2025年人教版九年級物理寒假復習 專題02 內能的利用

專題02內能的利用內容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點）考點一熱機考點二熱機的效率考點三能量的轉化與守恒?第二層能力提升練?第三層拓展突破練熱機?積累與運用?積累與運用（1）四沖程內燃機的工作過程分為吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程；（2）四個沖程組成一個工作循環(huán)。一個工作循環(huán)活塞往返兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一次；（3）壓縮沖程將機械能轉化為內能，氣缸內的氣體體積減小→內能增加→溫度升高→壓強增大；做功沖程將內能轉化為機械能，氣缸內氣體體積增大→內能減少→溫度降低→壓強減小。1．下列關于分子動理論知識，說法正確的是（

）A．陽光下，我們看到灰塵飛舞，這是屬于擴散現(xiàn)象B．面包容易被壓縮說明分子間存在引力C．“破鏡難圓”是因為固體分子間存在斥力D．端午節(jié)，粽子飄香是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動2．如圖所示，是某單缸四沖程汽油機工作的四個沖程示意圖，該汽油機的效率是25%，汽油的熱值為4×107J/kg，下列說法正確的是（）A．該汽油機的四個沖程正確的工作順序是乙→丁→甲→丙B．通過改善汽油機結構，可將其效率從25%提升到100%C．若該汽油機飛輪轉速為3600r/min，則1s內完成120個沖程D．該汽油機工作時吸入100g汽油可輸出1×105J的有用功3．如圖為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內達到起飛速度，如圖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中氣缸內的蒸氣體積膨脹，從而推動活塞使艦載機獲得牽引力B．氣缸內的蒸汽推動活塞時，內能減小C．從能量轉化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖A所示的原理相似D．汽油機的一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD4．2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火箭成功發(fā)射。運載飛船的火箭一般要選用熱值（選填“大”或“小”）的燃料，高溫燃氣推動運載火箭升空時能量的轉化與四沖程內燃機的沖程相同；隨著燃料質量的減少，燃料的熱值。5．如圖所示的四幅圖，甲、乙實驗中與汽油機做功沖程原理相同的是圖所示的演示的實驗；丙、丁兩圖中表示汽油機壓縮沖程的是圖。熱機的效率?積累與運用?積累與運用1.燃料燃燒時放出的熱量：或。2.“三率”的區(qū)分與計算熱機效率燃料的利用率能量的轉化率轉化成機械能的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比被水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比在能量轉化時，的得到的新能量與被轉化的總能量之比求解效率問題的通法：得到的那部分能量（有用能量）和消耗掉的能量（總能量）之比?？山y(tǒng)一記為3.解答計算熱量與“三率”問題一般有以下兩種思路：（1）分析題目所給的已知條件，思考根據(jù)這些條件能求出什么量，再根據(jù)求出的物理量思考還能求出什么量，逐步由前往后推導，直至推出題目所要求的量；（2）分析題目所問的問題，思考求解這些問題需要哪些物理量，要得到這些物理量，又需要什么，逐步由前往后推導。6．關于內燃機，下列說法中正確的是（

）A．汽油機和柴油機均屬于內燃機B．在壓縮沖程中，內能轉化為機械能C．在做功沖程中，飛輪靠慣性來完成D．只要汽缸內的燃油完全燃燒，內燃機效率就可以達到100%7．一輛氫氣動力試驗汽車10min內在平直路面上勻速行駛了12km，消耗了0．15kg的氫氣。此過程中汽車發(fā)動機產生的牽引力為（氫氣的熱值取）。求：(1)氫氣燃燒產生的熱量；(2)汽車的牽引力做的功；(3)汽車發(fā)動機的效率。8．如圖是我國自主研發(fā)的水陸兩棲飛機“鯤龍-600”，它可以承擔大型滅火、水上救援等任務，若該兩棲飛機以10m/s的速度勻速直線飛行60s，消耗航空燃油50kg，發(fā)動機的效率為40%，求：(1)它在此過程中飛行的路程；(2)50kg的航空燃油完全燃燒放出的熱量；(3)飛機發(fā)動機的功率。9．某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從加熱到，燃燒了6kg的無煙煤。水的比熱容是，無煙煤的熱值是。求：(1)鍋爐內的水吸收的熱量是多少？(2)無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？(3)此鍋爐的效率是多少？10．實驗時小丁用煤爐給l00kg的水加熱，同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：(1)經過6min時間加熱，水增加的內能；(2)該煤爐燒水時的效率。能量的轉化與守恒?積累與運用?積累與運用人們利用內能的形式主要有兩種：一是利用內能做功，典型的例子就是內燃機；二是利用內能加熱，常見的與煤氣灶、鍋爐、天然氣灶等。1.利用內能做功的過程是內能的轉化為其他形式能的過程。做拉力多少功，有就多少內能發(fā)生的轉化，轉化前后能量是守恒的。2.利用內能加熱是能量的轉移過程。例如，一杯熱水一杯冷水混合，不考慮能量損失時，熱水降溫減少了多少內能，冷水變熱就增加多少內能，轉移前后能量是守恒的。自然界中除了內能可以同其他形式的能發(fā)生轉化外，其他各種形式的能量之間也可以發(fā)生相互轉化。在分析能量轉化和轉移過程中，要明確研究對象和所研究的過程，注意分析物體的起始狀態(tài)和最終狀態(tài)所具有的能的形式。11．如圖所示的是一件工藝品，就是合金制成的“馬踏飛燕”立在水平木制底11．下列對實驗的分析錯誤的是（

）A．圖甲飽和澄清石灰水變渾濁，說明氫氧化鈉溶于水放熱B．圖乙中得出水是由氫氧兩種元素組成的結論的依據(jù)是質量守恒定律C．圖丙用滑輪組提升重物既省力又省功D．圖丁試管內水蒸氣將軟木塞推出，表明內能可以轉化為機械能12．2024年3月20日，鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。如圖是火箭與中繼星組合體加速上升的情境，以下分析恰當?shù)氖牵ǎ〢．鵲橋二號中繼星升空時以地面為參照物它是靜止的B．火箭發(fā)動機使用的燃料應選用比熱容大的燃料C．鵲橋二號中繼星隨火箭升空時，燃料燃燒，質量減少，慣性減小D．穿越大氣層時，鵲橋二號中繼星和火箭克服摩擦做功，將內能轉化為機械能13．下列有關能量的轉化和守恒的說法中，正確的是（）A．來回迅速摩擦雙手，手掌變熱，機械能轉化為內能B．黑塑料袋內盛有水，插入溫度計后系好袋口，放在陽光下，水的溫度上升，內能轉化為太陽能C．將鋼筆桿在頭發(fā)或毛皮上摩擦后靠近細碎的紙片，發(fā)現(xiàn)鋼筆桿能吸引紙片，電能轉化為機械能D．隨著科技的進步和發(fā)展，如圖所示的永動機是可以制造出來的14．如圖，敦煌熔鹽塔式光熱電站利用12000面定日鏡，將太陽光會聚到熔鹽吸熱塔，熔鹽被加熱成液態(tài)流入下方的熱鹽罐中。需要發(fā)電時，熱鹽液和水進入蒸汽發(fā)生器，形成高溫高壓的水蒸氣，然后推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。下列說法正確的是（）A．熔鹽作為儲熱介質，具有熔點高、比熱容大的特點B．太陽光會聚到熔鹽吸熱塔，熔鹽吸熱發(fā)生液化現(xiàn)象C．發(fā)電過程中，熱鹽液將溫度傳遞給蒸汽發(fā)生器的水D．水蒸氣推動發(fā)電機發(fā)電的過程中，內能轉化為電能15．11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，火箭從點火到升空的過程中，燃料燃燒將能轉化為能，最后又轉化為火箭的機械能；火箭加速上升過程中，重力勢能（選填“增大”“減小”或“不變”）。16．如圖裝置中，酒精燈加熱一段時間后，塞子飛出。下列說法正確的是（）A．酒精具有化學能，不具有內能B．酒精消耗一部分后，其熱值減少C．塞子飛出，塞子的動能由水蒸氣的內能轉化而來D．塞子的動能，等于酒精燃燒時釋放的能量17．國慶長假，小明家自駕外出旅游。當汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時受到的阻力是1000N，若汽車以這樣的狀態(tài)行駛90km，用了5kg的汽油（汽油的熱值取4.5×107J/kg），這段路程中汽車的功率是W，汽車的效率是。18．將初溫相同的液體裝入如圖所示的五組實驗裝置中，燒杯（相同）、溫度計、鐵架臺和燃燒皿外，另提供天平和秒表。（1）要“比較水和油的比熱容大小”，器材選擇：選擇兩組裝置進行實驗，通過比較來比較水和油吸收熱量的多少？（2）要“比較酒精和煤油的熱值大小”，應選擇兩組裝置進行實驗.進行實驗時，在兩個裝置的燃燒皿中注入相同的酒精和煤油，實驗中兩燒杯內的液體均未沸騰，待燃料后，比較就可比較出兩種燃料熱值大??；（3）用甲圖中的裝置“測量酒精的熱值”，加熱12min使水溫升高了30°C，剛好消耗掉2g酒精，若不計熱量損失，酒精的熱值為J/kg.[c水=4.2103J/（kg?°C）19．某汽車發(fā)動機的能量流向如圖所示，該車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛了一段距離，消耗汽油1kg。（1）從能量流向圖可得：該汽車發(fā)動機的效率為，“輸出有用功”指的是能。（2）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（3）在1標準大氣壓下，廢氣帶走的能量若全部被質量為200kg、初溫為20℃的水吸收，則水溫將升高多少℃？（4）在此過程中，若發(fā)動機的功率恒為30kW，則汽車行駛的路程是多大？20．小明家購買的增程式電動汽車結構簡圖如圖所示。相比純電動汽車，它增加了一套發(fā)動機與發(fā)電機的組合。當電池電量耗盡時，可以通過燃燒汽油使發(fā)動機轉動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，使驅動電機工作，汽車繼續(xù)行駛。若此款汽車滿電的最大行駛里程為200km，滿油滿電的最大行駛里程為1000km，油箱最多裝汽油60kg。（1）60kg汽油完全燃燒放出的熱量為多少焦耳？（J/kg）()（2）最大行駛里程是汽車在水平公路上，以一定的速度勻速行駛測得的數(shù)據(jù)。若此時汽車所受阻力為1000N。則勻速行駛1000km的過程中：①汽車克服阻力做功為多少？()②若該過程中，發(fā)動機效率為40%，驅動電機效率為90%，則汽車發(fā)電機的發(fā)電效率為%。（保留整數(shù)）21．閱讀短文，并回答問題。航天器著陸的“平安之花”2023年10月31日上午，一朵“紅白傘花”緩緩降落在內蒙古的東風著陸場，“神舟十六號”載人飛船成功著陸從距離地面300多公里的太空穿越大氣層安全著陸，需要經歷四次剎車。第一次剎車是發(fā)動機點火反推，讓飛船脫離運行軌道，飛船以無動力狀態(tài)在地球引力的作用下自由下落。第二次剎車是在距離地面100km的時候，返回艙高速進入大氣層后，因此產生大量的熱，造成溫度急劇升高，開始用降落傘減速?？茖W家為開傘設計了一套程序，先是打開一個引導傘，返回艙的下降速度可由180m/s減至80m/s，然后由引導傘拉出一具減速傘，主傘先開一個小口，慢慢地全部撐開，返回艙底部的反推發(fā)動機瞬間點火，最終把最后的一點速度也抵消掉（1）從“神舟十六號”返回情況來看，需要經歷四次剎車，其中僅需要依靠地球引力作用自由下落是第次剎車；（2）在第二次剎車時，返回艙的溫度升高的原因是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了其內能，這個過程與內燃機的沖程類似；（3）第三次剎車時，返回艙減小的機械能轉化為能。22．閱讀材料，回答問題空氣動力是指空氣與物體相對運動時作用在物體上的力，簡稱氣動力。經過長時間探索，人們已經成功制造出使用空氣作為動力的活塞式發(fā)動機。如圖甲是某新型空氣動力汽車，儲氣罐總容量為80L，可儲存標準大氣壓下90m3的空氣，其設計最高速度可達144km/h，平均每加滿一次氣能行駛200km。該車發(fā)動機的工作原理如圖乙和圖丙所示。由于空氣發(fā)動機不直接使用燃料，因而具有體積小、結構簡單和“零”排放等優(yōu)點。雖然因為技術不成熟還存在某些缺點，但是這項技術仍然具有廣闊的發(fā)展前景。（1）空氣動力汽車發(fā)動機工作時，將能轉化為機械能；（2）空氣發(fā)動機在工作過程中，曲軸轉動一圈完成一個工作循環(huán)，當轉速表顯示3000r/min時，該空氣發(fā)動機活塞每秒經歷個沖程，對外做功次；（3）若該車在水平地面上以最高速度向前勻速行駛5min，受到的阻力為1000N，則牽引力對汽車做功為J。23．閱讀短文，回答問題。渦輪增壓現(xiàn)代柴油機具有節(jié)能、低污染的先天優(yōu)勢，能滿足日益嚴格的排放法規(guī)要求，這得益于普遍采用了渦輪增壓技術。渦輪增壓是一種利用內燃機運作產生的廢氣驅動空氣壓縮機的技術，大致原理如題21圖所示：發(fā)動機排出的高溫廢氣沖擊渦輪運轉，帶動同軸的葉輪高速轉動，葉輪將空氣壓縮后推進到氣缸中。由于壓縮后的空氣密度增大，氧含量也增加，可以燃燒更多的燃料，讓車子更有勁。一輛汽車裝上渦輪增壓器后，其最大功率和未裝的時候相比可以增加40％甚至更高，從另一方面看，就是增加了燃油的經濟性和降低廢氣的排放。（1）圖中的發(fā)動機處在沖程；（2）廢氣推動渦輪轉動的過程中，內能轉化成能，廢氣內能（選填“增大”、“減少”或“不變”）；（3）安裝了渦輪增壓器的發(fā)動機和傳統(tǒng)發(fā)動機相比，由于相同時間燃燒更多的燃料，因此具有更高的，由于它能夠利用廢氣的能量，所以具有更高的（以上兩空均選填“功率”或“熱機效率”）。

專題02內能的利用內容早知道?第一層鞏固提升練（3大考點）考點一熱機考點二熱機的效率考點三能量的轉化與守恒?第二層能力提升練?第三層拓展突破練熱機?積累與運用?積累與運用（1）四沖程內燃機的工作過程分為吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程；（2）四個沖程組成一個工作循環(huán)。一個工作循環(huán)活塞往返兩次，曲軸轉動兩周，對外做功一次；（3）壓縮沖程將機械能轉化為內能，氣缸內的氣體體積減小→內能增加→溫度升高→壓強增大；做功沖程將內能轉化為機械能，氣缸內氣體體積增大→內能減少→溫度降低→壓強減小。1．下列關于分子動理論知識，說法正確的是（

）A．陽光下，我們看到灰塵飛舞，這是屬于擴散現(xiàn)象B．面包容易被壓縮說明分子間存在引力C．“破鏡難圓”是因為固體分子間存在斥力D．端午節(jié)，粽子飄香是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動【答案】D【詳解】A．陽光下，我們看到灰塵飛舞，不屬于擴散現(xiàn)象，是宏觀物體的機械運動，故A錯誤；B．面包中有許多空隙，面包容易被壓縮是空隙縮小，不能說明分子間存在引力，故B錯誤；C．“破鏡難圓”是因為破碎的鏡子的分子間的的距離太大，不能達到分子間引力的作用范圍，故C錯誤；D．端午節(jié)，粽子飄香是擴散現(xiàn)象，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故D正確。故選D。2．如圖所示，是某單缸四沖程汽油機工作的四個沖程示意圖，該汽油機的效率是25%，汽油的熱值為4×107J/kg，下列說法正確的是（）A．該汽油機的四個沖程正確的工作順序是乙→丁→甲→丙B．通過改善汽油機結構，可將其效率從25%提升到100%C．若該汽油機飛輪轉速為3600r/min，則1s內完成120個沖程D．該汽油機工作時吸入100g汽油可輸出1×105J的有用功【答案】C【詳解】A．圖甲中進氣門、排氣門均關閉、活塞由下向上運動，是壓縮沖程；圖乙中進氣門打開、排氣門關閉、活塞由上向下運動，是吸氣沖程；圖丙中進氣門關閉、排氣門打開、活塞由下向上運動，是排氣沖程；丁圖進氣門、排氣門均關閉、活塞由上向下運動，火花塞點火，是做功沖程，四沖程汽油機四個沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，所以該汽油機的四個沖程正確的工作順序是乙→甲→丁→丙，故A錯誤；B．汽油機工作過程中有能量損耗，效率不可能達到100%，故B錯誤；C．汽油機的轉速是3600r/min，即60r/s，因一個工作循環(huán)，曲軸轉兩圈，對外做功一次，所以，該汽油機每秒可以做功30次，完成120個沖程，故C正確；D．100g汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=0.1kg×4×107J/kg=4×106J汽油機的效率是25%，則所做的有用功W=ηQ放=25%×4×106J=1×106J故D錯誤。故選C。3．如圖為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內達到起飛速度，如圖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中氣缸內的蒸氣體積膨脹，從而推動活塞使艦載機獲得牽引力B．氣缸內的蒸汽推動活塞時，內能減小C．從能量轉化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖A所示的原理相似D．汽油機的一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD【答案】C【詳解】AB．圖a中的彈射裝置工作時，氣缸內的蒸汽體積膨脹，推動活塞對外做功，將內能轉化為機械能，蒸汽的內能減小，對外輸出機械能，從而推動活塞使艦載機獲得牽引力，故AB正確，不符合題意；C．圖b中的C圖，兩氣門關閉，活塞下行，為做功沖程，將內能轉化為機械能，從能量轉化角度講，蒸汽彈射裝置工作時與圖C所示的原理相似，故C錯誤，符合題意；D．圖A，進氣門打開，排氣門關閉，活塞下行，為吸氣沖程；圖B，兩氣門關閉，活塞上行，為壓縮沖程；圖C，由以上解析可知，為做功沖程；圖D，進氣門關閉，排氣門打開，活塞上行，為排氣沖程；汽油機的一個工作循環(huán)的正確順序是ABCD，故D正確，不符合題意。故選C。4．2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火箭成功發(fā)射。運載飛船的火箭一般要選用熱值（選填“大”或“小”）的燃料，高溫燃氣推動運載火箭升空時能量的轉化與四沖程內燃機的沖程相同；隨著燃料質量的減少，燃料的熱值?！敬鸢浮看笞龉Σ蛔儭驹斀狻縖1]火箭升空時，需要火箭的燃料在燃燒時釋放出巨大的能量，才能獲得較大的機械能，因此在燃料質量一定時，要選用熱值大的燃料，完全燃燒放出的熱量較多。[2]高溫燃氣推動運載火箭升空時將內能轉化為機械能，內燃機的做功沖程將內能轉化為機械能，所以高溫燃氣推動運載火箭升空時能量的轉化與四沖程內燃機的做功沖程相同。[3]燃料的熱值大小只與燃料的種類有關，與燃料的質量、是否完全燃燒等因素無關，所以燃料的質量減少時，其熱值不變。5．如圖所示的四幅圖，甲、乙實驗中與汽油機做功沖程原理相同的是圖所示的演示的實驗；丙、丁兩圖中表示汽油機壓縮沖程的是圖?！敬鸢浮考锥　驹斀狻縖1]甲圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內能增大，體積膨脹，對外做功，使塞子飛出去，內能轉化為塞子的機械能；與汽油機的做功沖程原理相同；乙圖是用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內能增大，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能的，即是將機械能轉化為內能的過程；與汽油機壓縮沖程原理相同；[2]丙圖兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；丁圖兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程。熱機的效率?積累與運用?積累與運用1.燃料燃燒時放出的熱量：或。2.“三率”的區(qū)分與計算熱機效率燃料的利用率能量的轉化率轉化成機械能的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比被水吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比在能量轉化時，的得到的新能量與被轉化的總能量之比求解效率問題的通法：得到的那部分能量（有用能量）和消耗掉的能量（總能量）之比?？山y(tǒng)一記為3.解答計算熱量與“三率”問題一般有以下兩種思路：（1）分析題目所給的已知條件，思考根據(jù)這些條件能求出什么量，再根據(jù)求出的物理量思考還能求出什么量，逐步由前往后推導，直至推出題目所要求的量；（2）分析題目所問的問題，思考求解這些問題需要哪些物理量，要得到這些物理量，又需要什么，逐步由前往后推導。6．關于內燃機，下列說法中正確的是（

）A．汽油機和柴油機均屬于內燃機B．在壓縮沖程中，內能轉化為機械能C．在做功沖程中，飛輪靠慣性來完成D．只要汽缸內的燃油完全燃燒，內燃機效率就可以達到100%【答案】A【詳解】A．汽油機和柴油機均屬于內燃機，燃油在汽缸內燃燒產生動力，故A正確；B．在壓縮沖程中，機械能轉化為內能，故B錯誤；C．在做功沖程中，燃氣推動活塞帶動飛輪旋轉，故C錯誤；D．因為存在熱損失，內燃機效率不可能達到100%，故D錯誤。故選A。7．一輛氫氣動力試驗汽車10min內在平直路面上勻速行駛了12km，消耗了0．15kg的氫氣。此過程中汽車發(fā)動機產生的牽引力為（氫氣的熱值取）。求：(1)氫氣燃燒產生的熱量；(2)汽車的牽引力做的功；(3)汽車發(fā)動機的效率?！敬鸢浮?1)2.1×107J(2)1.2×107J(3)57.14%【詳解】（1）氫氣燃燒產生的熱量為（2）汽車的牽引力做的功為（3）汽車發(fā)動機的效率8．如圖是我國自主研發(fā)的水陸兩棲飛機“鯤龍-600”，它可以承擔大型滅火、水上救援等任務，若該兩棲飛機以10m/s的速度勻速直線飛行60s，消耗航空燃油50kg，發(fā)動機的效率為40%，求：(1)它在此過程中飛行的路程；(2)50kg的航空燃油完全燃燒放出的熱量；(3)飛機發(fā)動機的功率?！敬鸢浮?1)600m；(2)2.1×109J；(3)1.4×107W【詳解】（1）它在此過程中飛行的路程（2）50kg的航空燃油完全燃燒放出的熱量（3）飛機發(fā)動機做的功飛機發(fā)動機的功率9．某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從加熱到，燃燒了6kg的無煙煤。水的比熱容是，無煙煤的熱值是。求：(1)鍋爐內的水吸收的熱量是多少？(2)無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？(3)此鍋爐的效率是多少？【答案】(1)(2)(3)【詳解】（1）鍋爐內的水吸收的熱量為（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量為（3）此鍋爐的效率為10．實驗時小丁用煤爐給l00kg的水加熱，同時繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：(1)經過6min時間加熱，水增加的內能；(2)該煤爐燒水時的效率?！敬鸢浮?1)2.52×107J(2)42%【詳解】（1）由圖像知道，水升高的溫度由知道，水增加的內能（2）煤完全燃燒產生的熱量該煤爐燒水時的效率能量的轉化與守恒?積累與運用?積累與運用人們利用內能的形式主要有兩種：一是利用內能做功，典型的例子就是內燃機；二是利用內能加熱，常見的與煤氣灶、鍋爐、天然氣灶等。1.利用內能做功的過程是內能的轉化為其他形式能的過程。做拉力多少功，有就多少內能發(fā)生的轉化，轉化前后能量是守恒的。2.利用內能加熱是能量的轉移過程。例如，一杯熱水一杯冷水混合，不考慮能量損失時，熱水降溫減少了多少內能，冷水變熱就增加多少內能，轉移前后能量是守恒的。自然界中除了內能可以同其他形式的能發(fā)生轉化外，其他各種形式的能量之間也可以發(fā)生相互轉化。在分析能量轉化和轉移過程中，要明確研究對象和所研究的過程，注意分析物體的起始狀態(tài)和最終狀態(tài)所具有的能的形式。11．如圖所示的是一件工藝品，就是合金制成的“馬踏飛燕”立在水平木制底11．下列對實驗的分析錯誤的是（

）A．圖甲飽和澄清石灰水變渾濁，說明氫氧化鈉溶于水放熱B．圖乙中得出水是由氫氧兩種元素組成的結論的依據(jù)是質量守恒定律C．圖丙用滑輪組提升重物既省力又省功D．圖丁試管內水蒸氣將軟木塞推出，表明內能可以轉化為機械能【答案】C【詳解】A．實驗中，氫氧化鈉固體溶于水，發(fā)出大量的熱，溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，氫氧化鈣析出，則飽和澄清石灰水變渾濁，故A正確，不符合題意；B．電解水得到氫氣和氧氣，氫氣、氧氣分別是由氫元素、氧元素組成，說明水是由氫氧兩種元素組成，得出此結論的依據(jù)是質量守恒定律，故B正確，不符合題意；C．圖丙用滑輪組提升重物能省力，不能省功，一切機械都要做額外功，故C錯誤，符合題意；D．圖丁試管內水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣對軟木塞做功，將內能可以轉化為軟木塞的機械能，表明內能可以轉化為機械能，故D正確，不符合題意。故選C。12．2024年3月20日，鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。如圖是火箭與中繼星組合體加速上升的情境，以下分析恰當?shù)氖牵ǎ〢．鵲橋二號中繼星升空時以地面為參照物它是靜止的B．火箭發(fā)動機使用的燃料應選用比熱容大的燃料C．鵲橋二號中繼星隨火箭升空時，燃料燃燒，質量減少，慣性減小D．穿越大氣層時，鵲橋二號中繼星和火箭克服摩擦做功，將內能轉化為機械能【答案】C【詳解】A．鵲橋二號中繼星升空時相對地面的位置發(fā)生變化，鵲橋二號中繼星升空時以地面為參照物它是運動的，故A不符合題意；B．根據(jù)Q=mq，在質量相同時，燃料的質量相同，燃料的熱值越大，放出的熱量越多，火箭發(fā)動機使用的燃料應選用熱值大的燃料，故B不符合題意；C．慣性大小取決于物體的質量，鵲橋二號中繼星隨火箭升空時，燃料燃燒，質量減少，慣性減小，故C符合題意；D．穿越大氣層時，鵲橋二號中繼星和火箭克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，故D不符合題意。故選C。13．下列有關能量的轉化和守恒的說法中，正確的是（）A．來回迅速摩擦雙手，手掌變熱，機械能轉化為內能B．黑塑料袋內盛有水，插入溫度計后系好袋口，放在陽光下，水的溫度上升，內能轉化為太陽能C．將鋼筆桿在頭發(fā)或毛皮上摩擦后靠近細碎的紙片，發(fā)現(xiàn)鋼筆桿能吸引紙片，電能轉化為機械能D．隨著科技的進步和發(fā)展，如圖所示的永動機是可以制造出來的【答案】A【詳解】A．來回迅速摩擦雙手，手掌變熱，是克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，故A正確；B．黑塑料袋內盛有水，插入溫度計后系好袋口，放在陽光下，水的溫度上升，是太陽能轉化為內能，故B錯誤；C．將鋼筆桿在頭發(fā)或毛皮上摩擦后靠近細碎的紙片，發(fā)現(xiàn)鋼筆桿能吸引紙片，是摩擦起電現(xiàn)象，將機械能轉化為電能，故C錯誤；D．機械能在轉化的過程中一定會有損耗，永動機違背了能量守恒定律，不可能制造出來，故D錯誤。故選A。14．如圖，敦煌熔鹽塔式光熱電站利用12000面定日鏡，將太陽光會聚到熔鹽吸熱塔，熔鹽被加熱成液態(tài)流入下方的熱鹽罐中。需要發(fā)電時，熱鹽液和水進入蒸汽發(fā)生器，形成高溫高壓的水蒸氣，然后推動汽輪發(fā)電機發(fā)電。下列說法正確的是（）A．熔鹽作為儲熱介質，具有熔點高、比熱容大的特點B．太陽光會聚到熔鹽吸熱塔，熔鹽吸熱發(fā)生液化現(xiàn)象C．發(fā)電過程中，熱鹽液將溫度傳遞給蒸汽發(fā)生器的水D．水蒸氣推動發(fā)電機發(fā)電的過程中，內能轉化為電能【答案】AD【詳解】A．為了儲存熱量，熔鹽作為儲熱介質，要不易熔化，所以熔點高；吸、放熱能力強，所以比熱容大，故A正確；B．太陽光會聚到熔鹽吸熱塔，熔鹽吸熱發(fā)生熔化現(xiàn)象，故B錯誤；C．發(fā)電過程中，熱鹽液將熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器的水，產生水蒸氣，故C錯誤；D．水蒸氣推動發(fā)電機發(fā)電的過程中，內能轉化機械能，最終通過發(fā)電機轉化為電能，故D正確。故選AD。15．11月29日，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，火箭從點火到升空的過程中，燃料燃燒將能轉化為能，最后又轉化為火箭的機械能；火箭加速上升過程中，重力勢能（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮炕瘜W內增大【詳解】[1][2]燃料燃燒過程發(fā)生化學反應，將化學能轉化為內能。[3]火箭加速上升過程中，質量不變，高度增加，則重力勢能增大。16．如圖裝置中，酒精燈加熱一段時間后，塞子飛出。下列說法正確的是（）A．酒精具有化學能，不具有內能B．酒精消耗一部分后，其熱值減少C．塞子飛出，塞子的動能由水蒸氣的內能轉化而來D．塞子的動能，等于酒精燃燒時釋放的能量【答案】C【詳解】A．任何物體都具有內能，酒精同樣具有內能。故A錯誤；B．熱值是燃料的本身的屬性，燃料種類不變，熱值不變。故B錯誤；C．管內的溫度較高、壓強較大的水蒸氣對塞子施加一定的壓力，讓塞子通過一段距離，對塞子做了功，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能。故C正確；D．酒精燃燒釋放的能量，有的散失到空氣中，有的轉移為試管與水的內能，沒有完全轉化為塞子的動能。故D錯誤。故選C。17．國慶長假，小明家自駕外出旅游。當汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時受到的阻力是1000N，若汽車以這樣的狀態(tài)行駛90km，用了5kg的汽油（汽油的熱值取4.5×107J/kg），這段路程中汽車的功率是W，汽車的效率是?！敬鸢浮?×10440%【詳解】[1]因為汽車勻速行駛時，處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以汽車受到的牽引力F=f=1000N汽車速度v=108km/h=30m/s牽引力做功W=Fs=1000N×9×104m=9×107J這時汽車牽引力做功的功率[2]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=5kg×4.5×107J/kg=2.25×108J小汽車發(fā)動機的機械效率18．將初溫相同的液體裝入如圖所示的五組實驗裝置中，燒杯（相同）、溫度計、鐵架臺和燃燒皿外，另提供天平和秒表。（1）要“比較水和油的比熱容大小”，器材選擇：選擇兩組裝置進行實驗，通過比較來比較水和油吸收熱量的多少？（2）要“比較酒精和煤油的熱值大小”，應選擇兩組裝置進行實驗.進行實驗時，在兩個裝置的燃燒皿中注入相同的酒精和煤油，實驗中兩燒杯內的液體均未沸騰，待燃料后，比較就可比較出兩種燃料熱值大小；（3）用甲圖中的裝置“測量酒精的熱值”，加熱12min使水溫升高了30°C，剛好消耗掉2g酒精，若不計熱量損失，酒精的熱值為J/kg.[c水=4.2103J/（kg?°C）【答案】甲丁加熱時間乙丙（丁戊）質量完全燃燒液體升高的溫度【詳解】（1）[1]比較水和油的比熱容大小，應選用相同的加熱裝置，且水和油的質量應相同，故可選擇甲丁兩組裝置進行實驗并得出結論。[2]）在實驗中，通過加熱時間的長短，來比較水和油吸收熱量的多少。（2）[3][4][5][6]比較酒精和煤油的熱值大小，應選用相同質量的酒精和煤油，加熱相同質量的同種物質，應該選擇乙丙（丁戊）兩組裝置進行實驗；選擇正確后，在兩個裝置的燃燒皿中注入相同質量的酒精和煤油，待燃料完全燃盡后，比較液體的升高溫度，就可判斷燃料熱值的大小。（3）[7]用甲圖中的裝置“測量酒精的熱值”，加熱12min使水溫升高了30°C，剛好消耗掉2g酒精。若不計熱量損失，水的比熱容為4.2×103J/（kg?°C），水吸熱為水吸收的熱量等于酒精放出的熱量，即∶Q吸=Q放；酒精的熱值為19．某汽車發(fā)動機的能量流向如圖所示，該車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛了一段距離，消耗汽油1kg。（1）從能量流向圖可得：該汽車發(fā)動機的效率為，“輸出有用功”指的是能。（2）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（3）在1標準大氣壓下，廢氣帶走的能量若全部被質量為200kg、初溫為20℃的水吸收，則水溫將升高多少℃？（4）在此過程中，若發(fā)動機的功率恒為30kW，則汽車行駛的路程是多大？【答案】30%機械能9200m【詳解】（1）[1]汽車發(fā)動機的效率為[2]發(fā)動機的作用是克服阻力驅動汽車前進，對汽車做功，故有用功主要指機械能。（2）[3]汽油完全燃燒放出的熱量（3）[4]水吸收的熱量為水升高的溫度為（4）[5]有用功為汽車行駛的時間為汽車行駛的路程為20．小明家購買的增程式電動汽車結構簡圖如圖所示。相比純電動汽車，它增加了一套發(fā)動機與發(fā)電機的組合。當電池電量耗盡時，可以通過燃燒汽油使發(fā)動機轉動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，使驅動電機工作，汽車繼續(xù)行駛。若此款汽車滿電的最大行駛里程為200km，滿油滿電的最大行駛里程為1000km，油箱最多裝汽油60kg。（1）60kg汽油完全燃燒放出的熱量為多少焦耳？（J/kg）()（2）最大行駛里程是汽車在水平公路上，以一定的速度勻速行駛測得的數(shù)據(jù)。若此時汽車所受阻力為1000N。則勻速行駛1000km的過程中：①汽車克服阻力做功為多少？()②若該過程中，發(fā)動機效率為40%，驅動電機效率為90%，則汽車發(fā)電機的發(fā)電效率為%。（保留整數(shù)）【答案】JJ82【詳解】（1）[1]60kg汽油完全燃燒放出的熱量為（2）①[2]由可知，汽車克服阻力做功為②[3]汽車滿電的最大行駛里程為200km，滿油滿電的最大行駛里程為1000km，該過程中，汽車發(fā)動機發(fā)出的電能汽車發(fā)電機的發(fā)電效率為21．閱讀短文，并回答問題。航天器著陸的“平安之花”2023年10月31日上午，一朵“紅白傘花”緩緩降落在內蒙古的東風著陸場，“神舟十六號”載人飛船成功著陸從距離地面300多公里的太空穿越大氣層安全著陸，需要經歷四次剎車。第一次剎車是發(fā)動機點火反推，讓飛船脫離運行軌道，飛船以無動力狀態(tài)在地球引力的作用下自由下落。第二次剎車是在距離地面100km的時候，返回艙高速進入大氣層后，因此產生大量的熱，造成溫度急劇升高，開始用降落傘減速?？茖W家為開傘設計了一套程序，先是打開一個引導傘，返回艙的下降速度可由180m/s減至80m/s，然后由引導傘拉出一具減速傘，主傘先開一個小口，慢慢地全部撐開，返回艙底部的反推發(fā)動機瞬間點火，最終把最后的一點速度也抵消掉（1）從“神舟十六號”返回情況來看，需要經歷四次剎車，其中僅需要依靠地球引力作用自由下落是第次剎車；（2）在第二次剎車時，返回艙的溫度升高的原因是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了其內能，這個過程與內燃機的沖程類似；（3）第三次剎車時，返回艙減小的機械能轉化為能?！敬鸢浮恳蛔龉嚎s內【詳解】（