人教版（2024）九年级全册第2节 内能练习题

这是一份人教版（2024）九年级全册第2节 内能练习题，共35页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1. 做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的功率较大，热机效率较低B. 甲的功率较大，热机效率较高
C. 乙的功率较大，热机效率较高D. 乙的功率较大，热机效率较低
2. 如图所示的事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 滑下滑梯
B. 篝火烧水
C. 做功冲程
D. 压缩点火
3. 如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）
A. 水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高
B. 实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C. 玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
4. 利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为4.2，煤气的热值为，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（ ）
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A. 只有①④正确B. 只有②③正确
C. 只有①②正确D. 只有②③④正确
5. 热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（ ）
A 物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高
B. 不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比热容较大
C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟
6. 2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）
A. 飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B. 飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C. 燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D. 没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
7. 在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
8. 小明阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法错误的是（ ）
A. 发动机在做功冲程把内能转化为机械能
B. 该内燃机的效率为30%
C. 为确保发动机正常工作，可用水对其冷却
D. 燃烧1kg的汽油一定释放4.6×107J的能量
9. 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是
A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B. 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
二、填空题
10. 如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的___________冲程与上述能量转化过程相同。
11. 某燃气热水器使用天然气作为燃料，若使用中消耗掉0.02m3的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量为___________J （q天然气=3.2×107J/m3）；如果这些热量完全被水吸收，则水的内能___________ （选填 “增大”、“不变” 或“减小”）。
12. 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为______。
13. 如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能___________，温度升高，这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。
14. 如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
15. 某燃气热水器将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。水吸收的热量是__J。热水器烧水的效率是__。（已知水的比热容为，煤气的热值为）
三、实验题
16. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。

（1）某实验小组要“研究不同物质的吸热能力”应选择___________两个装置来进行实验；
（2）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图的装置进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图像，如丁图所示，由丁图分析得出，如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg·℃），则a液体的比热容是___________J/（kg·℃）；
（3）在甲装置中，烧杯内的液体为200g的水，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，则水吸收的热量为___________J；若燃料为酒精（q=3×107J/kg），通过实验算出的热值与实际相比___________（选填“偏大”或“偏小”）。
17. 如图所示实验，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，将水加热，试管里的水沸腾后，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，塞子飞出以后其动能转化为__________能；如下图所示的甲、乙、丙、丁是内燃机的四个冲程，本实验的“塞子受到水蒸气的压力而冲出去”的过程跟图示中的四个冲程的_____图原理是一样的；酒精的热值是3×107J/kg，若完全燃烧0.001kg的酒精，共放出________的热量。
四、计算题
18. 国庆期间，小明一家去户外野炊。他们使用木炭作为燃料，已知这种木炭的热值是2.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求：
（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被锅内30℃的水吸收，可将多少kg水加热至100℃？
19. 太阳能热水器深受广大用户的青睐，如图是常见的太阳能热水器。假如该热水器内盛有100kg、25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃，那么这些水吸收了多少热量？这些热量相当于多少焦炭完全燃烧所释放的热量？（水的比热容为，焦炭的热值是3.0×107J/kg）
五、综合题
20. 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
（1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量；
（2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)；___________
（3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？___________
（4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？___________
一、单选题
（2017·甘肃金昌·中考真题）
21. 我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（ ）
A. 较小的密度B. 较大的比热容
C. 较低的沸点D. 较高的热值
（2022·吉林长春·统考中考真题）
22. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A. 7%B. 28%C. 31%D. 34%
（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）
23. 四冲程内燃机在一个循环中，内能转化为机械能的冲程是（ ）
A. 吸气B. 压缩
C. 做功D. 排气
（2023·湖北随州·统考中考真题）
24. 汽车是现代生活中最常见一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）

A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）
25. 轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ）
A. 热值不变，密度不变B. 热值不变，密度变小
C. 热值变小，密度不变D. 热值变小，密度变小
二、填空题
（2023·四川泸州·统考中考真题）
26. 我国在能源合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 _____能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 _______能转化为电能，再将电能转化为 _______能储存在蓄电池里。
（2021·湖南怀化·统考中考真题）
27. 安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是______J，这些能量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量。[，]
（2015·广西·中考真题）
28. 热机工作过程分四个冲程：吸气、压缩、________、排气，其排放的废气会对环境造成污染。图是世界上第一架无燃料、零排放、能环球飞行的“阳光动力2号”飞机，它是通过17000余块太阳能电池把_______能转化为电能从而获得动力的。
（2023·山东日照·统考中考真题）
29. 2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为______J。山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在______冲程让燃料充分燃烧。
（2023·辽宁锦州·统考中考真题）
30. 2023年5月30日，在酒泉卫星发射中心，我国神舟十六号载人飞船发射任务取得圆满成功。当离开地面加速上升时，火箭受到的反冲推力_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）自身重力；火箭采用液氢作为燃料主要是利用氢_________的特点；在飞船和空间站对接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，这一过程中飞船相对于空间站是_________（选填“静止”或“运动”）的。
（2023·四川德阳·统考中考真题）
31. 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为______能。500g酒精完全燃烧放出的热量Q=______J。（酒精的热值q=3.0×10⁷J·kg⁻¹）
（2023·江苏无锡·统考中考真题）
32. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧，下压过程中活塞对筒内空气______，空气的______能增大，该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。

（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）
33. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。

（2023·江苏宿迁·统考中考真题）
34. 反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是________J。（q汽油=4.6×107J/kg）
三、计算题
（2023·辽宁锦州·统考中考真题）
35. 我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，王师傅的货车自身质量是6t．车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：
（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？
（3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%）
（2023·山东泰安·统考中考真题）
36. 太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km路程，消耗的电能为。已知汽油的热值，在该测试过程中，求：
（1）太阳能汽车行驶的平均速度；
（2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。

（2023·湖南益阳·统考中考真题）
37. 如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

第十四章 内能的利用-基础练
一、单选题
1. 做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的功率较大，热机效率较低B. 甲的功率较大，热机效率较高
C. 乙的功率较大，热机效率较高D. 乙的功率较大，热机效率较低
【答案】D
【解析】
【详解】由可得，甲、乙两台柴油机完成工作量相同，甲所用的时间大于乙所用的时间，所以P甲＜P乙。
甲、乙两台热机消耗的总能量分别为
由于m甲＜m乙，所以W甲＜W乙；利用能量的利用效率的计算公式可知，在有用功相同的情况下，消耗的总能量越少，效率就越高，所以乙柴油机的效率低。故D正确。
故选D。
2. 如图所示的事例中，属于内能转化为机械能的是（ ）
A. 滑下滑梯
B. 篝火烧水
C. 做功冲程
D. 压缩点火
【答案】C
【解析】
【详解】A．滑下滑梯感觉热，是一种摩擦生热，是机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．篝火烧水是燃料燃烧将化学能转化为内能和光能，故B不符合题意；
C．内燃机正在工作，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故C符合题意；
D．压缩点火，是对空气做功使空气的内能增加，温度升高达到了棉花的燃点，是机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）
A. 水沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高
B. 实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C. 玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D. “白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故A错误；
B．实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管内水的内能增大，故B正确；
C．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误；
D．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。
故选B。
4. 利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为4.2，煤气的热值为，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（ ）
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A 只有①④正确B. 只有②③正确
C. 只有①②正确D. 只有②③④正确
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】①由知道，煤气完全燃烧放出的热量是
故①错误；
②由于该热水器烧水的效率是50%，所以，水吸收的热量是
故②错误；
③由知道，水温升高了
故③正确；
④加热过程中水的温度升高内能增大，故④错误。
故选B。
5. 热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（ ）
A. 物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高
B. 不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比热容较大
C. 柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D. 登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟
【答案】D
【解析】
【详解】A．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；物体对外做功内能减小，外界对物体做功内能增大；当物体只吸收热量没有对外做功时，物体内能是增大的，但物体吸收热量时，温度不一定上升，比如晶体熔化过程中，物体吸收热量但温度不变，故A错误；
B．由物体放热公式的变形可得
根据上式可得，当物质的质量m和吸收的放出的热量Q放相同时，温度下降量Δt越大，物质的比热容c越小，故B错误；
C．柴油机使用的点火方式是压燃式，在做功冲程中由喷油嘴喷出油雾，故柴油机在吸气冲程中只吸入空气不需要吸入柴油，故C错误；
D．液体的沸点和大气压有关，大气压越低，液体沸点越低，而大气压的大小又和海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低，因此在高山上，液体的沸点会低于标准大气压下的沸点，导致煮饭时温度较低，不易煮熟，因此登山运动员用高压锅煮饭，高压锅形成一个密闭空间，当里面的液体汽化时，有大量水蒸气聚集在液面以上，增大了液面上方的气压，从而提高液体沸点，将饭煮熟，故D正确。
故选D。
6. 2022年6月5日，中国载人航天飞船神舟十四号发射成功。如图所示，飞船在空中加速上升时的能量转化情况是（ ）
A. 飞船的动能转化为重力势能，动能减小
B. 飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小
C. 燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D. 没有发生能量的转化，飞船的机械能不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．载人飞船加速上升时，质量不变、速度增大、高度增大，所以动能和重力势能均增大，故AB错误；
CD．载人飞船加速上升时，因为动能和重力势能均增大，所以机械能增大，是由燃料燃烧产生的内能转化而来的，故C正确，D错误。
故选C。
7. 在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机使放电针放电，电火花将汽油点燃，汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功，将燃气的内能转化为软木塞的机械能，所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。
故选C。
8. 小明阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法错误的是（ ）
A. 发动机在做功冲程把内能转化为机械能
B. 该内燃机的效率为30%
C. 为确保发动机正常工作，可用水对其冷却
D. 燃烧1kg的汽油一定释放4.6×107J的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车的内燃机只有做功冲程和压缩冲程有能量转化，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，该内燃机的效率
η=100%-(33%+30%+7%)=30%
故B正确，不符合题意；
C．由Q=cmΔt可知，质量相同的不同物质，升高相同温度时，比热容越大的物质，吸收的热量越多；水的比热容较大，因此为确保发动机正常工作，可用水对其冷却，故C正确，不符合题意；
D．1kg的汽油完全燃烧可以放出4.6×107J的能量，但选项中未明确汽油完全燃烧，因此燃烧1kg的汽油不一定释放4.6×107J的能量，故D错误，符合题意。
故选D。
9. 太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是
A. 图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B. 图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C. 图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D. 图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】A
【解析】
【详解】A．绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；
B．太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；
C．太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；
D．太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．
二、填空题
10. 如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的___________能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的___________冲程与上述能量转化过程相同。
【答案】 ①. 内 ②. 做功
【解析】
【分析】
【详解】[1]当瓶塞跳起时，水蒸气对塞子做功，内能减少，转化为塞子机械能。
[2]能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
11. 某燃气热水器使用天然气作为燃料，若使用中消耗掉0.02m3的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量为___________J （q天然气=3.2×107J/m3）；如果这些热量完全被水吸收，则水的内能___________ （选填 “增大”、“不变” 或“减小”）。
【答案】 ①. ②. 增大
【解析】
【详解】[1]这些天然气完全燃烧放出的热量为
[2]不断吸收热量，则水的内能增大，通过热传递的方式增大内能。
12. 小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到，消耗了天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为，天然气的热值为，则此次燃气灶烧水的效率为______。
【答案】
【解析】
【详解】水吸收的热量为
天然气放出的热量为
燃气灶烧水的效率为
13. 如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是___________。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能___________，温度升高，这一过程与内燃机工作的___________冲程原理相同。
【答案】 ①. 硝化棉燃烧 ②. 增加 ③. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之上升，当温度达到硝化棉的着火点时，会看到硝化棉燃烧。
[3]活塞压缩空气使空气内能增加，这是机械能转化为内能，在内燃机四个冲程中，只有压缩冲程是机械能转化为内能，所以这一过程与内燃机工作的压缩冲程原理相同。
14. 如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
【答案】 ①. 做功 ②. 乙
【解析】
【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。
[2]如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。
15. 某燃气热水器将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。水吸收的热量是__J。热水器烧水的效率是__。（已知水的比热容为，煤气的热值为）
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]根据吸热公式可知水吸收的热量为
[2]这些煤气完全燃烧放出的热量为
则热水器烧水的效率为
三、实验题
16. 如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。

（1）某实验小组要“研究不同物质的吸热能力”应选择___________两个装置来进行实验；
（2）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图的装置进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图像，如丁图所示，由丁图分析得出，如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg·℃），则a液体的比热容是___________J/（kg·℃）；
（3）在甲装置中，烧杯内的液体为200g的水，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，则水吸收的热量为___________J；若燃料为酒精（q=3×107J/kg），通过实验算出的热值与实际相比___________（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. 甲，丙
②. 1200
③. 42000 ④. 偏小
【解析】
【详解】(1) [1]比较两种液体的吸热能力的大小，必须控制燃料的种类相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数判断两种液体吸热能力的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。
(2)[2]由图可知，ab两种物质在升高相同温度时，b的加热时间比a的加热时间为
则b吸收的热量为a吸收热量的1.5倍，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高相同温度时，比热容和吸收的热量成正比，即b的比热容为a的比热容的1.5倍，则a的比热容为
(3) [3][4]水吸收的热量为
由于Q吸 =Q放，则酒精的热值为
计算出来的结果小于酒精的热值，这是因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失，所以测得的热值会偏小。
17. 如图所示实验，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，将水加热，试管里的水沸腾后，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，塞子飞出以后其动能转化为__________能；如下图所示的甲、乙、丙、丁是内燃机的四个冲程，本实验的“塞子受到水蒸气的压力而冲出去”的过程跟图示中的四个冲程的_____图原理是一样的；酒精的热值是3×107J/kg，若完全燃烧0.001kg的酒精，共放出________的热量。
【答案】 ①. 重力势 ②. 丙 ③. 3×104J
【解析】
【详解】[1]如图所示实验，在试管内装些水，用橡胶塞塞住，将水加热，试管里的水沸腾后，会看到塞子受到水蒸气的压力而冲出去，塞子飞出以后其动能转化为重力势能；
[2]水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同；由图可知，甲图进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，乙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，丙图进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，丁图进气门打开，排气门都关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故实验过程中的能量转化与丙图原理是一样的；
[3]0.001kg的酒精完全燃烧时放出的热量：
Q放=mq=0.001kg×3×107J/kg=3×104J。
四、计算题
18. 国庆期间，小明一家去户外野炊。他们使用木炭作为燃料，已知这种木炭的热值是2.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），求：
（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被锅内30℃的水吸收，可将多少kg水加热至100℃？
【答案】（1）2.8×107J；（2）95kg
【解析】
【详解】解：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量为

（2）上述的热量全部被水吸收，则有，水的质量为
答：（1）1kg木炭完全燃烧放出的热量是2.8×107J。
（2）若这些热量全部被锅内30℃的水吸收，可将95kg水加热至100℃。
19. 太阳能热水器深受广大用户的青睐，如图是常见的太阳能热水器。假如该热水器内盛有100kg、25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃，那么这些水吸收了多少热量？这些热量相当于多少焦炭完全燃烧所释放的热量？（水的比热容为，焦炭的热值是3.0×107J/kg）
【答案】（1）1.26×107J；（2）0.42kg
【解析】
【详解】解：（1）由吸热公式得
（2）由热值公式得
答：（1）这些水吸收了1.26×107J热量；
（2）上述热量等于完全燃烧0.42kg煤放出的热量。
五、综合题
20. 今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图-1所示户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图-2所示，其中功率4500W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量。
（1）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）热量；
（2）在标准大气压下，用该燃气炉将1L水从25℃加热到沸腾用时140 s，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)；___________
（3）小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦（W）]与耗气量[单位：克/时（g/h）]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？___________
（4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图-3所示的新储气罐？___________
【答案】 ①. 压缩体积 ②. 吸收 ③. 50% ④. 5.4×107J/kg ⑤. 2
【解析】
【详解】（1）[1]液化的方式有两种，分别是压缩体积和降低温度，气体燃料在常温下是通过压缩体积的方式液化的。
[2]汽化是物质由液态变为气态，需要吸收热量。
（2）[3]1L水的质量
1L水从25℃升高到100℃吸收的热量
140s内燃气炉放出的热量
燃气炉烧水时的效率
（3）[4]1h内燃气炉放出的热量
燃气炉功率与耗气量之比数值为15，则1h内燃气炉消耗燃气的质量
燃气的热值
（4）[5]由题意知，物料总加热时间
2400s内燃气炉放出的热量
2400s内消耗燃气的质量

由图可知，一个储气罐的质量是120g，所以需要的储气罐个数
小刚至少应携带2个新储气罐
一、单选题
（2017·甘肃金昌·中考真题）
21. 我国发射了全球首颗量子卫星，为纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（ ）
A. 较小的密度B. 较大的比热容
C. 较低的沸点D. 较高的热值
【答案】D
【解析】
【详解】液态氢的热值较高，根据公式Q放=mq可知，在燃料质量一定时，完全燃烧放出的热量较多，对火箭做的功较多；当完全燃烧放出的热量相同时，需要液态氢的质量较小，可以减小火箭质量，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2022·吉林长春·统考中考真题）
22. 内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（ ）
A. 7%B. 28%C. 31%D. 34%
【答案】D
【解析】
【详解】内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以，结合能量流向图可知，该内燃机的效率为34%。
故选D。
（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）
23. 四冲程内燃机在一个循环中，内能转化为机械能的冲程是（ ）
A. 吸气B. 压缩
C. 做功D. 排气
【答案】C
【解析】
【详解】四冲程内燃机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程；做功冲程是将内能转化为机械能。
故选C。
（2023·湖北随州·统考中考真题）
24. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）

A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确；
B．由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。
故选A。
（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）
25. 轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ）
A. 热值不变，密度不变B. 热值不变，密度变小
C. 热值变小，密度不变D. 热值变小，密度变小
【答案】A
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，热值不变。密度也是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，与物质的质量、体积等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，密度不变。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
（2023·四川泸州·统考中考真题）
26. 我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 _____能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 _______能转化为电能，再将电能转化为 _______能储存在蓄电池里。
【答案】 ①. 核 ②. 机械 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]获得核能的两种途径，核裂变和核聚变，所以，2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能。
[2][3]汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以，能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
（2021·湖南怀化·统考中考真题）
27. 安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升高到60℃，则水吸收的热量是______J，这些能量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量。[，]
【答案】 ①. 1.68×107J ②. 0.4m3
【解析】
【分析】
【详解】[1]水吸收热量为
[2]水吸热等于燃料燃烧放热
可计算得天然气体积
（2015·广西·中考真题）
28. 热机工作过程分四个冲程：吸气、压缩、________、排气，其排放的废气会对环境造成污染。图是世界上第一架无燃料、零排放、能环球飞行的“阳光动力2号”飞机，它是通过17000余块太阳能电池把_______能转化为电能从而获得动力的。
【答案】 ①. 做功 ②. 太阳能
【解析】
【分析】
【详解】[1]热机有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气冲程。
[2]太阳能飞机是利用太阳能电池将太阳能转化成电能，电能又转化成飞机的机械能从而获得动力的。
（2023·山东日照·统考中考真题）
29. 2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为______J。山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在______冲程让燃料充分燃烧。
【答案】 ①. ②. 做功
【解析】
【详解】[1]根据可得，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为
[2]燃料燃烧是发生在发动机的做功冲程，因此为提高发动机的效率需要在做功冲程让燃料充分燃烧。
（2023·辽宁锦州·统考中考真题）
30. 2023年5月30日，在酒泉卫星发射中心，我国神舟十六号载人飞船发射任务取得圆满成功。当离开地面加速上升时，火箭受到的反冲推力_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）自身重力；火箭采用液氢作为燃料主要是利用氢_________的特点；在飞船和空间站对接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，这一过程中飞船相对于空间站是_________（选填“静止”或“运动”）的。
【答案】 ①. 大于 ②. 热值大 ③. 运动
【解析】
【详解】[1]火箭加速上升，则一定受到向上的合力，故发动机的推力大于火箭的重力。
[2]火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液氢具有较大的热值，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧放出的热量较多。
[3]对接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，飞船和空间站对接口之间有位置的变化，所以飞船相对于空间站对接口是运动的。
（2023·四川德阳·统考中考真题）
31. 燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为______能。500g酒精完全燃烧放出的热量Q=______J。（酒精的热值q=3.0×10⁷J·kg⁻¹）
【答案】 ①. 内 ②. 1.5×107
【解析】
【详解】[1]燃料燃烧时，发生化学反应，将化学能转化为内能。
[2]500g酒精完全燃烧释放出的热量为
Q放=mq=3.0×107J/kg×0.5kg=1.5×107J
（2023·江苏无锡·统考中考真题）
32. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧，下压过程中活塞对筒内空气______，空气的______能增大，该能量转化过程与汽油机的______冲程相同。

【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 压缩
【解析】
【详解】[1][2]将活塞迅速下压，活塞对压缩引火仪内的空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，空气内能增大，温度升高，达到棉花的着火点而燃烧。
[3]汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，活塞的机械能转化为混合气体的内能，所以与该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同。
（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）
33. 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是___________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为___________。

【答案】 ①. 压缩 ②. 1800
【解析】
【详解】[1]图中的进气门和排气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程。
[2]四冲程汽油机在1s内对外做功15次，则汽油机1min做功900次，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以汽油机的飞轮1min内飞轮转1800次，即该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。
（2023·江苏宿迁·统考中考真题）
34. 反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过________（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的________冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是________J。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③.
【解析】
【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加，此过程是机械能转化为内能。
[2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加，是机械能转化成内能。
[3] 某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量
三、计算题
（2023·辽宁锦州·统考中考真题）
35. 我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，王师傅的货车自身质量是6t．车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：
（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？
（3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%）
【答案】（1）符合安全规定；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）汽车和沙子的质量分别为
，
车和沙子的总质量为
因为在平直公路行驶，故压力等于重力，压力大小为
车轮与地面总接触面积是0.5m2，汽车对地面的压强为

故汽车对水平地面的压强是否符合安全规定；
（2）车辆匀速直线行驶的距离为

货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，故汽车的牵引力为
故牵引力所做的功为
（3）10kg柴油完全燃烧放出的热量为
故货车发动机的效率为
答：（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强符合安全规定；
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是1.8×108J；
（3）这一过程中货车发动机的效率是42%。
（2023·山东泰安·统考中考真题）
36. 太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km的路程，消耗的电能为。已知汽油的热值，在该测试过程中，求：
（1）太阳能汽车行驶的平均速度；
（2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。

【答案】（1）15m/s；（2）0.4
【解析】
【详解】解：（1）太阳能汽车行驶的平均速度
（2）由得，消耗的电能相当于燃烧
的汽油释放的热量。
答：（1）太阳能汽车行驶的平均速度15m/s；
（2）消耗的电能相当于完全燃烧0.4千克的汽油释放的能量。
（2023·湖南益阳·统考中考真题）
37. 如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

【答案】（1）6×105J；（2）21×105J；（3）35%；（4）见解析
【解析】
【详解】解：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
（2）水吸收的热量为
（3）小明测得固体酒精炉的热效率为
（4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J；
（2）水吸收的热量是2.1×105J；
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是35%；
（4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
内容
每次耗时/min
次数/次
炒菜
8
3
煮汤
10
1
烧水
3
2
柴油机
完成工作量
时间
消耗柴油
甲
相同
3h
5kg
乙
2h
6kg
内容
每次耗时/min
次数/次
炒菜
8
3
煮汤
10
1
烧水
3
2