2020_2021学年九年级物理上学期期末复习考点通专题2内能与热机含解析沪粤版

专题2  内能与热机

知识点一：内能

1、内能：把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

2、单位：焦耳，符号J。

3、改变内能的方式：做功；热传递。

典例1．(2020深圳中考)端午节，妈妈蒸制粽子的过程中，涉及的有关物理现象表述正确的是(　　)

A.蒸粽子时，冒出的“白气”是汽化现象

B.粽子香味扑面而来，说明分子不停地做无规则运动

C.水沸腾时吸收热量，温度升高

D.蒸粽子主要是通过做功的方式改变物体的内能

【答案】B
【解析】A.“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误；

B.闻到粽子的香味说明香味分子不停地做无规则运动，故B正确；

C.水沸腾时，吸收热量，温度不变，故C错误；
D.蒸粽子是通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。

故选B。

典例2．(2020成都中考)母亲节，小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条，下列分析正确的是 (　　)

A.面条入锅后温度升高，内能增加

B.煮面条时，主要通过做功的方式改变了面条的内能

C.闻到了面条的香味，表明扩散只在气体中发生

D.面条没有粘在一起，表明分子间有斥力

【答案】A

【解析】AB．面条放入沸水中，通过热传递从沸水中吸收热量，温度升高，内能增大，故A正确、B
错误；

C．扩散可以在固体、液体和气体中发生，故C错误；

D．面条没粘在一起，是因为面条分子间的距离太大，分子间作用力可以忽略，故D错误。

故选Ａ。

典例3．(2020西安模拟)夏天，将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内，用抽气筒向外抽气，收纳袋在___________作用下体积缩小，如图所示。抽气时，抽气筒壁因摩擦而发热，这是通过_________的方式改变了它的内能。冬天打开收纳袋，会闻到樟脑的气味，说明了分子______________________。

【答案】大气压；做功；在不停地做无规则运动(或在运动)

【解析】抽出收纳袋内的空气，使收纳袋里面的气体压强变小，小于外界的大气压，在大气压的作
用下，收纳袋体积变小，抽气时，抽气筒因摩擦变热，这是通过做功的方式改变物体的内能，闻到
樟脑的气味，是因为樟脑的分子扩散到空气中，说明分子在不停地运动。

知识点二：热量

1、定义：把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。

2、单位：焦耳，符号是J。

3、实质：能量(内能)从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。(也就是说内能在物体间的转移，能的形式并未发生变化)

典例4．(2020广德月考)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是  (   )

A.物体的温度越高，所含的热量越多           B.0℃的冰没有内能

C.一个物体吸收热量时，温度不一定升高       D.对物体做功，物体的温度一定升高

【答案】C

A．热量不是状态量，所以“含有”热量的说法不对，A不正确，故A错误；

B．任何温度的物体都具有内能，故B错误；

C．物体吸热时，温度不一定升高，如，晶体的熔化过程吸热温度保持不变，故C正确；

D．对物体做功，物体温度不一定升高，如，做功的同时，物体对外放热，内能有可能减小，温度降低，故D错误。

故选C。

典例5．(2020晋江月考)下列说法正确的是(      )

A.热量从热量多的物体传向热量少的物体   B.热量从温度高的物体传向温度低的物体

C.温度从高温物体传向低温物体            D.物体放出热量，它的温度一定降低

【答案】B

【解析】A．热量是过程量，不是状态量，不能说“热量多”的物体，故A错误；

B．热量从温度高的物体传向温度低的物体，故B正确；

C．热传递传递的是内能，不温度，故C错误；

D．晶体凝固过程中放出热量，但是温度不变，故D错误。

故选B。

知识点三：热值

1、概念：把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。

2、符号：q

3、单位：J/kg

4、公式：Q=mq

典例6．(2020成都模拟)小李家使用的燃气热水器，将30 kg的水从20 ℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该
过程有关的计算结果和分析正确的是 (　　)

A.水吸收的热量与水的末温成正比

B.水吸收的热量是3.15×105 J

C.热水器的能量转化效率是52.5%

D.热水器的能量转化效率与环境温度无关

【答案】C

【解析】A．根据公式Q吸=cmΔt可知水吸收的热量与水温度的变化量成正比，故A错误；

B．水吸收的热量

Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(45℃-20℃)=3.15×106J

故B错误；

C．水放出的热量为

Q放=Vq=0.15m3×4×107J/m3=6×106J

效率为

η=×100%=×100%=52.5%

故C正确；

D．热水器的转化效率和环境温度有关，故D错误。

故选C。

典例7．(2020重庆模拟)如图所示是餐桌上常见的美食，其中所包含的物理知识正确的是(　　)

A.蒸饺——刚蒸熟的饺子冒“白气”是汽化现象

B.牛肉面——挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动

C.回锅肉——炒肉时是通过做功的方式使肉和菜的内能增加

D.玉米排骨汤——当汤沸腾以后，把炖汤的火调小是为了降低汤的温度

【答案】B

【解析】A．刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成了小水珠，故A错误；

B．挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动，故B正确；

C．炒肉时是利用热传递的方式使肉和菜的内能增加，故C错误；

D．汤沸腾后，把火调小是为了节约燃料，此时汤继续沸腾，汤的温度不会降低，故D错误。

故选B。

典例8．(2020北京模拟)(多选)下列说法中正确的是 (　　)

A.一杯水的比热容比一桶水的比热容小

B.晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变

C.组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力

D.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象

【答案】BD

【解析】A．比热容是物质的特性之一，大小由物质的种类和状态决定，故A错误；

B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，故B正确；

C．分子之间同时存在引力和斥力，故C错误；

D．长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象，故D正确。

故选BD。

典例9．(2020兰州模拟)下列有关热学知识的说法中正确的是 (　　)

A.固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙

B.燃料燃烧越充分，其热值越大

C.物体吸收热量，温度不一定升高

D.比热容与物体吸收热量的多少有关

【答案】C

【解析】A．固体、液体很难被压缩是因为分子间有斥力，故A错误；

B．燃料的热值是一千克燃料完全燃烧所放出的热量，与燃料是否充分燃烧及燃料质量无关，故B错误；

C．晶体熔化时吸收热量，温度不变，故C正确；

D．比热容是物质的一种属性，与吸热多少无关，故D错误。

故选C。

知识点四：比热容

1、比热容：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。

2、物理意义：表示物质的吸、放热性能。

3、单位：J/(㎏·℃）。

4、热量的计算：

（1）吸热公式：Q吸=cm(t-t0)
式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。
（2）放热公式：Q放=cm(t0-t)
式中（t0-t）表示物体温度的降低量。

典例10．(2020宁夏模拟)如图所示，相同质量的水和煤油，用功率相同的电热器加热相同的时间后，
以下说法正确的是 (　　)

A.水的末温高         B.煤油的末温高

C.水吸收的热量多     D.煤油的温度变化量大

【答案】D

【解析】由题意可知，水和煤油的质量m相同，功率相同的电热器加热相同的时间，两者吸收的热量Q相同，C错误；由Δt=以及c水>c煤油，可知煤油的温度变化量大，D正确；由于初温未知，所以两者的末温无法比较，故AB错误。

故选D。

典例11．(2020龙岩模拟)骄阳下的露天泳池边，水泥砂石地热得烫脚，而泳池里的水却凉凉的。
这主要是因为     (　　)

A.砂石的比热容大　    B.水的比热容大

C.砂石的密度大　    D.水的密度大

【答案】B

【解析】水的比热容较大，同样质量的水和水泥砂石地在相同的受热情况下，吸收相同的热量，水的温度变化比水泥砂石地小。因此，在太阳照射条件相同时，水比水泥砂石地的温度低。故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

典例12．(2020昆明月考)昆明冬天的早晨，会看到嘴里呼出的“白气”，这是________现象。“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1卡是这样规定的:在一个标准大气压下，1克水温度升高1 ℃吸收的热量。那么1卡=______焦耳。一辆汽车发动机的效率是35%，那么该车完全燃烧1 kg汽油做的有用功是______J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q汽油=4.6×107J/kg]

【答案】液化；4.2；1.61×107

【解析】“白气”是嘴里呼出的水蒸气遇冷空气液化而形成的水滴；

1 g水温度升高1 ℃所吸收的热量为1卡，故

1卡=Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×1×10-3kg×1℃=4.2 J

1 kg汽油完全燃烧放出的热量

Q放=m汽油q汽油=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J

做的有用功

W有=Q放×35%=4.6×107J×0.35=1.61×107J

知识点五：热机

1、热机：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。

2、汽油机：是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。

3、汽油机的工作原理：

（1）汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程（也叫行程）。

（2）汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

（3）在四个冲程中，只有做功冲程是将内能转化为机械能，其他三个冲程均为辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。

典例13．(2020成都一模)用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是 (　　)

A.水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大

B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能

C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同

D.软木塞的机械能守恒

【答案】B

【解析】水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，A项错误；软木塞冲出的过程中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，软木塞的机械能不守恒，热机压缩冲程中把机械能转化成内能，B项正确，CD项错误。

故选B。

典例14．(2020兰州诊断)如图所示，甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程，从气门的启闭和活塞的运动可以判定 (　　)

A.甲是吸气冲程，乙是压缩冲程   B.甲是吸气冲程，乙是做功冲程

C.甲是排气冲程，乙是做功冲程   D.甲是排气冲程，乙是压缩冲程

【答案】C

【解析】甲图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出，是排气冲程；乙图中进气门、排气门均关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，是做功冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

典例15．(2020江津六校联考)单缸四冲程汽油机工作过程中，压缩冲程是通过________方式使汽缸内燃料混合物的内能增大；汽油机转速是3 000 r/min，它1秒钟对外做功_______次。

【答案】做功；25

【解析】压缩冲程活塞对汽缸内燃料混合物做功，燃料混合物内能增加，温度升高；汽油机转速是3 000 r/min=50 r/s，飞轮转2转做功一次，故它1秒钟对外做功25次。

1．(2020成都模拟)探究“比较不同物质吸热的情况”时，同学们用电加热器同时开始均匀加热质量和初温都相等的食用油和水，装置如图。下列说法正确的是 (　　)

【答案】Ｂ

【解析】A．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油的比热容小，吸热能力较弱，故A错误；

B．实验中，加热相同的时间，说明吸收了相同的热量，末温低的物质比热容大，吸热能力强，故B正
确；

C．由Q=cmΔt可知，质量相同的水和食用油，由于比热容不同，并且初温相等，则当末温相同时，吸收的热量不相同，故C错误；

D．在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的，故D错误。

故选Ｂ。

2．(2020禹会模拟)表中列举的是几种物质的比热容，单位是[J/(kg·℃)]，下列判断正确的是 (　　)

A.物质的比热容与物质的状态无关

B.150 g水的比热容是50 g水的比热容的三倍

C.寒冬室外盛水的缸容易破裂是因为水的比热容较大

D.质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铜块放出的热量少

【答案】D

【解析】A.水和冰的比热容不同，说明物质的比热容与物质的状态有关，故A项错误；

B.比热容是物质的一种属性，与质量大小无关，故150g水和50g水的比热容相同，故B项错误；

C.寒冬室外盛水的缸容易破裂是因为水凝固成冰体积变大，把缸涨破了，故C项错误；

D.根据Q=cmΔt及c铝>c铜可知，质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铜块放出的热量少，故D项正确。

故选D。

3．(2020湖北黄石调研)下列说法正确的是 (　　)

A.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多

B.人们常用水冷却发动机，从热学角度看，主要是因为水的比热容大

C.四冲程内燃机在做功冲程将机械能转化为内能

D.工地上尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动

【答案】B

【解析】A．热量是过程量，“含有的热量”说法错误，故A项错；

B．水的比热容大，与其他同等质量的液体相比，升高相等温度，水可以吸收更多的热量，故B项正确；

C．做功冲程将内能转化为机械能，故C项错误；

D．“尘土”是固体颗粒，尘土飞扬不能说明分子在不停地做无规则运动，故D项错误。

故选B。

4．(2020白城期中)《舌尖上的中国》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是  (　　)

A.煎:煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大

B.炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加

C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟

D.拌:香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动

【答案】C

【解析】A．煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，A选项说法不正确；

B．炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加，B选项说法不正确；

C．蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟，C选项说法正确；

D．香葱和豆腐要拌后才能入味，说明分子在做无规则运动，D选项说法不正确。

故选C。

5．(2020锦州模拟)如图所示，一木块从斜面上匀速滑下，下列说法正确的是 (　　)

A.木块只受到重力和斜面的支持力

B.下滑过程中，木块的重力势能转化为动能

C.下滑过程中，木块的重力势能转化为内能

D.下滑过程中，木块的机械能保持不变

【答案】 C

【解析】A．由图可知，一木块从斜面上匀速滑下时，受到重力、支持力和摩擦力的作用，故A错误；

BCD．匀速下滑过程中，木块的速度不变，所以动能不变，木块的高度降低，重力势能减小，所以是重力势能转化为内能，木块的机械能减小，故BD错误，C正确。

故选C。

6．(2020•泗水模拟)关于功和能，下列说法正确的是 (　　)

A.0 ℃的物体没有内能                     B.物体的机械能越多，内能就越多

C.物体内能增加，一定是从外界吸收了热量   D.在热机的做功冲程中，内能转化为机械能

【答案】Ｄ

【解析】Ａ．内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，0 ℃的物体也有
内能，故A错误；

Ｂ．机械能与内能没有必然的联系，物体的机械能越多，内能不一定越多，故B错误；
Ｃ．物体的内能增加，不一定是吸收了热量，也有可能是别的物体对它做了功，故C错误；

Ｄ．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能，故D正确。

故选Ｄ。

7.(2020石河子模拟)如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端在N点。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点。则下列说法错误的是 (　　)

A.小物块从P向M运动过程中，重力势能减少    B.小物块从P向M运动过程中，机械能减少

C.小物块从P向M运动过程中，机械能不变      D.弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大

【答案】Ｂ

【解析】Ａ．小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A说法正确；

ＢＣ．小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点说明没能量损失，斜面与水平面均为光滑表面，小物块从P向M运动过程中机械能守恒，故B说法错误，C说法正确；

Ｄ．弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大，弹性势能最大，故D说法正确。

故选Ｂ。

8．（2020广东模拟）如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（）

【答案】A

【解析】本题考查对内燃机工作过程的了解及四个冲程的判断。

A选项中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；

B选项中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；

C选项中两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；

D选项中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。

故选A。

9．（2020临沂模拟）下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（）

A.自行车轮胎放气时，气门附近温度会降低

B.放进冰箱冷冻室的水变成冰块

C.在汽油机的压缩冲程中，气缸内气体的温度升高

D.用手来回弯折铁丝，弯折处铁丝温度升高

【答案】B

【解析】A．我们给自行车轮胎放气时，车胎内被压缩的空气迅速膨胀对外做功，内能减小，温度降低，因此气门附近温度会降低，故A不符合题意；

B．放进冰箱冷冻室的水由于热传递改变了水的内能，温度降低，变成冰块，故B符合题意；

C．在汽油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，内能增加，气缸内的温度升高，故C不符合题意；

D．用手来回弯折铁丝，手对铁丝做功，铁丝的内能增加，弯折处铁丝温度升高，故D不符合题意。

故选B。

10．（2020枣庄模拟）“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的　　很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为　　J，这些热量可以使　　kg的水从20℃加热至100℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg]

【答案】热值；4.2×l08；1250

【解析】在同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。1kg煤气完全燃烧放出的热量

Q放＝mq煤气＝1kg×4.2×l07J/kg＝4.2×l07J

1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量

Q放′＝10Q放＝10×4.2×l07J＝4.2×l08J

由题知

Q吸＝Q放′＝4.2×l08J

由Q吸＝c水m′Δt，可得水的质量

m′＝=＝1250kg

11．(2020潮州模拟)用煤气灶把1 kg、初温为20 ℃的水烧到70 ℃，消耗了10 g煤气，已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107 J/kg，则水吸收的热量为________J，10g煤气完全燃烧放出的热量为________J，煤气灶烧水的效率为________%。

【答案】2.1×105；4.2×105；50

【解析】水吸收的热量为

Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃－20 ℃)＝2.1×105 J

煤气完全燃烧放出的热量

Q放＝q煤气m煤气＝4.2×107 J/kg×0.01 kg＝4.2×105 J

则煤气灶的效率

η＝×100%＝×100%＝50%

12．(2020南昌模拟)在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节

（A/B）的高度，调节它的高度是为了。

（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油，得出结论。

（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是。（答出一个即可）

【答案】(1)A；确保用外焰加热；（2）升高的温度；（3）①用“水浴法”加热，受热均匀，不需搅拌；②用同一热源加热，确保相同时间内提供的热量相等；③便于控制相同的加热时间，以同时比较水和煤油升温的快慢。

【解析】①用“水浴法”加热，受热均匀，不需搅拌；②用同一热源加热，确保相同时间内提供的热量相等；③便于控制相同的加热时间，以同时比较水和煤油升温的快慢。

13.(2020烟台模拟)小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。

(1)写出调整实验器材的方法步骤。

(2)依据小明的探究方案，在实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些？

(3)实验探究记录数据如表：

在这些数据中，哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误？分析实验数据，可以得出的结论是什么？

【延伸探究】结合上例探究以下问题

(1)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量_______(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。

(2)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，根据表中数据可得食用油的比热容为_________________J/(kg·℃)。

【答案】(1)调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度。

(2)水与食用油的质量和初始温度相同。

(3)第6 min食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5 min、10 min和食用油在第2 min、4 min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油长，进而得出水的吸热本领比食用油大。

【延伸探究】(1)大于；(2)1.68×103

【解析】(1)调整实验器材时，注意调整铁夹、石棉网的位置。

(2)在探究过程中要利用控制变量法，使两种物质的质量和初始温度相同，比较末温度和加热时间。

(3)分析食用油和水的温度的变化关系，每加热1 min，水的温度变化为1 ℃，食用油的温度变化为2.5 ℃，则食用油温度变化快，所以升高相同的温度，水需要吸收的热量要多，故水的吸热能力较强。分析食用油的变化温度，第6 min食用油的温度应为45 ℃，故第6 min数据有误。

【延伸探究】(1)加热时间反映物质吸收热量的多少，加热时间长，则物质吸收的热量多。

(2)由表中实验数据可知，在质量相等时，加热相等时间，即吸收相等热量，食用油升高的温度是水升高温度的2.5倍；根据公式Q＝cmΔt，可知水的比热容是食用油的2.5倍，故食用油的比热容为1.68×103 J/(kg·℃)

14.(2020泸州模拟)如图所示为四川省泸州市某风景区山中的一段盘山公路的照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36 km/h的速度匀速行驶，经过15 min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103 N。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q＝4.6×107 J/kg，问：

(1)汽车上山时牵引力的功率为多大？

(2)汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？

【答案】(1)9.2×104 W；(2)6

【解析】(1)汽车上山时牵引力的功率为

P＝＝＝Fv＝9.2×103 N×10 m/s＝9.2×104 W

(2)根据题意，由P＝得

W牵＝Pt＝9.2×104 W×15×60 s＝8.28×107 J

又根据Q放＝mq

η＝＝

故汽车从山脚到山顶消耗了的汽油质量为

m＝＝＝6 kg

答：(1)汽车上山时牵引力的功率为9.2×104 W；

(2)汽车从山脚到山顶消耗了6千克的汽油。

15.(2020七台河模拟)一辆汽车牵引力是4× 103N，行驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少?已知汽油的热值q=4.6×107J／kg。

【答案】29%

【解析】小汽车所做的有用功为

w=Fs=4× 103N×1.0×104m =4.0×107J

汽油完全燃烧放出的热量为

Q放=mq=3kg ×4.6×107J／kg =1.38×108J

这辆汽车的效率为

η==29%

答：这辆汽车的效率是29%。