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九年级全册第十三章 内能第2节 内能课时训练
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这是一份九年级全册第十三章 内能第2节 内能课时训练，共17页。试卷主要包含了、单选题，、多选题，、填空题，、作图题，、实验题，、计算题等内容，欢迎下载使用。
人教版物理九年级全册《第14章 内能的利用》巩固提升
一 、单选题（本大题共7小题，共21分）
1.（3分）在铺设柏油马路时，将加热后的沥青浇洒在马路上，用压路机将其压实压平，待沥青冷却后，柏油马路即可使用。下列关于铺设柏油时的说法正确的是()
A. 闻到沥青的气味是扩散现象，说明分子间只有引力的作用
B. 沥青冷却属于液化过程
C. 沥青在冷却的过程中，沥青的温度不变，内能减小
D. 沥青在冷却的过程中，沥青的内能是通过热传递的方式改变的
2.（3分）下列有关火箭的说法中错误的是．( )
A. 火箭最早起源于我国宋代，是热机的一种
B. 目前大多数空间运载火箭都是液体火箭
C. 火箭是空间飞行器的一种
D. 火箭由于带有燃料和氧化剂，所以工作时能在空气稀薄的高空和太空飞行
3.（3分）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气。关于此实验，分析正确的是( )
A. 矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小
B. 纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D. 纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的“白气”是汽化形成的
4.（3分）下列说法不正确的是( )
A. 液体很难被压缩，主要是因为分子间存在斥力
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能增加，比热容变大
C. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
D. 摩擦起电是把机械能转化为电能
5.（3分）四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，那么汽油机每秒钟( )
A. 完成80个冲程，对外做功40次 B. 完成160个冲程，对外做功80次
C. 转80圈，对外做功40次 D. 转40圈，对外做功20次
6.（3分）小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60kmh的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kgm3，热值为4.6×107Jkg，发动机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效率为( )
A. 23.6% B. 28.8% C. 36.5% D. 38%
7.（3分）内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现：飞机、汽车、潜艇、坦克等等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列有关四冲程内燃机的说法正确的是()
A. 汽油机和柴油机吸入汽缸的物质相同 B. 汽油机和柴油机都通过火花塞点火
C. 压缩冲程把内能转化为机械能 D. 一个工作循环对外做1次功
二 、多选题（本大题共1小题，共3分）
8.（3分）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水)，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，则下列说法中正确的是()
A. c乙=2.4×103J/(kg⋅℃)
B. 乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D. 该酒精灯的加热效率为35％
三 、填空题（本大题共6小题，共24分）
9.（4分）酒精的热值为3.0×107J/kg，质量为100g的酒精完全燃烧一半放出热量为______J，剩余酒精的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.（4分）汽车发动机工作时，会产生大量的热量，为让它正常工作，需要对它进行冷却，“水冷”是冷却方式之一，这是因为水的 ______较大，冷却效果好；航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有较大的 ______。
11.（4分）用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J(kg⋅℃)，煤气的热值为4.2×107Jkg，煤气灶烧水的效率为______%。
12.（4分）某柴油机的效率为35％，表示用来 ______ 的那部分能量，与燃料 ______ 的能量之比为35％.
13.（4分）充足的饮水对人的健康十分重要，中学生每日饮水应不少于1500mL。若将这1500mL的纯净水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 ______ J。若使用天然气进行加热，完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，需要 ______ m3的天然气(q天然气=3.6×107J/m3)。此过程中，水的内能改变方式与内燃机压缩冲程中燃气的内能改变方式 ______ (选填“相同”或“不同”)
14.（4分）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%.小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时的自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.09m3.求：(除不尽，保留2位小数，c水=4.2×103J(kg⋅℃)，q天然气=3.2×107Jm3)
(1)该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气______燃烧所消耗的______能有84%的比例转化为水的______。
(2)50L水加热至设定温度吸收的热量为多少J？
(3)估测该热水器的热效率
四 、作图题（本大题共2小题，共12分）
15.（6分）如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。
16.（6分）请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
五 、实验题（本大题共4小题，共24分）
17.（6分）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和 ______ 相同的a、b两种液体，选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ______ ；
(2)a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示，根据图乙可知 ______ (选填a、b)的吸热能力强，a、b升高相同温度时，吸收热量之比是 ______ ；
(3)下列选项中与本实验所研究特性无关的是： ______ 。
A.用热水袋取暖；
B.汽车的水箱；
C.夏天在地面喷水降温；
D.利用空调降温
18.（6分）在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，完成下面探究实验。
(1)点燃酒精灯给烧杯加热，一段时间后温度计A的示数如图甲所示，此时温度计示数为 ______℃。
(2)实验过程中 A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示，通过分析图象可知，______(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图象，第7min时烧杯内的碎冰处于 ______态。
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，______。
(4)一段时间后，虚线对应物质的温度 ______超过实线对应物质的温度(选填“会”“不会”或“不确定会”)。
19.（6分）在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
燃料
加热前的
水温/℃
燃料燃尽后
的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
25
(1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是______(填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)实验中除了控制水的质量和初温相同外，还需控制燃料的______相同。
(3)实验中通过比较______来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同。
(4)根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是______。
20.（6分）随着人民生活水平的提高，汽车已进入千家万户。如图甲所示，是某品牌的小汽车。
(1)汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用液体循环进行冷却。这是通过______的方式减少汽缸内能的。
(2)用同一热源对质量相等的A、B两种液体加热，其温度随加热时间变化的图象如图乙，根据图中提供的信息，若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液。应选择______(选填“A”或“B”)液体更好。
(3)若发动机的水箱中贮有10kg的某种冷却液，当其温度升高20℃时，它需要吸收的热量为多少？[冷却液的比热容C=4.0×103J(kg⋅℃)]
(4)工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以90kmh的速度匀速行驶2km。已知轿车发动机的功率为46kW，汽油的热值为4.6×107Jkg。
①求小汽车在行驶过程中受到的阻力；
②若该过程中发动机把汽油完全燃烧产生的内能转变为机械能，再通过传动机械驱动汽车行驶的效率是25%，则在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为多少？
六 、计算题（本大题共1小题，共12分）
21.（12分）郑州市争创文明城市，为了净化中心城区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水(如图)。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1.0×103kg/m3，汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，g=10N/kg。
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
120kW
(1)洒水车的汽油发动机工作时，______冲程将内能转化为机械能。
(2)洒水车装满水时对水平地面的压强为多少？
(3)该洒水车满载时以额定功率匀速爬上一个倾角45°、长100m的斜坡，燃油0.2kg汽油，洒水车从坡底向坡顶运水的效率为多大？(cos45°= 0.7)
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：
A、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，闻到沥青的气味是扩散现象，这是扩散现象，不能说明分子间只有引力的作用，故A错误；
B、沥青冷却属于凝固，是物质由液态转变为固态，故B错误；
C、沥青是非晶体，在冷却的过程中，沥青的温度降低，内能减小，故C错误；
D、沥青在冷却的过程中，沥青的内能是通过热传递的方式改变水的内能，故D正确。
故选：D。
(1)物质是由分子组成的，分子间存在间隙，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力与斥力；
(2)凝固是物质由液态转变为固态，凝固要放热；
(3)沥青是非晶体，根据非晶体的特点分析解答；
(4)做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
本题涉及的知识点较多，是一道基础题，但难度不大，平时要注意基础知识的学习与积累。
2.【答案】C;
【解析】解：A、火箭发动机也是将内能转化成机械能，属于热机，故A正确；
B、目前大多数空间运载火箭都是液体火箭，故B正确；
C、火箭是航天运输工具，不是飞行器，故C错误；
D、火箭自身带有燃料和氧化剂，工作时不需要空气，可以在大气层外工作，故D正确。
故选：C。
(1)火箭最早起源于我国宋代。把内能转变为机械能的机器叫热机，火箭是热机的一种。
(2)目前大多数空间运载火箭都是液体火箭；
(3)火箭可以发射空间飞行器，它本身不是空间飞行器；
(4)火箭自身带有燃料和氧化剂，不需要外界提供氧气。
此题主要考查的是火箭上用到的物理知识，体现了物体知识应用于生活的物理理念；我们不仅要学习物理知识，更要学习物理知识的应用能力，这才是我们学习的根本目的。
3.【答案】B;
【解析】
此题主要考查物态变化、热值、物体内能的改变和内燃机的四个冲程等有关知识，综合性强，要善于观察和分析。
(1)热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关；
(2)物体对外做功内能减小，温度降低；
(3)内燃机的压缩冲程是压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能；
(4)物质由气态变为液态叫作液化。
A.热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，内能转化为机械能，故B正确；
C.燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，相当于内燃机的做功冲程，故C错误；
D.瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的，故D错误。
故选B。
4.【答案】C;
【解析】解：
A、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，故A正确；
B、水的比热容大于冰的比热容，所以一块0℃的冰熔化成0℃的水的过程，吸收热量，内能增加，温度不变，比热容变大，故B正确；
C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故C错误；
D、摩擦起电产生的是电能，是克服摩擦时做功的机械能转化为了电能，故D正确。
故选：C。
(1)物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；
(2)物体内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，物体吸收热量，内能增加；
比热容的大小与物质的状态有关；
(3)热值是燃料本身的一种性质，不同的燃料，完全燃烧时释放的热量不同；
(4)摩擦起电时主要将机械能转化为电能。
此题主要考查学生对分子运动论、内能和比热容影响因素、热值的特性以及摩擦起电能量转化的理解和掌握，属于综合性题目。
5.【答案】D;
【解析】解：四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min=40r/s，表示飞轮每秒转动40圈，根据燃气对外做功1次，飞轮转动2圈，完成4个冲程，所以每秒完成80个冲程，燃气对外做功20次，所以ABC都错误，D正确。
故选：D。
1个工作循环，燃气对外做功1次，活塞往返2次，曲轴转动2圈，飞轮转动2圈，完成4个冲程。
掌握一个工作循环、燃气对外做功次数、活塞往返次数、曲轴转动圈数、飞轮转动圈数、完成的冲程之间的关系。
6.【答案】B;
【解析】解：汽车行驶的速度v=60kmh，
由v=st可得，汽车行驶时间：
t=sv=120km60kmh=2h=7200s，
发动机对汽车做的功：
W=Pt=32.2×103W×7200s=2.3184×108J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=ρVq=0.7×103kgm3×25×10-3 m3×4.6×107Jkg=8.05×108J；
汽车发动机的效率：
W=WQ放=2.3184×108J8.05×108J=28.8%。
故选B。
知道汽车速度和行驶路程，利用速度公式求汽车行驶的时间，再利用W=Pt求发动机对汽车做的功(有用能量)；
知道汽油的体积、汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量(总能量)，再利用效率公式求发动机的效率。
该题考查了学生对速度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，知识点多，要求灵活选用公式计算。
7.【答案】D;
【解析】解：A、柴油机和汽油机在工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；
B、汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，故B错误；
C、压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，故C错误；
D、四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，只有做功冲程对外做功一次，故D正确。
故选：D。
(1)柴油机和汽油机的主要区别：
①汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，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，产生高温高压的燃气推动活塞做功；
②柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式，燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功，柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高；
(2)四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程。
此题主要考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握，属于热机基础内容的考查，识记性内容，比较简单。
8.【答案】BCD;
【解析】解：
AB、根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水；
根据c=QmΔt可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)，故A错误，B正确；
CD、用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙=Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104
乙从加热到沸腾吸收的热量为：Q乙'=10min8min×3.36×104J=4.2×104J；
酒精灯的加热效率为：η=Q吸Q放=4.2×104J1.2×105J=35%,故C正确,D正确。
故选：BCD。
(1)根据c=QmΔt求出乙的比热容；水的比热容较大，吸热能力强。
(2)根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量；根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出效率。
此题主要考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算，考查的知识点较多。
9.【答案】1.5×106 不变;
【解析】解：燃烧酒精的质量：
m=12×100g=50g=0.05kg，
q=3×107J/kg，
酒精完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.05kg×3×107J/kg=1.5×106J，
∵燃料的热值是燃料的特性，不随燃料质量的改变而改变，
∴酒精质量变少后，剩余酒精的热值不变，仍为3×107J/kg。
故答案为：1.5×106，不变。
由题可知燃烧酒精的质量，知道酒精的热值，可利用公式Q放=mq计算酒精完全燃烧放出的热量，燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，不随燃料质量的改变而改变。
此题主要考查了学生对酒精完全燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用，注意燃料的热值是燃料的特性，与燃料质量的多少无关。
10.【答案】比热容 热值;
【解析】解：(1)汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果好；
(2)火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：比热容；热值。
(1)水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小，因此常用水来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等；
(2)热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
此题主要考查了学生对水的比热容大的应用及热值定义的掌握。
11.【答案】50;
【解析】
(1)根据吸热公式Q=cmΔt就可算出水吸收的热量；
(2)应用热值公式Q=mq可以求出煤气完全燃烧释放的热量；
(3)由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率。
该题考查了学生对吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
(1)水吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=4.2×103Jkg⋅℃×2kg×(80℃-30℃)=4.2×105J，
(2)煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.02kg×4.2×107Jkg=8.4×105J，
(3)煤气灶烧水的效率：
W=Q吸Q放×100%=4.2×105J8.4×105J×100%=50%，
故答案为：50。
12.【答案】做有用功；完全燃烧放出;
【解析】
热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比．此题主要考查了热机效率的物理意义．
柴油机的效率为35％，表示热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例为35％.
故答案为：做有用功；完全燃烧放出．
13.【答案】;
【解析】解：(1)由ρ=mV可得，水的质量：
m=ρV=1.0g/cm3×1500cm3=1500g=1.5kg；
则水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J；
(2)由η=Q吸Q放×100％可得，天然气完全燃烧释放的热量：
Q放=Q吸η=5.04×105J70%=7.2×105J，
由Q放=V'q天然气可得，需要消耗天然气的体积：
V'=Q放q天然气=7.2×105J3.6×107J/m3=0.02m3；
(3)水加热属于热传递改变内能，而内燃机在压缩冲程中物质的内能是通过做功方式改变的，所以此过程中，水的内能改变方式与内燃机压缩冲程中燃气的内能改变方式不同。
故答案为：5.04×105；0.02；不同。
(1)利用m=ρV求出水的质量，又知道水的初温和末温以及比热容，利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量；
(2)根据效率公式求出天然气完全燃烧释放的热量，利用Q=Vq求出需要天然气的体积；
(3)做功改变内能是将机械能转化为内能；热传递改变内能是内能从一个物体转移到另一物体，属于能量的转移。
此题主要考查了学生对吸热公式和燃烧值公式的掌握和运用以及改变内能方式的理解和掌握，属于基础性题目。
14.【答案】完全 ; 化学 ; 内能 ;
【解析】解：(1)该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有84%的比例转化为水的内能。
(2)由ρ=mV可得，水的质量m=ρV=1.0×103kgm3×50×10-3=50kg，
50L水加热至设定温度吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J(kg⋅℃)×50kg×(40℃-15℃)=5.25×106J；
(3)天然气完全燃烧释放的能量：
Q放=qV=3.2×107Jm3×(2366.09m3-2365.89m3)=6.4×106J；
该热水器的热效率W=Q吸Q放×100%=5.25×106J6.4×106J×100%≈82%。
故答案为：(1)完全；化学；内能；
(2)50L水加热至设定温度吸收的热量为5.25×106J；
(3)估测该热水器的热效率为82%。
(1)热效率指的是水吸收的热量与总能量的比值；
(2)由密度公式变形求得水的质量，直接根据Q吸=cmΔt即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；
(3)热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q放=qV即可求出；热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比。
本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。
15.【答案】解：
排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，如下图所示：
;
【解析】
四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
熟悉每个冲程的特征是作图的关键；本题的难点是准确作图。
16.【答案】解：
热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，所以酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与热量Q平行的直线，如图所示：
;
【解析】
热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关。
此题主要考查的是学生对热值是燃料特性的认识和了解，基础性题目。
17.【答案】;
【解析】解：(1)根据比较物质吸热能力的不同方法可知，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中分别加入初温相同和质量相同的a、b两种液体。
由于相同的加热器在相同的时间内放出的热量相同，因此选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸热相同。
(2)根据如图乙a、b两种液体温度随时间变化的图像可知，升高30℃-10℃=20℃时，b用时3分钟，a用时6分钟，可判断出a的吸热能力强，a、b升高相同温度时，由转换法可知，吸收热量之比等于用时之比，即6min：3min=2：1。
(3)AB.根据Q=cmΔt可得，质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比热容越大吸或放热越多，故汽车的水箱、用热水袋取暖均与本实验研究物质特性(比热容)有关；故AB不符合题意；
C.夏天在地面喷水降温，是利用蒸发吸热具有致冷的作用，与比热容无关；故C符合题意；
D.制冷剂在空调内部的蒸发器里面汽化，汽化要吸热，使空调蒸发器的温度降低，室内的水蒸气遇到温度低的冷凝器会发生液化现象，空调压缩机是利用制冷剂发生物态变化方法降温的，利用空调降温与比热容无关，故与本实验研究物质特性(比热容)无关，故D符合题意。
故选CD。
故答案为：(1)质量；吸热相同；(2)a；2：1；(3)CD。
(1)(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)AB.根据Q=cmΔt分析；
C.夏天在地面喷水降温，是利用蒸发吸热具有致冷的作用；
D.根据空调制冷原理分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及比热容的运用，为热学中的重要实验。
18.【答案】-2 虚 固液共存 持续吸热 不会;
【解析】解：(1)温度计读数需注意温度计的量程、分度值和零刻度，判断温度是零上还是零下，此时温度计示数为-2℃；
(2)烧杯中温度上升较快，试管中温度上升较慢，由图乙可知，实现为烧杯中温度变化情况，虚线是试管内温度变化情况；晶体在熔化过程中处于固液共存状态，第七分钟时冰正在熔化过程中，所以是固液共存状态；
(3)根据实验数据及所学知识，晶体熔化的条件是达到熔点，持续吸热，温度保持不变；
(4)试管中的水从烧杯中的水吸收热量，当试管内外温度相同时没有温度差，试管内水不能继续从烧杯中吸收到热量，温度不可能超过烧杯中水的温度。
故答案为：(1)-2℃；(2)虚；固液共存；(3)持续吸热；(4)不会。
(1)温度计读数需注意温度计的量程、分度值和零刻度，判断温度是零上还是零下；
(2)烧杯中温度上升较快，试管中温度上升较慢；晶体在熔化过程中处于固液共存状态；
(3)晶体熔化的条件：达到熔点，持续吸热，温度保持不变；
(4)试管中的水从烧杯中的水吸收热量，当试管内外温度相同时没有温度差，试管内水不能吸收到热量。
此题主要考查了晶体熔化的特点实验，难度不大，需熟练掌握。
19.【答案】由下而上 质量 水的温度差 酒精 ;
【解析】解：(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；
(3)实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少；
(4)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高15℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高5℃，可见酒精的热值是碎纸片的3倍。
故答案为：(1)由下而上；(2)质量；(3)水的温度差；(4)酒精。
(1)实验中，为了能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
(2)本实验是用燃烧酒精和碎纸片放出的热量加热烧杯内的水，通过水温度的变化，比较水吸热的多少，从而得出碎纸片的热值与酒精热值的大小关系，再计算出碎纸片的热值，因此要控制变量(酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯)相等或相同；
(3)实验中通过水升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少；
(4)通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值。
用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少，即热值的大小，较难理解。
20.【答案】热传递 B ;
【解析】解：(1)用水循环冷却发动机的过程中，是内能发生了转移，属于通过热传递改变物体的内能；
(2)由题意和图象可知：质量相同的A、B两种液体(m相等)，用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等(Q相等)，A升高的温度大；由公式c=QmΔt可知，A液体的比热容小，B液体的比热容大；
根据Q=cmΔt可知，比热容大的液体，在相同条件下，吸收的热量多，对发动机的冷却效果好，就更适合做冷却液。故B液体做冷却液更好；
(3)冷却液吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J(kg⋅℃)×10kg×20℃=8.4×105J。
(4)①v=90kmh=90×13.6ms=25ms，
因为P=Wt=Fst=Fv，
所以，小汽车在行驶过程中的牵引力：
F=Pv=4.6×104W25ms═1840N，
②发动机做的有用功(机械能)：W有用=Fs=1840N×2000m=3.68×106J，
由公式W=W有用Q放可得，
需要燃料释放的总热量：Q放=W有用W=3.68×106J25%=1.472×107J，
由公式Q放=mq得，
在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量：m=Q放q=1.472×107J4.6×107J=0.32kg。
故答案为：(1)热传递；
(2)B；(3)它需要吸收的热量为8×105J；
(4)①小汽车在行驶过程中受到的阻力为1840N；在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为0.32kg。
(1)改变物体内能的方法有：做功和热传递；热传递是指热量从高温物体(或物体的高温部分)传向低温物体(或物体的低温部分)，直到温度相同为止；
(2)根据吸收热量的公式Q=cmΔt，质量相等的A、B两液体，吸收相同的热量，温度升高小的，比热容就大，就更适合做汽车冷却液；
(3)知道冷却液的质量、冷却液的比热容、冷却液温度升高值，利用吸热公式Q吸=cmΔt求冷却液吸收的热量；
(4)①由速度公式v=st与功率公式P=Wt得出功率与速度的关系式P=Fv，由于汽车在匀速前进，根据二力平衡的条件，就可求出轿车的牵引力也就是车所受的阻力；
②根据做功公式就可计算出牵引力所做的功，再根据发动机的效率求出需要的总热量，最后结合热值公式就可计算出发动机需要消耗的汽油的质量。
本题综合考查了与汽车相关的热学知识，包括能量的传递、比热容的应用、热量公式、热值公式、效率公式等的应用，综合性强。
21.【答案】解：(1)做功(2)由ρ=mV可知，装满水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg，
汽车和水的总重：
G总=G车+G水=(m车+m水)g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N；
该洒水车装满水时对地面的压力：
F=G总=9×104N；
该洒水车装满水时对地面的压强：
p=FS=9×104N0.6m2=1.5×105Pa；
(3)洒水车爬坡高度为H=L×cos45°=100m×0.7m=70m，
洒水车对水做的功W=G水H=m水gH=4×103kg×10N/kg×70m=2.8×106J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J，
则发动机的效率：W=WQ×100％=2.8×106J9.2×106J×100％≈30％
;
【解析】此题主要考查热量、压强和速度的计算，功率公式、热机效率和二力平衡条件的应用，还涉及到汽油机四冲程中的能量转化，能从汽车说明书得出相关信息是关键。
人教版物理九年级全册《第14章 内能的利用》巩固提升
一 、单选题（本大题共7小题，共21分）
1.（3分）在铺设柏油马路时，将加热后的沥青浇洒在马路上，用压路机将其压实压平，待沥青冷却后，柏油马路即可使用。下列关于铺设柏油时的说法正确的是()
A. 闻到沥青的气味是扩散现象，说明分子间只有引力的作用
B. 沥青冷却属于液化过程
C. 沥青在冷却的过程中，沥青的温度不变，内能减小
D. 沥青在冷却的过程中，沥青的内能是通过热传递的方式改变的
2.（3分）下列有关火箭的说法中错误的是．( )
A. 火箭最早起源于我国宋代，是热机的一种
B. 目前大多数空间运载火箭都是液体火箭
C. 火箭是空间飞行器的一种
D. 火箭由于带有燃料和氧化剂，所以工作时能在空气稀薄的高空和太空飞行
3.（3分）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气。关于此实验，分析正确的是( )
A. 矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小
B. 纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
C. 燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D. 纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的“白气”是汽化形成的
4.（3分）下列说法不正确的是( )
A. 液体很难被压缩，主要是因为分子间存在斥力
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能增加，比热容变大
C. 质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大
D. 摩擦起电是把机械能转化为电能
5.（3分）四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，那么汽油机每秒钟( )
A. 完成80个冲程，对外做功40次 B. 完成160个冲程，对外做功80次
C. 转80圈，对外做功40次 D. 转40圈，对外做功20次
6.（3分）小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60kmh的平均速度行驶了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度为0.7×103kgm3，热值为4.6×107Jkg，发动机的功率为32.2kW，则该汽车发动机的效率为( )
A. 23.6% B. 28.8% C. 36.5% D. 38%
7.（3分）内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现：飞机、汽车、潜艇、坦克等等，都是在内燃机发明之后才研制成功的。下列有关四冲程内燃机的说法正确的是()
A. 汽油机和柴油机吸入汽缸的物质相同 B. 汽油机和柴油机都通过火花塞点火
C. 压缩冲程把内能转化为机械能 D. 一个工作循环对外做1次功
二 、多选题（本大题共1小题，共3分）
8.（3分）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水)，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，则下列说法中正确的是()
A. c乙=2.4×103J/(kg⋅℃)
B. 乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C. 0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D. 该酒精灯的加热效率为35％
三 、填空题（本大题共6小题，共24分）
9.（4分）酒精的热值为3.0×107J/kg，质量为100g的酒精完全燃烧一半放出热量为______J，剩余酒精的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.（4分）汽车发动机工作时，会产生大量的热量，为让它正常工作，需要对它进行冷却，“水冷”是冷却方式之一，这是因为水的 ______较大，冷却效果好；航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的，这是因为液态氢具有较大的 ______。
11.（4分）用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J(kg⋅℃)，煤气的热值为4.2×107Jkg，煤气灶烧水的效率为______%。
12.（4分）某柴油机的效率为35％，表示用来 ______ 的那部分能量，与燃料 ______ 的能量之比为35％.
13.（4分）充足的饮水对人的健康十分重要，中学生每日饮水应不少于1500mL。若将这1500mL的纯净水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 ______ J。若使用天然气进行加热，完全燃烧放出的热量有70％被水吸收，需要 ______ m3的天然气(q天然气=3.6×107J/m3)。此过程中，水的内能改变方式与内燃机压缩冲程中燃气的内能改变方式 ______ (选填“相同”或“不同”)
14.（4分）小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%.小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时的自来水的温度是15℃，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.09m3.求：(除不尽，保留2位小数，c水=4.2×103J(kg⋅℃)，q天然气=3.2×107Jm3)
(1)该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气______燃烧所消耗的______能有84%的比例转化为水的______。
(2)50L水加热至设定温度吸收的热量为多少J？
(3)估测该热水器的热效率
四 、作图题（本大题共2小题，共12分）
15.（6分）如图所示，甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，试在乙图画出排气冲程活塞、气门、曲轴的位置。
16.（6分）请在图中坐标定性画出酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
五 、实验题（本大题共4小题，共24分）
17.（6分）如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和 ______ 相同的a、b两种液体，选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ______ ；
(2)a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示，根据图乙可知 ______ (选填a、b)的吸热能力强，a、b升高相同温度时，吸收热量之比是 ______ ；
(3)下列选项中与本实验所研究特性无关的是： ______ 。
A.用热水袋取暖；
B.汽车的水箱；
C.夏天在地面喷水降温；
D.利用空调降温
18.（6分）在探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰，并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置，完成下面探究实验。
(1)点燃酒精灯给烧杯加热，一段时间后温度计A的示数如图甲所示，此时温度计示数为 ______℃。
(2)实验过程中 A、B两个温度计的示数随时间变化的图象如图乙所示，通过分析图象可知，______(选填“实”或“虚”)线是试管内碎冰温度随时间变化的图象，第7min时烧杯内的碎冰处于 ______态。
(3)通过实验可以得出晶体熔化的条件是：温度达到熔点，______。
(4)一段时间后，虚线对应物质的温度 ______超过实线对应物质的温度(选填“会”“不会”或“不确定会”)。
19.（6分）在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。
燃料
加热前的
水温/℃
燃料燃尽后
的水温/℃
酒精
20
35
碎纸片
20
25
(1)实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、烧杯、铁圈、燃具等器件在铁架台上的安装顺序应是______(填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)实验中除了控制水的质量和初温相同外，还需控制燃料的______相同。
(3)实验中通过比较______来比较酒精和碎纸片燃烧放出的热量不同。
(4)根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是______。
20.（6分）随着人民生活水平的提高，汽车已进入千家万户。如图甲所示，是某品牌的小汽车。
(1)汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用液体循环进行冷却。这是通过______的方式减少汽缸内能的。
(2)用同一热源对质量相等的A、B两种液体加热，其温度随加热时间变化的图象如图乙，根据图中提供的信息，若请你在A、B两种液体中选择一种作为汽车的冷却液。应选择______(选填“A”或“B”)液体更好。
(3)若发动机的水箱中贮有10kg的某种冷却液，当其温度升高20℃时，它需要吸收的热量为多少？[冷却液的比热容C=4.0×103J(kg⋅℃)]
(4)工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车在平直公路上以90kmh的速度匀速行驶2km。已知轿车发动机的功率为46kW，汽油的热值为4.6×107Jkg。
①求小汽车在行驶过程中受到的阻力；
②若该过程中发动机把汽油完全燃烧产生的内能转变为机械能，再通过传动机械驱动汽车行驶的效率是25%，则在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为多少？
六 、计算题（本大题共1小题，共12分）
21.（12分）郑州市争创文明城市，为了净化中心城区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水(如图)。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1.0×103kg/m3，汽油的燃烧值为4.6×107J/kg，g=10N/kg。
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
120kW
(1)洒水车的汽油发动机工作时，______冲程将内能转化为机械能。
(2)洒水车装满水时对水平地面的压强为多少？
(3)该洒水车满载时以额定功率匀速爬上一个倾角45°、长100m的斜坡，燃油0.2kg汽油，洒水车从坡底向坡顶运水的效率为多大？(cos45°= 0.7)
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解：
A、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，闻到沥青的气味是扩散现象，这是扩散现象，不能说明分子间只有引力的作用，故A错误；
B、沥青冷却属于凝固，是物质由液态转变为固态，故B错误；
C、沥青是非晶体，在冷却的过程中，沥青的温度降低，内能减小，故C错误；
D、沥青在冷却的过程中，沥青的内能是通过热传递的方式改变水的内能，故D正确。
故选：D。
(1)物质是由分子组成的，分子间存在间隙，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力与斥力；
(2)凝固是物质由液态转变为固态，凝固要放热；
(3)沥青是非晶体，根据非晶体的特点分析解答；
(4)做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
本题涉及的知识点较多，是一道基础题，但难度不大，平时要注意基础知识的学习与积累。
2.【答案】C;
【解析】解：A、火箭发动机也是将内能转化成机械能，属于热机，故A正确；
B、目前大多数空间运载火箭都是液体火箭，故B正确；
C、火箭是航天运输工具，不是飞行器，故C错误；
D、火箭自身带有燃料和氧化剂，工作时不需要空气，可以在大气层外工作，故D正确。
故选：C。
(1)火箭最早起源于我国宋代。把内能转变为机械能的机器叫热机，火箭是热机的一种。
(2)目前大多数空间运载火箭都是液体火箭；
(3)火箭可以发射空间飞行器，它本身不是空间飞行器；
(4)火箭自身带有燃料和氧化剂，不需要外界提供氧气。
此题主要考查的是火箭上用到的物理知识，体现了物体知识应用于生活的物理理念；我们不仅要学习物理知识，更要学习物理知识的应用能力，这才是我们学习的根本目的。
3.【答案】B;
【解析】
此题主要考查物态变化、热值、物体内能的改变和内燃机的四个冲程等有关知识，综合性强，要善于观察和分析。
(1)热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关；
(2)物体对外做功内能减小，温度降低；
(3)内燃机的压缩冲程是压缩气体做功，机械能转化为内能；做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能；
(4)物质由气态变为液态叫作液化。
A.热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B.纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，内能转化为机械能，故B正确；
C.燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，相当于内燃机的做功冲程，故C错误；
D.瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的，故D错误。
故选B。
4.【答案】C;
【解析】解：
A、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，故A正确；
B、水的比热容大于冰的比热容，所以一块0℃的冰熔化成0℃的水的过程，吸收热量，内能增加，温度不变，比热容变大，故B正确；
C、相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故C错误；
D、摩擦起电产生的是电能，是克服摩擦时做功的机械能转化为了电能，故D正确。
故选：C。
(1)物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；
(2)物体内能的大小与物体的质量、温度、状态有关，物体吸收热量，内能增加；
比热容的大小与物质的状态有关；
(3)热值是燃料本身的一种性质，不同的燃料，完全燃烧时释放的热量不同；
(4)摩擦起电时主要将机械能转化为电能。
此题主要考查学生对分子运动论、内能和比热容影响因素、热值的特性以及摩擦起电能量转化的理解和掌握，属于综合性题目。
5.【答案】D;
【解析】解：四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min=40r/s，表示飞轮每秒转动40圈，根据燃气对外做功1次，飞轮转动2圈，完成4个冲程，所以每秒完成80个冲程，燃气对外做功20次，所以ABC都错误，D正确。
故选：D。
1个工作循环，燃气对外做功1次，活塞往返2次，曲轴转动2圈，飞轮转动2圈，完成4个冲程。
掌握一个工作循环、燃气对外做功次数、活塞往返次数、曲轴转动圈数、飞轮转动圈数、完成的冲程之间的关系。
6.【答案】B;
【解析】解：汽车行驶的速度v=60kmh，
由v=st可得，汽车行驶时间：
t=sv=120km60kmh=2h=7200s，
发动机对汽车做的功：
W=Pt=32.2×103W×7200s=2.3184×108J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=ρVq=0.7×103kgm3×25×10-3 m3×4.6×107Jkg=8.05×108J；
汽车发动机的效率：
W=WQ放=2.3184×108J8.05×108J=28.8%。
故选B。
知道汽车速度和行驶路程，利用速度公式求汽车行驶的时间，再利用W=Pt求发动机对汽车做的功(有用能量)；
知道汽油的体积、汽油的密度，利用密度公式求汽油的质量，再利用燃料完全燃烧放热公式求汽油完全燃烧放出的热量(总能量)，再利用效率公式求发动机的效率。
该题考查了学生对速度公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，知识点多，要求灵活选用公式计算。
7.【答案】D;
【解析】解：A、柴油机和汽油机在工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误；
B、汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的，故B错误；
C、压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，机械能转化为内能，故C错误；
D、四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，只有做功冲程对外做功一次，故D正确。
故选：D。
(1)柴油机和汽油机的主要区别：
①汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，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，产生高温高压的燃气推动活塞做功；
②柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大；柴油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油遇到高温的空气，达到着火点而燃烧，点燃方式是压燃式，燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功，柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高；
(2)四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程。
此题主要考查了学生对汽油机和柴油机区别的掌握，属于热机基础内容的考查，识记性内容，比较简单。
8.【答案】BCD;
【解析】解：
AB、根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水；
根据c=QmΔt可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)，故A错误，B正确；
CD、用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙=Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104
乙从加热到沸腾吸收的热量为：Q乙'=10min8min×3.36×104J=4.2×104J；
酒精灯的加热效率为：η=Q吸Q放=4.2×104J1.2×105J=35%,故C正确,D正确。
故选：BCD。
(1)根据c=QmΔt求出乙的比热容；水的比热容较大，吸热能力强。
(2)根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量；根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出效率。
此题主要考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算，考查的知识点较多。
9.【答案】1.5×106 不变;
【解析】解：燃烧酒精的质量：
m=12×100g=50g=0.05kg，
q=3×107J/kg，
酒精完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.05kg×3×107J/kg=1.5×106J，
∵燃料的热值是燃料的特性，不随燃料质量的改变而改变，
∴酒精质量变少后，剩余酒精的热值不变，仍为3×107J/kg。
故答案为：1.5×106，不变。
由题可知燃烧酒精的质量，知道酒精的热值，可利用公式Q放=mq计算酒精完全燃烧放出的热量，燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，不随燃料质量的改变而改变。
此题主要考查了学生对酒精完全燃烧放热公式Q放=mq的理解和应用，注意燃料的热值是燃料的特性，与燃料质量的多少无关。
10.【答案】比热容 热值;
【解析】解：(1)汽车的发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，升高相同的温度时，水吸收的热量多，冷却效果好；
(2)火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：比热容；热值。
(1)水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小，因此常用水来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等；
(2)热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
此题主要考查了学生对水的比热容大的应用及热值定义的掌握。
11.【答案】50;
【解析】
(1)根据吸热公式Q=cmΔt就可算出水吸收的热量；
(2)应用热值公式Q=mq可以求出煤气完全燃烧释放的热量；
(3)由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率。
该题考查了学生对吸热公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
(1)水吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=4.2×103Jkg⋅℃×2kg×(80℃-30℃)=4.2×105J，
(2)煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.02kg×4.2×107Jkg=8.4×105J，
(3)煤气灶烧水的效率：
W=Q吸Q放×100%=4.2×105J8.4×105J×100%=50%，
故答案为：50。
12.【答案】做有用功；完全燃烧放出;
【解析】
热机效率等于有用功与燃料完全燃烧放出的能量之比．此题主要考查了热机效率的物理意义．
柴油机的效率为35％，表示热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例为35％.
故答案为：做有用功；完全燃烧放出．
13.【答案】;
【解析】解：(1)由ρ=mV可得，水的质量：
m=ρV=1.0g/cm3×1500cm3=1500g=1.5kg；
则水吸收的热量：
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J；
(2)由η=Q吸Q放×100％可得，天然气完全燃烧释放的热量：
Q放=Q吸η=5.04×105J70%=7.2×105J，
由Q放=V'q天然气可得，需要消耗天然气的体积：
V'=Q放q天然气=7.2×105J3.6×107J/m3=0.02m3；
(3)水加热属于热传递改变内能，而内燃机在压缩冲程中物质的内能是通过做功方式改变的，所以此过程中，水的内能改变方式与内燃机压缩冲程中燃气的内能改变方式不同。
故答案为：5.04×105；0.02；不同。
(1)利用m=ρV求出水的质量，又知道水的初温和末温以及比热容，利用Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量；
(2)根据效率公式求出天然气完全燃烧释放的热量，利用Q=Vq求出需要天然气的体积；
(3)做功改变内能是将机械能转化为内能；热传递改变内能是内能从一个物体转移到另一物体，属于能量的转移。
此题主要考查了学生对吸热公式和燃烧值公式的掌握和运用以及改变内能方式的理解和掌握，属于基础性题目。
14.【答案】完全 ; 化学 ; 内能 ;
【解析】解：(1)该热水器的铭牌标明了它的热效率为84%，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有84%的比例转化为水的内能。
(2)由ρ=mV可得，水的质量m=ρV=1.0×103kgm3×50×10-3=50kg，
50L水加热至设定温度吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J(kg⋅℃)×50kg×(40℃-15℃)=5.25×106J；
(3)天然气完全燃烧释放的能量：
Q放=qV=3.2×107Jm3×(2366.09m3-2365.89m3)=6.4×106J；
该热水器的热效率W=Q吸Q放×100%=5.25×106J6.4×106J×100%≈82%。
故答案为：(1)完全；化学；内能；
(2)50L水加热至设定温度吸收的热量为5.25×106J；
(3)估测该热水器的热效率为82%。
(1)热效率指的是水吸收的热量与总能量的比值；
(2)由密度公式变形求得水的质量，直接根据Q吸=cmΔt即可求出洗衣机中的水所吸收的热量；
(3)热水器加热过程中天然气释放的能量根据Q放=qV即可求出；热效率等于水吸收的热量与消耗总的能量之比。
本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。
15.【答案】解：
排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，如下图所示：
;
【解析】
四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
熟悉每个冲程的特征是作图的关键；本题的难点是准确作图。
16.【答案】解：
热值是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关，所以酒精的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象是与热量Q平行的直线，如图所示：
;
【解析】
热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，它和燃料的质量、放出热量的多少无关。
此题主要考查的是学生对热值是燃料特性的认识和了解，基础性题目。
17.【答案】;
【解析】解：(1)根据比较物质吸热能力的不同方法可知，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中分别加入初温相同和质量相同的a、b两种液体。
由于相同的加热器在相同的时间内放出的热量相同，因此选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸热相同。
(2)根据如图乙a、b两种液体温度随时间变化的图像可知，升高30℃-10℃=20℃时，b用时3分钟，a用时6分钟，可判断出a的吸热能力强，a、b升高相同温度时，由转换法可知，吸收热量之比等于用时之比，即6min：3min=2：1。
(3)AB.根据Q=cmΔt可得，质量相同的不同物质升高或降低相同的温度，比热容越大吸或放热越多，故汽车的水箱、用热水袋取暖均与本实验研究物质特性(比热容)有关；故AB不符合题意；
C.夏天在地面喷水降温，是利用蒸发吸热具有致冷的作用，与比热容无关；故C符合题意；
D.制冷剂在空调内部的蒸发器里面汽化，汽化要吸热，使空调蒸发器的温度降低，室内的水蒸气遇到温度低的冷凝器会发生液化现象，空调压缩机是利用制冷剂发生物态变化方法降温的，利用空调降温与比热容无关，故与本实验研究物质特性(比热容)无关，故D符合题意。
故选CD。
故答案为：(1)质量；吸热相同；(2)a；2：1；(3)CD。
(1)(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)AB.根据Q=cmΔt分析；
C.夏天在地面喷水降温，是利用蒸发吸热具有致冷的作用；
D.根据空调制冷原理分析。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及比热容的运用，为热学中的重要实验。
18.【答案】-2 虚 固液共存 持续吸热 不会;
【解析】解：(1)温度计读数需注意温度计的量程、分度值和零刻度，判断温度是零上还是零下，此时温度计示数为-2℃；
(2)烧杯中温度上升较快，试管中温度上升较慢，由图乙可知，实现为烧杯中温度变化情况，虚线是试管内温度变化情况；晶体在熔化过程中处于固液共存状态，第七分钟时冰正在熔化过程中，所以是固液共存状态；
(3)根据实验数据及所学知识，晶体熔化的条件是达到熔点，持续吸热，温度保持不变；
(4)试管中的水从烧杯中的水吸收热量，当试管内外温度相同时没有温度差，试管内水不能继续从烧杯中吸收到热量，温度不可能超过烧杯中水的温度。
故答案为：(1)-2℃；(2)虚；固液共存；(3)持续吸热；(4)不会。
(1)温度计读数需注意温度计的量程、分度值和零刻度，判断温度是零上还是零下；
(2)烧杯中温度上升较快，试管中温度上升较慢；晶体在熔化过程中处于固液共存状态；
(3)晶体熔化的条件：达到熔点，持续吸热，温度保持不变；
(4)试管中的水从烧杯中的水吸收热量，当试管内外温度相同时没有温度差，试管内水不能吸收到热量。
此题主要考查了晶体熔化的特点实验，难度不大，需熟练掌握。
19.【答案】由下而上 质量 水的温度差 酒精 ;
【解析】解：(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；
(3)实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少；
(4)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高15℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高5℃，可见酒精的热值是碎纸片的3倍。
故答案为：(1)由下而上；(2)质量；(3)水的温度差；(4)酒精。
(1)实验中，为了能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
(2)本实验是用燃烧酒精和碎纸片放出的热量加热烧杯内的水，通过水温度的变化，比较水吸热的多少，从而得出碎纸片的热值与酒精热值的大小关系，再计算出碎纸片的热值，因此要控制变量(酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯)相等或相同；
(3)实验中通过水升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少；
(4)通过水温度的变化值得出水吸热的大小关系，也就知道燃烧酒精和碎纸片放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值关系，求出碎纸片的热值。
用相同质量的酒精和碎纸片燃烧加热水，通过水温的变化比较水吸热多少，通过水吸热多少比较放热多少，从而得出相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热多少，即热值的大小，较难理解。
20.【答案】热传递 B ;
【解析】解：(1)用水循环冷却发动机的过程中，是内能发生了转移，属于通过热传递改变物体的内能；
(2)由题意和图象可知：质量相同的A、B两种液体(m相等)，用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等(Q相等)，A升高的温度大；由公式c=QmΔt可知，A液体的比热容小，B液体的比热容大；
根据Q=cmΔt可知，比热容大的液体，在相同条件下，吸收的热量多，对发动机的冷却效果好，就更适合做冷却液。故B液体做冷却液更好；
(3)冷却液吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J(kg⋅℃)×10kg×20℃=8.4×105J。
(4)①v=90kmh=90×13.6ms=25ms，
因为P=Wt=Fst=Fv，
所以，小汽车在行驶过程中的牵引力：
F=Pv=4.6×104W25ms═1840N，
②发动机做的有用功(机械能)：W有用=Fs=1840N×2000m=3.68×106J，
由公式W=W有用Q放可得，
需要燃料释放的总热量：Q放=W有用W=3.68×106J25%=1.472×107J，
由公式Q放=mq得，
在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量：m=Q放q=1.472×107J4.6×107J=0.32kg。
故答案为：(1)热传递；
(2)B；(3)它需要吸收的热量为8×105J；
(4)①小汽车在行驶过程中受到的阻力为1840N；在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为0.32kg。
(1)改变物体内能的方法有：做功和热传递；热传递是指热量从高温物体(或物体的高温部分)传向低温物体(或物体的低温部分)，直到温度相同为止；
(2)根据吸收热量的公式Q=cmΔt，质量相等的A、B两液体，吸收相同的热量，温度升高小的，比热容就大，就更适合做汽车冷却液；
(3)知道冷却液的质量、冷却液的比热容、冷却液温度升高值，利用吸热公式Q吸=cmΔt求冷却液吸收的热量；
(4)①由速度公式v=st与功率公式P=Wt得出功率与速度的关系式P=Fv，由于汽车在匀速前进，根据二力平衡的条件，就可求出轿车的牵引力也就是车所受的阻力；
②根据做功公式就可计算出牵引力所做的功，再根据发动机的效率求出需要的总热量，最后结合热值公式就可计算出发动机需要消耗的汽油的质量。
本题综合考查了与汽车相关的热学知识，包括能量的传递、比热容的应用、热量公式、热值公式、效率公式等的应用，综合性强。
21.【答案】解：(1)做功(2)由ρ=mV可知，装满水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg，
汽车和水的总重：
G总=G车+G水=(m车+m水)g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N；
该洒水车装满水时对地面的压力：
F=G总=9×104N；
该洒水车装满水时对地面的压强：
p=FS=9×104N0.6m2=1.5×105Pa；
(3)洒水车爬坡高度为H=L×cos45°=100m×0.7m=70m，
洒水车对水做的功W=G水H=m水gH=4×103kg×10N/kg×70m=2.8×106J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J，
则发动机的效率：W=WQ×100％=2.8×106J9.2×106J×100％≈30％
;
【解析】此题主要考查热量、压强和速度的计算，功率公式、热机效率和二力平衡条件的应用，还涉及到汽油机四冲程中的能量转化，能从汽车说明书得出相关信息是关键。
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