末世界上建成第一座水電站以來，水力發(fā)電站就成了水能利用的主要形式。如圖是水力發(fā)電站的原理圖，關(guān)于水力發(fā)電下列說法正確的一組是（）①上游的水向下沿著導管運動到下游的過程中，水的機械能保持不變；②運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機的動能；③水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為動能；④要加大水力發(fā)電的功率，可以采用“增大落水差”的方法。A．①② B．①③ C．② D．②④解：①上游的水向下沿著導管運動到下游的過程中，水的機械能轉(zhuǎn)化為電能，機械能減小，故①錯誤；②運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機的動能，然后轉(zhuǎn)化為電能，故②正確；③水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電將動能轉(zhuǎn)化為電能，故③錯誤；④可以通過增大落水差增大水的機械能，加大水力發(fā)電的功率，故④正確。答案：D。19．如圖所示，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化圖的說法不正確的是（）A．摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化 C．隨著技術(shù)的發(fā)展，電燈通電后可以全部轉(zhuǎn)化為光能 D．燃料燃燒時，將化學能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能解：A、摩擦生熱時，要克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B、能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，但各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化是有一定條件的，即各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化，故B正確；C、即使技術(shù)發(fā)展的程度再高，電燈通電后也不可能全部轉(zhuǎn)化為光能，肯定會有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D、燃料燃燒時消耗化學能，獲得了內(nèi)能和光能，故是將化學能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的過程，故D正確。答案：C。20．新疆的達坂城號稱“百里風區(qū)”，當?shù)氐拿裰{說：“達坂城，老風口，大風小風天天有，小風刮歪樹，大風飛石頭?！边@首民謠通俗地表達了風具有動能。如圖所示，為了實現(xiàn)中國2030年前“碳達峰”，新疆的風力發(fā)電站可以將風能轉(zhuǎn)化為電能，從而減少二氧化碳排放。解：風是流動的空氣，空氣具有質(zhì)量和速度，則風具有動能；風力發(fā)電時將風能轉(zhuǎn)化為電能。答案：動能；電能。21．混合動力汽車擁有汽油機和電動機兩套動力系統(tǒng)。某輛油電混合動力汽車在平直路面上加速行駛時，儀表盤上顯示只有汽油機在工作。在這個過程中，汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽車的機械能。某一時刻，汽車的動能為E1，駕駛員踩下制動踏板。在車輛停下來的過程中，儀表盤顯示汽車正在進行“動能回收”，把回收的能量轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學能E2，進行儲存。當汽車再次起步時，儀表盤顯示此時只有電動機在提供動力，蓄電池和電動機把剛才儲存下來的能量又重新轉(zhuǎn)化為車的動能E3。你認為E1、E2、E3的大小關(guān)系是E1＞E2＞E3。解：汽油機屬于內(nèi)燃機，汽油機工作過程中，將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；汽車的動能為E1，駕駛員踩下制動踏板，汽車把回收的能量轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學能E2，由于在能量的轉(zhuǎn)化過程中有能量散失，則E1＞E2；當汽車再次起步時，電動機在提供動力，蓄電池和電動機把剛才儲存下來的能量又重新轉(zhuǎn)化為車的動能E3，由于在能量的轉(zhuǎn)化過程中有能量散失，則E2＞E3；故E1、E2、E3的大小關(guān)系是：E1＞E2＞E3。答案：內(nèi)；機械；E1＞E2＞E3。22．閱讀短文，回答問題：電動平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等。市場上主要有獨輪和雙輪兩類。其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”（DynamicStabilization）的基本原理上。利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機進行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡，是現(xiàn)代人用來作為代步工具、休閑娛樂的一種新型的綠色環(huán)保的產(chǎn)物。兩輪電動平衡車與電動自行車和摩托車車輪前后排列方式不同，而是采用兩輪并排固定的方式。兩輪電動平衡車采用兩個輪子支撐，蓄電池供電，無刷電機驅(qū)動，加上單片機控制，姿態(tài)傳感器采集角速度和角度信號，共同協(xié)調(diào)控制車體的平衡，僅僅依靠人體重心的改變便可以實現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。2018年9月28日，北京市通過使用電動平衡車、滑板車等器械作為代步工具上路的情況將面臨扣留器械，并處以200元罰款的處罰決定。（1）電動平衡車中用到的蓄電池供電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能。（2）電動平衡車靠無刷電機驅(qū)動，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而獲得動力。（3）電動平衡車與普通摩托車相比，具有的優(yōu)點是污染?。ㄔ胍舻汀⒏p便）。（寫出一點即可）。解：（1）電動平衡車的蓄電池供電時，消耗內(nèi)部的化學能，得到電能，因此是將化學能轉(zhuǎn)化為電能。（2）電動平衡車的無刷電機工作時，消耗電能，獲得機械能，因此是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而獲得動力。（3）電動平衡車與普通摩托車相比，具有的優(yōu)點有：污染小、噪音低、更輕便等。答案：（1）化學；電；（2）電；機械；（3）污染?。ㄔ胍舻?、更輕便）。第十四章內(nèi)能的利用（高頻考點精講）考點01熱機【高頻考點精講】1、熱機：把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器叫熱機。2、內(nèi)燃機：（1）沖程：活塞在汽缸內(nèi)往復運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。（2）內(nèi)燃機的工作過程：內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。其中，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）汽油機和柴油機區(qū)別汽油機：氣缸頂、吸入空氣和汽油混合、點燃式、效率較低；柴油機：氣缸頂、吸入空氣、壓燃式、效率較高?！緹狳c題型精練】1．在內(nèi)燃機工作的四個沖程中，發(fā)生內(nèi)能和機械能相互轉(zhuǎn)化的是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程 C．吸氣沖程和做功沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程2．科幻大片《流浪地球》中地球為脫離木星，主人公點燃了木星上的可燃氣體，從而將地球推離木星，其中“點燃木星”將地球推開相當于內(nèi)燃機的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程3．李麗周末和家人乘車去游玩，某一時刻她看到汽車轉(zhuǎn)速表顯示的轉(zhuǎn)速為1800r/min，她向爸爸了解到汽車發(fā)動機為四沖程發(fā)動機，則此時汽車在1s內(nèi)完成了（）A．60個沖程，做了15次功 B．60個沖程，做了60次功 C．120個沖程，做了30次功 D．30個沖程，做了30次功4．如圖a為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內(nèi)達到起飛速度，如圖b為四沖程汽油機的工作示意圖。下列判斷不正確的是（）

A．圖a中氣缸內(nèi)的蒸汽體積膨脹，從而推動活塞使艦載機獲得牽引力 B．氣缸內(nèi)的蒸汽推動活塞時，內(nèi)能減小 C．從能量轉(zhuǎn)化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖A所示的原理相似 D．汽油機一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD5．2021年4月14日，在長沙湘江兩岸，上演別開生面的國家安全主題燈光秀，為市民獻上視覺盛宴，如圖所示為展會中的“走馬燈”，點燃底部蠟燭，熱空氣密度，上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動，觀眾驚奇地看到紙片小人的影子動了起來，熱空氣上升驅(qū)動扇葉轉(zhuǎn)動的過程與四沖程汽油機的沖程相同。6．四沖程內(nèi)燃機在工作時，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是沖程，這是通過方式改變氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（選填“做功”或“熱傳遞”）。四沖程內(nèi)燃機在吸氣沖程中，旋轉(zhuǎn)飛輪帶動曲軸連桿使活塞運動，增加飛輪的質(zhì)量，可以飛輪的慣性（選填“增大”或“減小”）。7．（1）圖甲是一臺單缸四沖程汽油機沖程的示意圖，其能量轉(zhuǎn)化情況與（選填“乙”或“丙”）圖相同，此過程中通過方式改變汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能。（2）科學家設(shè)計了一款單缸六沖程汽油機，它的構(gòu)造和工作循環(huán)的前四個沖程與四沖程汽油機相似，在第四沖程結(jié)束后，再完成兩個沖程。①第五沖程中，向汽缸內(nèi)噴水，水在汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，則第五沖程為（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”或“排氣”）沖程。②第六沖程中活塞向運動。（選填“上”或“下”）考點02熱機的效率【高頻考點精講】1、燃料的熱值（1）定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與的其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。用符號“q”表示。（2）定義式：q=Q/m（q為熱值）（若燃料是氣體，則q=Q/v）（3）單位：J/kg，讀作：焦耳每千克J/m3讀作：焦耳每立方米注意：熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。2、熱機的效率：（1）熱機的能量流圖：真正能轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν庾龅挠杏霉Φ哪芰恐皇侨剂先紵龝r所釋放能量的一部分。（2）定義：熱機工作時,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叫做熱機的效率。（3）公式：η=Q有/Q總×100%其中，Q有為做有用功的能量；Q總為燃料完全燃燒釋放的能量。（4）提高熱機效率的主要途徑

①改善燃燒環(huán)境，使燃料盡可能完全燃燒，提高燃料的燃燒效率。②盡量減小各種熱散失。③減小各部件間的摩擦以減小因克服摩擦做功而消耗的能量。④充分利用廢氣帶走的能量，從而提高燃料的利用率。【熱點題型精練】8．某學校每天向?qū)W生提供100kg開水，下表所列為幾種常見燃料的熱值?，F(xiàn)將質(zhì)量為100kg，初溫為20℃的水燒開，所需燃料質(zhì)量最少的是（燃料完全燃燒）（）幾種常見燃料的熱值/（J?kg﹣1）燃料油酒精無煙煤煙煤4.2×1073.0×107約3.4×107約2.9×107A．燃料油 B．酒精 C．無煙煤 D．煙煤9．下列關(guān)于熱機的描述中：①熱機是燃料燃燒放出的化學能轉(zhuǎn)化成機械能的機器；②在汽油機的壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；③熱機的效率越高，做同樣多的功消耗的燃料越少；④燃料的熱值越大，熱機的效率越高。A．只有①③正確 B．只有②④正確 C．只有①④正確 D．只有②③正確10．為了比較兩種燃料的熱值，小明采用如圖所示兩套完全相同裝置進行實驗，下列說法正確的是（）A．通過調(diào)節(jié)鐵圈A的位置，使溫度計處于適當?shù)母叨?B．實驗中需要保證兩種燃料燃燒時間相同 C．將兩套裝置中兩個燒杯中的水換成比熱容小的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯 D．如要進一步研究不同物質(zhì)的吸熱能力，只需將其中一個燒杯中的水換成等質(zhì)量煤油11．如圖是汽油機的能量流向，對照此圖，下列說法不正確的是（）A．廢氣排放的能量所占比例最大，減少該部分能量損失是提高熱機效率的有效手段 B．冷卻水能量的二次利用可以提高能量利用率 C．該汽油機的熱機效率為70% D．該汽油機的熱機效率為30%12．用煤氣灶把初溫為20℃，質(zhì)量為2kg的水加熱到70℃，水吸收的熱量為J。若煤氣燃燒時放出的熱量全部被水吸收，則需要完全燃燒kg的煤氣。事實上，將這壺水加熱到70℃需要的煤氣質(zhì)量更。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤氣的熱值為4.2×107J/kg]13．小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪溫度﹣時間圖象如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容（選填“＞”“＜”或“＝”）乙物質(zhì)比熱容。用酒精燈給物體加熱，物體內(nèi)能增大、溫度升高，這是通過方式實現(xiàn)的。實驗完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值（選填“變大”“變小”或“不變”）。14．如圖所示，甲、乙、丙三個實驗裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。（1）比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩個裝置，比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇兩個裝置（選填裝置序號甲、乙、丙），選擇的理由是我們物理中研究問題常用到的一種方法是法（2）在“比較不同燃料的熱值”的實驗中，通過觀察溫度計比較燃料燃燒放出熱量的多少，這種研究問題的方法叫做法。（3）若甲圖燒杯中為500g的水，10g酒精完全燃燒溫度計示數(shù)升高了20℃，水吸收的熱量是J，如果認為若酒精燃燒放出的熱量全部被水吸收，則酒精的熱值是J/kg，算出的熱值比標準值。（選填“偏大”、“偏小”或“一樣”）。[水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃）]15．近年來，我國多個城市成功實現(xiàn)氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，[c氫＝4.2×107J/（kg?℃：q氫＝1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為400kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度。（3）某氫能源公交車以200kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.6kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間?？键c03能量的轉(zhuǎn)化和守恒【高頻考點精講】能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其它形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。注意：“永動機”不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律。【熱點題型精練】16．以下現(xiàn)象中只有能量轉(zhuǎn)移的是（）A．煤氣爐將水燒開 B．抱著熱水袋取暖 C．通電后小燈泡發(fā)光 D．足球在草坪上越滾越慢17．如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A．小球彈起的高度越來越小，說明小球在此過程中能量不守恒 B．根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的機械能總量是保持不變的 C．在小球的運動中，有一部分機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能 D．此過程說明了能量守恒定律是需要建立在一定的條件之上才能成立的18．從19世紀末世界上建成第一座水電站以來，水力發(fā)電站就成了水能利用的主要形式。如圖是水力發(fā)電站的原理圖，關(guān)于水力發(fā)電下列說法正確的一組是（）①上游的水向下沿著導管運動到下游的過程中，水的機械能保持不變；②運動的水流沖擊水輪機使水輪機轉(zhuǎn)動，水流的一部分動能轉(zhuǎn)移為水輪機的動能；③水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電將電能轉(zhuǎn)化為動能；④要加大水力發(fā)電的功率，可以采用“增大落水差”的方法。A．①② B．①③ C．② D．②④19．如圖所示，關(guān)于能量轉(zhuǎn)化圖的說法不正確的是（）A．摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象，但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化 C．隨著技術(shù)的發(fā)展，電燈通電后可以全部轉(zhuǎn)化為光能 D．燃料燃燒時，將化學能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能20．新疆的達坂城號稱“百里風區(qū)”，當?shù)氐拿裰{說：“達坂城，老風口，大風小風天天有，小風刮歪樹，大風飛石頭?！边@首民謠通俗地表達了風具有。如圖所示，為了實現(xiàn)中國2030年前“碳達峰”，新疆的風力發(fā)電站可以將風能轉(zhuǎn)化為，從而減少二氧化碳排放。21．混合動力汽車擁有汽油機和電動機兩套動力系統(tǒng)。某輛油電混合動力汽車在平直路面上加速行駛時，儀表盤上顯示只有汽油機在工作。在這個過程中，汽油機把能轉(zhuǎn)化為汽車的能。某一時刻，汽車的動能為E1，駕駛員踩下制動踏板。在車輛停下來的過程中，儀表盤顯示汽車正在進行“動能回收”，把回收的能量轉(zhuǎn)化為蓄電池的化學能E2，進行儲存。當汽車再次起步時，儀表盤顯示此時只有電動機在提供動力，蓄電池和電動機把剛才儲存下來的能量又重新轉(zhuǎn)化為車的動能E3。你認為E1、E2、E3的大小關(guān)系是。22．閱讀短文，回答問題：電動平衡車，又叫體感車、思維車、攝位車等。市場上主要有獨輪和雙輪兩類。其運作原理主要是建立在一種被稱為“動態(tài)穩(wěn)定”（DynamicStabilization）的基本原理上。利用車體內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來檢測車體姿態(tài)的變化，并利用伺服控制系統(tǒng)，精確地驅(qū)動電機進行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡，是現(xiàn)代人用來作為代步工具、休閑娛樂的一種新型的綠色環(huán)保的產(chǎn)物。兩輪電動平衡車與電動自行車和摩托車車輪前后排列方式不同，而是采用兩輪并排固定的方式。兩輪電動平衡車采用兩個輪子支撐，蓄電池供電，無刷電機驅(qū)動，加上單片機控制，姿態(tài)傳感器采集角速度和角度信號，共同協(xié)調(diào)控制車體的平衡，僅僅依靠人體重心的改變便可以實現(xiàn)車輛的啟動、加速、減速、停止等動作。2018年9月28日，北京市通過使用電動平衡車、滑板車等器械作為代步工具上路的情況將面臨扣留器械，并處以200元罰款的處罰決定。（1）電動平衡車中用到的蓄電池供電是將能轉(zhuǎn)化為能。（2）電動平衡車靠無刷電機驅(qū)動，是將能轉(zhuǎn)化為能，從而獲得動力。（3）電動平衡車與普通摩托車相比，具有的優(yōu)點是。（寫出一點即可）。第十四章內(nèi)能的利用（易錯模擬題匯編）一、選擇題1．（2021?贛州模擬）如圖所示，是小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，由此他聯(lián)想到熱機的四個沖程，以下與做功沖程最相似的是（）A．鼻孔吸氣B．氣沉丹田C．排山倒海D．打完收工解：小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，鼻孔吸氣相當于吸氣沖程，氣沉丹田相當于壓縮沖程，打完收工相當于排氣沖程；排山倒海時對外做功，相當于做功沖程；答案：C。2．（2021?南昌模擬）汽油機在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹而做功，此時氣體的溫度和內(nèi)能的變化情況是（）A．溫度降低，內(nèi)能增大 B．溫度不變，內(nèi)能不變 C．溫度升高，內(nèi)能增大 D．溫度降低，內(nèi)能減小解：汽油機在做功沖程中，汽油機內(nèi)部的高溫氣體迅速膨脹對外做功時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故氣體的內(nèi)能會減小，氣體的溫度會降低。答案：D。3．（2021?天水模擬）如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的內(nèi)能減少 B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大 C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能減少 D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內(nèi)能增大解：A、圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內(nèi)空氣溫度升高，空氣的內(nèi)能增加；故A錯誤；B、圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣的內(nèi)能減小；故B錯誤；C、圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少；故C正確；D、圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減少；故D錯誤。答案：C。4．（2021?杭州模擬）將一高溫物體與一低溫物體接觸達到相同溫度（兩物體與外界沒有熱量交換），則有（）A．高溫物體放出的熱量一定大于低溫物體吸收的熱量 B．高溫物體放出的熱量一定等于低溫物體吸收的熱量 C．高溫物體降低的溫度一定大于低溫物體升高的溫度 D．高溫物體降低的溫度一定等于低溫物體升高的溫度解：將一高溫物體與一低溫物體接觸達到相同溫度，由于不知它們的初始溫度，故無法判定溫度的高低，故CD錯誤；則高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，放出的熱量等于吸收的熱量，故B正確，A錯誤。答案：B。5．（2021?株洲模擬）有經(jīng)驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口觀察和用鼻子聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節(jié)能效果。在同樣負荷的情況下，關(guān)于柴油機的節(jié)能效果，下列判斷正確的是（）A．尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能 B．尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能 C．尾氣的柴油味越濃，柴油機越節(jié)能 D．尾氣的顏色越黑，柴油機越節(jié)能解：尾氣的溫度高，說明散失的熱量多，柴油機的效率低，反之，柴油機的效率高，即節(jié)能。尾氣的柴油味濃、顏色黑都說明柴油沒有充分燃燒，浪費了燃料，這樣柴油機的效率會低。答案：B。6．（2021?棗莊模擬）太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法正確的是（）A．圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能 B．圖乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能 C．圖丙中，太陽能交通信號燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號燈的光能 D．圖丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機的機械能解：A、綠色植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化為化學能，儲存在植物體內(nèi)，故A正確；B、太陽能熱水器內(nèi)的水從太陽吸收熱量，內(nèi)能增加、溫度升高，是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能，故B錯誤；C、太陽能信號燈先將太陽能先轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能，故C錯誤；D、太陽能飛機是先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。答案：A。7．（2021?濟南模擬）關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．在做功同樣多的情況下，熱機的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情況下柴油機的效率比汽油機的高 C．熱機的效率越高說明做功越快 D．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的解：A．熱機的效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做功相同的情況下，消耗的燃料較少，或消耗相同的燃料，做功較多，故A錯誤。B．一般情況下柴油機的效率比汽油機的高，多用在重型機器上，故B正確；C．熱機的效率是有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機的效率越高說明有用功與總功的比值越大；功率表示做功的快慢，功率越高說明做功越快，效率和功率是兩個不同的物理量，二者之間沒有必然聯(lián)系，故C錯誤；D．根據(jù)內(nèi)燃機的能量流向，熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較多，故D錯誤。答案：B。8．（2021?十堰模擬）如圖是某內(nèi)燃機能量流向圖，該內(nèi)燃機的熱機效率是（）A．25% B．40% C．75% D．35%解：熱機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。即做有用功的能量在燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量中所占的百分比，所以內(nèi)燃機的熱機效率η＝1﹣25%﹣40%＝35%。答案：D。9．（2021?成都模擬）動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止。關(guān)于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能 B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能 C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能 D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能解：A、B、第一階段減速過程中，由于速度變小，所以動能變小，由于繼續(xù)行駛并帶動發(fā)電機發(fā)電，故將一部分動能轉(zhuǎn)化為電能。減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能；故A錯誤，B正確；C、D、第二階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有一部分轉(zhuǎn)化成了電能，所以內(nèi)能小于減小的動能，故C錯誤，D錯誤。答案：B。10．（2021?嘉興模擬）各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的是（）A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②解：各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，地球上所有能量直接或間接來自于太陽能，所以下列能量的轉(zhuǎn)化順序為：太陽﹣﹣樹林﹣﹣燃煤電廠﹣﹣空調(diào)。答案：C。11．（2021?宜昌模擬）前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗階段），但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事件的看法錯誤的是（）A．氫燃料電池是將氫氣的化學能轉(zhuǎn)化為電能 B．水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量 C．對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛 D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源解：A、氫燃料電池是將氫氣的化學能最終轉(zhuǎn)化為電能，再用來驅(qū)動汽車的，故A正確；B、根據(jù)能量守恒定律，水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量，故B正確；C、由科學常識可知，對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛，故C正確；D、該車行駛的能量最終來源于用水制出的氫氣，但不能直接說水是這里的能源，故D錯誤。答案：D。12．（2021?岳陽模擬）根據(jù)能量守恒定律，以下情形可能發(fā)生的是（）A．出膛的子彈射穿木板，以更快的速度繼續(xù)前進 B．電水壺里的水沸騰了，給該電水壺斷電，水的沸騰卻永遠不會停止 C．兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，繼續(xù)沖上右斜面 D．孤島上被人們遺忘的一只機械表，默默地走了幾十年解：A、子彈射穿木板的情景，子彈高速運動，說明子彈具有動能，由于摩擦生熱會使動能減小，它的速度減慢，故A錯誤；B、在電水壺的使用過程中，消耗了電能，而水的溫度升高，內(nèi)能增加，斷電后，水不再吸收熱量，水的沸騰會停止，故B錯誤；C、兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，由于具有動能，會繼續(xù)沖上右斜面，故C正確；D、機械表工作靠表內(nèi)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為機械能，幾天就會消耗完畢，不會默默地走了幾十年，故D錯誤。答案：C。二、填空題13．（2021?攀枝花模擬）菲菲家的下水道堵了，爸爸用固體疏通劑進行疏通。具體操作是，先將適量的疏通劑倒入下水道，再緩慢加入清水，疏通劑與水發(fā)生化學反應(yīng)生成高溫高壓氣體，通過高溫高壓氣體的膨脹將管道疏通。在疏通劑與水的化學反應(yīng)過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高壓氣體疏通管道的過程相當于四沖程汽油機的做功沖程。解：疏通劑與水發(fā)生化學反應(yīng)生成高溫高壓氣體，此時溫度升高，內(nèi)能增加，是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；高壓氣體疏通管道最后通過高溫高壓氣體的膨脹將管道疏通，該過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，其中汽油機的做功沖程中也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。答案：化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功。14．（2021?西安模擬）如圖所示為生活中常用的熱水瓶，其外壁采用鍍銀的雙層玻璃，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來。這一過程中瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能。汽油機的做功沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。如果該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，則該汽油機每秒鐘內(nèi)完成60個沖程，對外做功15次。解：瓶塞跳起來，機械能增大，這是由于暖瓶內(nèi)氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成瓶塞的機械能；汽油機在做功沖程中，氣缸內(nèi)高溫氣體膨脹推動活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。汽油機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對外做功一次：該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min＝30r/s，則該汽油機每秒內(nèi)對外做功15次，完成60個沖程。答案：內(nèi)；做功；60；15。15．（2021?無錫模擬）現(xiàn)探明中國南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多，則完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣，燃燒可燃冰放出的熱量多，1kg的可燃冰，燃燒一半后，剩余可燃冰的熱值不變。（選填“變大”、“變小”或“不變”）解：已知可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多，則完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣，燃燒可燃冰放出的熱量多；因為熱值是燃料的一種性質(zhì)，1kg的可燃冰，燃燒一半后，剩余可燃冰的種類沒變，狀態(tài)沒變，故其熱值不變。答案：可燃冰；不變。16．（2021?泰州模擬）汽車剎車的過程，伴隨著能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和不變（選填“增大”、“不變”或“縮小”）。散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動汽車，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。解：據(jù)能量的守恒定律可知，汽車剎車的過程，伴隨著能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和是不變的；散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動汽車，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。答案：不變；方向。17．（2021?南寧模擬）如圖所示，將活塞迅速下壓，玻璃筒底的棉花被點燃。此過程是通過做功的方式增加了筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的壓縮沖程相同。某汽油機在一次工作中消耗了2kg汽油，對外做功為2.3×107J，則汽油機的效率是25%（汽油熱值為4.6×107J/kg）。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，棉絮燃燒起來；說明將活塞迅速下壓，活塞對桶內(nèi)空氣做功，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度升高；壓縮過程中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，故該過程中，與內(nèi)燃機的壓縮沖程相同；（2）汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J；汽油機的效率η＝×100%＝×100%＝25%。答案：做功；壓縮；25%。18．（2021?南昌模擬）能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在這兩個過程中，能量的總量保持不變。解：能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變。答案：轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)移。三、實驗探究題19．（2021?佛山模擬）如圖所示，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)量也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇甲乙兩圖進行實驗，實驗時要觀察液體升高的溫度比較兩種燃料的熱值大?。槐容^不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇甲丙兩圖進行實驗，實驗通過加熱時間的長短反映物體吸熱的多少。（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用上圖合適裝置加熱相同一段時間后，液體a升溫多，由此可知：質(zhì)量相同的液體a與b，升高相同的溫度時，液體a吸收的熱量小于（選填“大于”或“小于”）液體b吸收的熱量。（3）若甲圖燒杯中為50mL的水，10g酒精完全燃燒溫度計示數(shù)升高了20℃，求：①水吸收的熱量？②若酒精燃燒放出的熱量全部被水吸收，算一算酒精的熱值是多少？③算出的熱值比標準值偏?。ㄟx填“偏大”、“偏小”或“一樣”）解：（1）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質(zhì)量相同，通過液體升高的溫度得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應(yīng)選擇甲和乙兩圖進行實驗；為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間（即比較吸收熱量的多少），進而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲和丙兩圖進行實驗；（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用甲、丙兩實驗，加熱相同一段時間，兩種液體吸收的熱量相等；液體a升溫多，由c＝可知，a的比熱容?。籥的比熱容小，質(zhì)量相同的液體a與b，在升高相同的溫度時，由Q吸＝cm△t可知，液體a吸收的熱量小于液體b吸收的熱量。（3）①50ml水的質(zhì)量為：m＝ρ水V＝1×103kg/m3×50×10﹣6m3＝0.05kg；水吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J；②根據(jù)題意可知，Q吸＝Q放，由Q放＝qm可知，酒精的熱值為：q＝＝＝4.2×105J/kg；③酒精完全放出的熱量并沒有全部被水吸收，所以算出的熱值比標準值偏小。答案：（1）甲乙；液體升高的溫度；甲丙；加熱時間的長短；（2）小于；（3）①水吸收的熱量為4.2×103J；②酒精的熱值為4.2×105J/kg；③偏小。20．（2021?松原模擬）學習了燃料的熱值后，小王自己設(shè)計實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大小。（1）實驗裝置如圖所示，你認為圖中器件的安裝順序是由下而上（由下而上/由上而下）。（2）為保證實驗結(jié)論的可靠，以及方便比較，小王同學在實驗中應(yīng)保持酒精和碎紙片的質(zhì)量、兩杯水的質(zhì)量、以及兩個燒杯都應(yīng)相同。（3）實驗數(shù)據(jù)記錄如表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算出碎紙片的熱值是1.2×106J/kg。（4）通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏?。ù??。?，出現(xiàn)這樣情況的主要原因是存在熱損失或者燃料沒有完全燃燒。（寫出一點）燃料加熱前水溫℃燃料燃盡時水溫℃燃料的熱值J/kg酒精15352.4×106碎紙片1525？解：（1）圖中器件的安裝順序是由下而上；（2）為了比較相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放出熱量的多少，必須控制二者的質(zhì)量相等、燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相等、兩個燒杯相同；（3）相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒放熱，酒精燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高20℃，碎紙片燃燒放出的熱量可以將水的溫度升高10℃，可見酒精的熱值是碎紙片的2倍，所以碎紙片的熱值為1.2×106J/kg；（4）因為燒杯、空氣也吸收熱量，并且燃料不可能完全燃燒，所以測得的熱值會偏小。答案：（1）由下而上；（2）酒精和碎紙片的質(zhì)量；兩杯水的質(zhì)量；（3）1.2×106；（4）小；存在熱損失或者燃料沒有完全燃燒。四、計算題21．（2021?聊城模擬）2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg?℃）；q氫＝1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。解：（1）0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，由Q吸＝cm△t得水升高溫度：△t＝＝＝50℃；（3）公交車所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，由P＝得公交車行駛時間：t＝＝＝300s。答：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出4.2×107J熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高50℃；（3）這些熱量能讓該公交車勻速行駛300s。22．（2021?綿陽模擬）所謂汽車發(fā)動機效率是指發(fā)動機牽引汽車前進所需能量與汽油完全燃燒產(chǎn)生內(nèi)能的比值；當前汽油發(fā)動機的最高效率約為40%，暑假期間小凡全家駕車去西藏旅游，在高速公路上勻速行駛225km。所用時間是2.5h，消耗汽油20L（汽油完全燃燒），汽車發(fā)動機在這段時間內(nèi)牽引力的功率為20kW。（1）該汽車行駛過程的牽引力是多大？（2）該汽車發(fā)動機的效率是多少？（已知р汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg）（3）假如小凡家的汽車采用了全新的壓縮燃燒原理。效率達60%，則20L汽油可以讓該車以同樣的功率和速度行駛多長的距離？解：（1）汽車速度：v＝＝＝25m/s，由P＝＝＝Fv得汽車牽引力：F＝＝＝800N；（2）由ρ＝得汽油質(zhì)量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×20×10﹣3m3＝16kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q總＝mq＝16kg×4.5×107J/kg＝7.2×108J，由P＝得牽引力做功：W有用1＝Pt＝20000W×2.5×3600s＝1.8×108J，汽車發(fā)動機的效率：η1＝×100%＝×100%＝25%；（3）由η＝得效率達60%后牽引力做的功：W有用2＝Q總η2＝7.2×108J×60%＝4.32×108J，由P＝得行駛的時間：t＝＝＝2.16×104s，由v＝得行駛路程：s＝vt＝25m/s×2.16×104s＝5.4×105m。答：（1）該汽車行駛過程的牽引力是800N；（2）該汽車發(fā)動機的效率是25%；（3）20L汽油可以讓該車以同樣的功率和速度行駛5.4×105m。第十四章內(nèi)能的利用（易錯模擬題匯編）一、選擇題1．（2021?贛州模擬）如圖所示，是小普同學跟爺爺學習氣功的四個基本動作，由此他聯(lián)想到熱機的四個沖程，以下與做功沖程最相似的是（）A．鼻孔吸氣B．氣沉丹田C．排山倒海D．打完收工2．（2021?南昌模擬）汽油機在做功沖程中，高溫氣體迅速膨脹而做功，此時氣體的溫度和內(nèi)能的變化情況是（）A．溫度降低，內(nèi)能增大 B．溫度不變，內(nèi)能不變 C．溫度升高，內(nèi)能增大 D．溫度降低，內(nèi)能減小3．（2021?天水模擬）如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是（）A．圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣的內(nèi)能減少 B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大 C．圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內(nèi)能減少 D．圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內(nèi)能增大4．（2021?杭州模擬）將一高溫物體與一低溫物體接觸達到相同溫度（兩物體與外界沒有熱量交換），則有（）A．高溫物體放出的熱量一定大于低溫物體吸收的熱量 B．高溫物體放出的熱量一定等于低溫物體吸收的熱量 C．高溫物體降低的溫度一定大于低溫物體升高的溫度 D．高溫物體降低的溫度一定等于低溫物體升高的溫度5．（2021?株洲模擬）有經(jīng)驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口觀察和用鼻子聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節(jié)能效果。在同樣負荷的情況下，關(guān)于柴油機的節(jié)能效果，下列判斷正確的是（）A．尾氣的溫度越高，柴油機越節(jié)能 B．尾氣的溫度越低，柴油機越節(jié)能 C．尾氣的柴油味越濃，柴油機越節(jié)能 D．尾氣的顏色越黑，柴油機越節(jié)能6．（2021?棗莊模擬）太陽能是人類優(yōu)先開發(fā)和利用的新能源之一，關(guān)于太陽能的利用，下列說法正確的是（）A．圖甲中，綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能 B．圖乙中，太陽能熱水器通過做功方式將太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能 C．圖丙中，太陽能交通信號燈將太陽能直接轉(zhuǎn)化為信號燈的光能 D．圖丁中，首架環(huán)球航行的太陽能飛機將太陽能直接轉(zhuǎn)化為飛機的機械能7．（2021?濟南模擬）關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．在做功同樣多的情況下，熱機的效率越高消耗的燃料越多 B．一般情況下柴油機的效率比汽油機的高 C．熱機的效率越高說明做功越快 D．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的8．（2021?十堰模擬）如圖是某內(nèi)燃機能量流向圖，該內(nèi)燃機的熱機效率是（）A．25% B．40% C．75% D．35%9．（2021?成都模擬）動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止。關(guān)于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是（）A．第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能 B．第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能 C．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能 D．第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能10．（2021?嘉興模擬）各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的是（）A．①②③④ B．②③④① C．②①③④ D．①③④②11．（2021?宜昌模擬）前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力（該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗階段），但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事件的看法錯誤的是（）A．氫燃料電池是將氫氣的化學能轉(zhuǎn)化為電能 B．水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量 C．對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從更不能以訛傳訛 D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源12．（2021?岳陽模擬）根據(jù)能量守恒定律，以下情形可能發(fā)生的是（）A．出膛的子彈射穿木板，以更快的速度繼續(xù)前進 B．電水壺里的水沸騰了，給該電水壺斷電，水的沸騰卻永遠不會停止 C．兩個斜面相對接，小球從左斜面滾下后，繼續(xù)沖上右斜面 D．孤島上被人們遺忘的一只機械表，默默地走了幾十年二、填空題13．（2021?攀枝花模擬）菲菲家的下水道堵了，爸爸用固體疏通劑進行疏通。具體操作是，先將適量的疏通劑倒入下水道，再緩慢加入清水，疏通劑與水發(fā)生化學反應(yīng)生成高溫高壓氣體，通過高溫高壓氣體的膨脹將管道疏通。在疏通劑與水的化學反應(yīng)過程中，能量的轉(zhuǎn)化情況是，高壓氣體疏通管道的過程相當于四沖程汽油機的沖程。14．（2021?西安模擬）如圖所示為生活中常用的熱水瓶，其外壁采用鍍銀的雙層玻璃，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來。這一過程中瓶內(nèi)氣體的能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能。汽油機的沖程也發(fā)生同樣的能量轉(zhuǎn)化。如果該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，則該汽油機每秒鐘內(nèi)完成個沖程，對外做功次。15．（2021?無錫模擬）現(xiàn)探明中國南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的熱值比煤氣的熱值大得多，則完全燃燒相同質(zhì)量的可燃冰和煤氣，燃燒放出的熱量多，1kg的可燃冰，燃燒一半后，剩余可燃冰的熱值。（選填“變大”、“變小”或“不變”）16．（2021?泰州模擬）汽車剎車的過程，伴隨著能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和

（選填“增大”、“不變”或“縮小”）。散失到空氣中的內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動汽車，這是因為能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有性。17．（2021?南寧模擬）如圖所示，將活塞迅速下壓，玻璃筒底的棉花被點燃。此過程是通過的方式增加了筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機的沖程相同。某汽油機在一次工作中消耗了2kg汽油，對外做功為2.3×107J，則汽油機的效率是（汽油熱值為4.6×107J/kg）。18．（2021?南昌模擬）能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式為其他形式，或者從一個物體到其他物體，而在這兩個過程中，能量的總量保持不變。三、實驗探究題19．（2021?佛山模擬）如圖所示，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)量也相同。（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進行實驗，實驗時要觀察比較兩種燃料的熱值大??；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇兩圖進行實驗，實驗通過反映物體吸熱的多少。（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，選用上圖合適裝置加熱相同一段時間后，液體a升溫多，由此可知：質(zhì)量相同的液體a與b，升高相同的溫度時，液體a吸收的熱量（選填“大于”或“小于”）液體b吸收的熱量。（3）若甲圖燒杯中為50mL的水，10g酒精完全燃燒溫度計示數(shù)升高了20℃，求：①水吸收的熱量？②若酒精燃燒放出的熱量全部被水吸收，算一算酒精的熱值是多少？③算出的熱值比標準值（選填“偏大”、“偏小”或“一樣”）20．（2021?松原模擬）學習了燃料的熱值后，小王自己設(shè)計實驗來探究酒精和碎紙片的熱值大小。（1）實驗裝置如圖所示，你認為圖中器件的安裝順序是（由下而上/由上而下）。（2）為保證實驗結(jié)論的可靠，以及方便比較，小王同學在實驗中應(yīng)保持、、以及兩個燒杯都應(yīng)相同。（3）實驗數(shù)據(jù)記錄如表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計算出碎紙片的熱值是J/kg。（4）通過實驗得到的燃料熱值與實際相比是偏（大/小），出現(xiàn)這樣情況的主要原因是。（寫出一點）燃料加熱前水溫℃燃料燃盡時水溫℃燃料的熱值J/kg酒精15352.4×106碎紙片1525？四、計算題21．（2021?聊城模擬）2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認為是21世紀最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg?℃）；q氫＝1.4×108J/kg）求：（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度；（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。22．（2021?綿陽模擬）所謂汽車發(fā)動機效率是指發(fā)動機牽引汽車前進所需能量與汽油完全燃燒產(chǎn)生內(nèi)能的比值；當前汽油發(fā)動機的最高效率約為40%，暑假期間小凡全家駕車去西藏旅游，在高速公路上勻速行駛225km。所用時間是2.5h，消耗汽油20L（汽油完全燃燒），汽車發(fā)動機在這段時間內(nèi)牽引力的功率為20kW。（1）該汽車行駛過程的牽引力是多大？（2）該汽車發(fā)動機的效率是多少？（已知р汽油＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.5×107J/kg）（3）假如小凡家的汽車采用了全新的壓縮燃燒原理。效率達60%，則20L汽油可以讓該車以同樣的功率和速度行駛多長的距離？第十四章內(nèi)能的利用（易錯真題匯編）一、選擇題1．（2021?湘西州中考）隨著人民生活水平的不斷提高，小汽車已進入了千家萬戶，小汽車的發(fā)動機一般都是四沖程汽油機。以下是四沖程汽油機工作示意圖，其中做功沖程是（）A．B．C．D．解：A、圖中進氣門打開，排氣門關(guān)閉的，活塞向下運動，是吸氣沖程，故A不合題意；B、圖中進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運動，是壓縮沖程，故B不合題意；C、圖中進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程，故C符合題意；D、圖中進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程，故D不合題意。答案：C。2．（2021?邵陽中考）小汽車已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具，其發(fā)動機大多數(shù)為汽油機，下列有關(guān)汽油機的說法正確的是（）A．汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣 B．汽油機的效率一般比柴油機的效率高 C．汽油機的點火方式是壓燃式 D．汽油機的壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能解：A、在吸氣沖程，柴油機吸入氣缸的只是空氣，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故A錯誤；B、壓縮沖程柴油機壓縮程度更大，壓縮沖程末溫度更高，所以柴油機屬于壓燃式，它的機械效率更高，故B錯誤；C、在做功沖程，汽油機的點火方式叫點燃式，柴油機的點火方式叫壓燃式，故C錯誤；D、汽油機在壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，故D正確。答案：D。3．（2021?寧波中考）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程解：當放電針放電時，汽油燃燒，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體對軟木塞做功，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機的做功沖程對外做功，因此該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的做功沖程。答案：C。4．（2021?自貢中考）關(guān)于四沖程內(nèi)燃機，下列說法正確的是（）A．汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)相同 B．汽油機和柴油機都是通過火花塞點火的 C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小 D．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能解：A、柴油機和汽油機都屬于內(nèi)燃機，工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸入的是空氣，故A錯誤；B、汽油機是通過火花塞點火的，而柴油機是通過壓燃式點火的，故B錯誤；C、燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值保持不變，故C錯誤；D、壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故D正確。答案：D。5．（2021?天門中考）如圖為汽油機工作循環(huán)中的某個沖程，關(guān)于此沖程的說法正確的是（）A．進氣門打開，排氣門關(guān)閉 B．噴油嘴噴出霧狀汽油 C．靠飛輪的慣性完成 D．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能解：觀察圖可知，汽油機的進氣門和排氣門都關(guān)閉，火花塞打出電火花，氣缸內(nèi)汽油和空氣的混合氣體發(fā)生燃燒，是汽油機的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，該沖程對外提供動力，不需要靠飛輪慣性完成，故ABC錯誤，D正確。答案：D。6．（2021?邵陽中考）電動機已廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化生活了，如電動汽車、電動摩托車、電風扇、電動耕田機等，對其工作過程中能量轉(zhuǎn)換表述正確的是（）A．電能轉(zhuǎn)化成機械能 B．機械能轉(zhuǎn)化成電能 C．太陽能轉(zhuǎn)化成機械能 D．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能解：電動機工作過程中，消耗