第十四章 內能的利用單元測試卷一、單項選擇題1在火爐上燒飯，主要是利用內能來（）A做功B加熱C做功并加熱D以上說法都不對2汽車油箱的汽油用掉一半后，剩下的汽油中，不變的物理量有（）A質量密度熱值B質量密度比熱容C密度熱值比熱容D質量熱值比熱容3如圖所示是汽油機工作時各種沖程的示意圖，其中表示做功沖程的是（）ABCD4以下交通工具中，常用汽油機作為動力裝置的是（）A小轎車B載重卡車C遠洋輪船D動車5下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環及涉及到的主要能量轉化情況關于對圖中的補充正確的是（）A 做功沖程 內能轉化為機械能 壓縮沖程 機械能轉化為內能B 壓縮沖程 內能轉化為機械能 做功沖程 機械能轉化為內能C 做功沖程 機械能轉化為內能 壓縮沖程 內能轉化為機械能D 壓縮沖程 機械能轉化為內能 做功沖程 內能轉化為機械能6甲乙兩臺柴油機，甲的效率低于乙的效率，意義是（）A甲的功率大于乙的功率B甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那部分能的比例比甲大D工作相同時間甲消耗的燃料一定比乙少7為了提高鍋爐的效率，某工廠的工人想了以下一些方法，其中正確的是（）A把大的煤塊送進爐膛，并加大送風量B把煤粉送進爐膛，并加大送風量C把大的煤塊送進爐膛，并減小送風量D把煤粉送進爐膛，并減小送風量8下列現象中屬于能量轉移的是（）A古人鉆木取火B熱水瓶中的水蒸氣把瓶塞頂開C鋼鐵在火爐中熔化D人造地球衛星的太陽能光電池充電9“綠色理念”要求從根本上減小乃至杜絕污染，下列對農作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠色理念”的是（）A就地焚燒B發酵后作為農家肥C加工成飲料瓶D發酵制沼氣10有經驗的柴油機維修師，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能效果在同樣負荷的情況下，關于柴油機的節能效果，下列判斷正確的是（）A尾氣的溫度越高，柴油機越節能B尾氣的溫度越低，柴油機越節能C尾氣的柴油味越濃，柴油機越節能D尾氣的顏色越黑，柴油機越節能二、雙項選擇題11下面關于汽油機與柴油機的說法中，不正確的是（）A汽油機與柴油機使用的燃料不同B柴油機采用壓燃式點火，汽油機采用點燃式點火C柴油機氣缸頂部有個火花塞，汽油機氣缸頂部有個噴油嘴D汽油機吸入氣缸里的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸入氣缸里的是柴油和空氣的混合物12下列關于熱機和環境保護的說法中，正確的是（）A大量使用熱機會造成環境污染B熱機排出的尾氣沒有內能C熱機的效率能達到100%D熱機都是使用汽油作燃料13下列關于能量的轉化和守恒的說法中錯誤的是（）A綠色植物的光合作用將光能轉化為化學能B酒精燃燒時，將化學能轉化為內能C發電機發電時，將電能轉化為機械能D汽車勻速下坡時，重力勢能轉化為動能三、填空題14汽油的燃燒值是4.6107焦/千克，氫的燃燒值是1.4108焦/千克在燃燒單位質量這兩種燃料時，放出的熱量多，因此，發射火箭時常用做燃料15在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的其中兩個過程示意圖利用內能來做功的沖程是圖；與壓縮沖程原理相同的是圖所示的演示實驗16當汽油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率（選填“升高”、“不變”或“降低”）發動機散熱器常用做冷卻劑，這是因為它的大17許多同學喜歡吃烤肉串，用炭火烤肉的過程是利用的方式增加肉的內能的，木炭燃燒的過程是將能轉化為能的過程但科學表明，經常吃燒烤食品有害建康18太陽是一個巨大的能源，直接利用太陽能不會污染環境圍繞地球運轉的通信衛星，其兩翼安裝的太陽電池板，能把能直接轉化成能，供通信衛星使用，太陽能還可以直接轉化成內能，現有一太陽能熱水器，在晴天，每天可將50kg水從20 加熱到50 ，若燃燒煤氣來加熱這些水，則至少需要消耗掉m3的煤氣已知完全燃燒1m3煤氣可放出3.9107J的熱量，水的比熱為4.2103J/（kg ）19能量既不會，也不會，它只會從一種形式為其他形式，或者從一個物體到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，的總量保持不變這就是能量守恒定律四、實驗題20如圖所示，A、B、C三個實驗裝置 完全相同，燃料的質量都為10g，燒杯內液體的質量都相同（1）比較不同燃料的熱值應選擇兩個裝置，比較不同物質的比熱容應選擇兩個裝置（選填裝置序號A、B、C）（2）在“比較不同燃料的熱值”的實驗中，通過觀察溫度計的比較燃料燃燒放出熱量的多少已知酒精的熱值為3.0107J/kg，10g酒精完全燃燒放出的熱量是J（3）水的比熱容是4.2103J/（kg ），它的含義是21小明同學學習了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱已知（注：燃料完全燃燒放熱用Q放=mq計算，某燃料的熱值用q表示；其質量用m表示）自己設計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關系他組裝了圖所示的裝置進行實驗，記錄結果見下表：燃料加熱前的水溫/ 燃料燃盡后水溫/ 煤油2544菜籽油2534（1）為了保證實驗結論的可靠，小明同學選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應控制：煤油和菜籽油的相同、及相同（2）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是（3）小明同學還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補充的實驗儀器是：利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值（偏大/偏小）說說你的看法五、計算題（第22題9分，23題8分，共17分）22某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25 加熱到100，燃燒了6kg的無煙煤水的比熱容是4.2103J/（kg ），無煙煤的熱值是3.4107J/kg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？23一輛汽車牽引力是4000N，行駛10km，消耗3kg的汽油（汽油的熱值是4.6107J/kg）求：（1）牽引力做的功；（2）完全燃燒汽油釋放的熱量（3）汽車發動機的效率六、綜合能力題24汽車是常用的交通工具請你運用所學的物理知識回答下面有關小汽車的問題：（1）汽油機是汽車的“心臟”，汽油機工作時是在將內能轉化為機械能（2）汽車發動機要用水作冷卻劑，這是因為（3）汽車的使用也造成了一些不利的影響，請你結合所學的物理知識，就如何減小汽車的某項不利影響，提出一條合理的建議：不利的影響：合理的建議：252013年6月11日我國在酒泉衛星發射中心發射“神舟十號”飛船（1）火箭在加速上升過程中，燃料燃燒將化學能轉化為燃氣的，再轉化為火箭的；火箭的機械能（填“增大”、“減小”或“不變”），它是利用向后噴出氣流而使自身受力前進的，這是運用了力學中規律（2）火箭的燃料主要使用液態氫是因為它的密度小且大；（3）當火箭在大氣層中快速飛行時，會與大氣層發生劇烈摩擦，其溫度會，內能會，這是通過的方式改變物體的內能；航天飛船進入太空以后，在沒有太陽照射時，其表面的溫度會急劇下降，這時飛船的內能會（選填“增大”或“減小”），這種改變內能的方式屬于（4）已知飛行器沿橢圓軌道繞地球運行的過程中機械能守恒，則“天宮一號”在軌道上從遠地點到近地點運行的過程中，勢能，速度（變大/變小/不變）新人教版九年級全冊第十四章 內能的利用單元測試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題1在火爐上燒飯，主要是利用內能來（）A做功B加熱C做功并加熱D以上說法都不對【考點】熱傳遞【專題】分子熱運動、內能【分析】利用內能有兩種方式：一是利用內能來加熱物體，例如燒水、做飯等；二是利用內能來做功，例如熱機【解答】解：利用火爐燒水，火的溫度很高，內能很大，通過熱傳遞的形式，火的內能轉移到水上，使水的內能增加；故選B【點評】本題考查內能利用的兩種形式，區分的關鍵是看是能量的轉移過程還是轉化過程，熱傳遞是能量的轉移過程，做功是能量的轉化過程2汽車油箱的汽油用掉一半后，剩下的汽油中，不變的物理量有（）A質量密度熱值B質量密度比熱容C密度熱值比熱容D質量熱值比熱容【考點】燃料的熱值；密度及其特性；比熱容的概念【專題】應用題【分析】要解答本題需掌握：密度和比熱容都是物質的特性，熱值是燃料的特性，只要物質確定，這些屬性是不變的【解答】解：一筒汽油用去一半后，所含的汽油減少，質量變為原來的一半，但是熱值、密度和比熱容是不會改變的，因為物質確定后，物質的這些屬性與質量無關故A、B、D錯誤故選C【點評】本題主要考查學生對物質的基本屬性的理解和掌握是中招的熱點3如圖所示是汽油機工作時各種沖程的示意圖，其中表示做功沖程的是（）ABCD【考點】內燃機的四個沖程【專題】比熱容、熱機、熱值【分析】汽油機的四個沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程吸氣沖程進氣閥打開，排氣閥關閉，活塞向下運動；壓縮沖程兩個氣閥都關閉，活塞向上運動；做功沖程兩個氣閥都關閉，活塞向下運動，火點塞點火；排氣沖程排氣閥打開，進氣閥關閉，活塞向上運動【解答】解：A、一個氣閥打開，活塞向下運動，所以是吸氣沖程；B、兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程；C、兩個氣閥都關閉，活塞向下運動，火點塞點火，所以是做功沖程；D、一個氣閥打開，活塞向上運動，所以是排氣沖程故選C【點評】考查了內燃機的四個沖程的判斷，解決此題需要結合內燃機的四個沖程工作特點進行分析解答4以下交通工具中，常用汽油機作為動力裝置的是（）A小轎車B載重卡車C遠洋輪船D動車【考點】熱機；能量的轉化【專題】應用題【分析】根據我們對常見交通工具的了解以及汽油機和柴油機的特點來作答【解答】解：小轎車是消耗汽油的，發動機是汽油機，所以A是正確的；載重卡車、遠洋輪船和動車都是消耗柴油的，發動機是柴油機，柴油機提供動力大所以B、C、D都是錯誤的；故選A【點評】此題考查的是我們對于生活中熱機的了解，還考查學生對電功的實質的了解和掌握，是一道基礎題5下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環及涉及到的主要能量轉化情況關于對圖中 的補充正確的是（）A 做功沖程 內能轉化為機械能 壓縮沖程 機械能轉化為內能B 壓縮沖程 內能轉化為機械能 做功沖程 機械能轉化為內能C 做功沖程 機械能轉化為內能 壓縮沖程 內能轉化為機械能D 壓縮沖程 機械能轉化為內能 做功沖程 內能轉化為機械能【考點】內燃機的四個沖程【專題】應用題；比熱容、熱機、熱值【分析】內燃機的一個工作循環包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，這四個沖程的順序是一定的，不能改變其中的壓縮沖程和做功沖程進行了兩次重要的能量轉化：壓縮沖程是機械能轉化為內能；做功沖程是內能轉化為機械能【解答】解：根據內燃機的工作過程可知，第二個沖程是壓縮沖程，在此過程中活塞壓縮氣缸內的氣體，將機械能轉化為內能，氣缸內的氣體溫度升高第三個沖程是做功沖程，此時燃料燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動活塞對外做功，將內能轉化為機械能故選D【點評】本題考查汽油機的工作循環及能量轉化明確內燃機的四個沖程，并且知道每個沖程中的能量轉化是解決此題的關鍵6甲乙兩臺柴油機，甲的效率低于乙的效率，意義是（）A甲的功率大于乙的功率B甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那部分能的比例比甲大D工作相同時間甲消耗的燃料一定比乙少【考點】熱機的效率【分析】熱機的效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比比值越大，熱機的效率越高【解答】解：A、功率是表示物體做功快慢的物理量，與熱機的效率是兩個完全不同的概念，所以A錯誤；B、雖然甲的效率比乙低，但不清楚兩臺柴油機做功多少的情況下，無法確定誰消耗的燃料多，故B錯誤；C、甲柴油機的效率比乙柴油機的效率低，說明乙柴油機用來做有用功的能量占總能量的百分比大，故C正確；D、相同時間內消耗燃料的多少與功率有關，與效率無關，故D錯誤故選C【點評】此題主要考查了熱機效率的概念，是一道很好的基礎性題目7為了提高鍋爐的效率，某工廠的工人想了以下一些方法，其中正確的是（）A把大的煤塊送進爐膛，并加大送風量B把煤粉送進爐膛，并加大送風量C把大的煤塊送進爐膛，并減小送風量D把煤粉送進爐膛，并減小送風量【考點】內能的利用及其意義【專題】分子熱運動、內能【分析】要知道鍋爐的效率是鍋爐有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比要提高鍋爐的效率，我們可以盡量減少能量的損失所以使煤燃燒的越充分，爐子的效率也會越高【解答】解：為了提高鍋爐的效率，可以把塊煤磨成煤粉，并加大送風量，這樣可以使燃料燃燒得更充分，以提高爐子的效率故選B【點評】此題主要考查了提高鍋爐效率的一種方法：減少煤不完全燃燒損失的能量8下列現象中屬于能量轉移的是（）A古人鉆木取火B熱水瓶中的水蒸氣把瓶塞頂開C鋼鐵在火爐中熔化D人造地球衛星的太陽能光電池充電【考點】能量的轉化和轉移【專題】能源的利用與發展【分析】能量轉化是生活中普遍存在的一種現象；判斷時，首先要搞清實例中涉及到哪些能量，再根據具體情況做出判斷【解答】解：A、鉆木取火過程中，消耗機械能，轉化為內能，使木頭的內能增加、溫度升高，從而燃燒，不符合題意；B、瓶塞被水蒸氣頂開，是水蒸氣對瓶塞做功，內能轉化為機械能，是能量的轉化過程，不符合題意；C、鋼鐵在火爐中熔化，是因為內能由火傳遞給鋼鐵，使鋼鐵的內能增大，溫度升高，到達熔點而熔化，故C符合題意；D、人造地球衛星的太陽能光電池工作時消耗太陽能，得到了電能，故它在工作時把太陽能轉化為電能，不符合題意故選C【點評】（1）掌握能量守恒定律（2）正確理解生活中的能的轉移和轉化9“綠色理念”要求從根本上減小乃至杜絕污染，下列對農作物收割后留下的秸稈的處理方法中，不符合“綠色理念”的是（）A就地焚燒B發酵后作為農家肥C加工成飲料瓶D發酵制沼氣【考點】能源的利用和對環境的危害【專題】應用題【分析】由題意知，“綠色化學”要求從根本上減少或杜絕污染，減少排放，只要是對環境有污染，就不符合“綠色化學”的理念【解答】解：A、就地焚燒秸稈會產生大氣污染物，不符合“綠色化學”的理念，所以錯誤B、用秸稈發酵后作農家肥，不但減少了環境污染，又做到廢物利用，且農家肥能改良土壤，所以正確C、用秸稈加工成飲料瓶，不但減少了環境污染，又做到廢物利用，所以正確D、用秸稈制造沼氣，不但減少了環境污染，又節約了化石能源，做到廢物利用，另外沼氣是一種清潔能源，燃燒產生的污染小，所以正確故選A【點評】能源、信息、材料、環境是當今世界四大首要問題，要保護好環境，就要了解環境的污染源和防治措施，要培養環保意識和責任感，做到從我做起，從小事做起10有經驗的柴油機維修師，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能效果在同樣負荷的情況下，關于柴油機的節能效果，下列判斷正確的是（）A尾氣的溫度越高，柴油機越節能B尾氣的溫度越低，柴油機越節能C尾氣的柴油味越濃，柴油機越節能D尾氣的顏色越黑，柴油機越節能【考點】熱機的效率【專題】壓軸題【分析】熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產生的能量之比燃燒相同的燃料，有效利用的能量越多，效率越高【解答】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故選B【點評】此題考查柴油機的節能情況，實際是考查熱機的效率問題四個選項分別從不同方面考查了影響熱機效率的因素，是一道好題二、雙項選擇題11下面關于汽油機與柴油機的說法中，不正確的是（）A汽油機與柴油機使用的燃料不同B柴油機采用壓燃式點火，汽油機采用點燃式點火C柴油機氣缸頂部有個火花塞，汽油機氣缸頂部有個噴油嘴D汽油機吸入氣缸里的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸入氣缸里的是柴油和空氣的混合物【考點】熱機【專題】比熱容、熱機、熱值【分析】柴油機和汽油機的區別：（1）燃料：柴油機燃燒的是柴油，汽油機燃燒的是汽油（2）構造和點火方式：柴油機頂部沒有火花塞，有一噴油嘴，是壓燃式（3）汽油機頂部有火花塞，為點燃式（4）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【解答】解：A、汽油機和柴油機使用的燃料不同，汽油機使用汽油，柴油機使用柴油，該選項說法正確，不符合題意；B、汽油機采用點燃式點火，柴油機采用壓燃式點火，該選項說法正確，不符合題意；C、汽油機氣缸頂部有個火花塞，柴油機氣缸頂部有個噴油嘴，該選項說法不正確，符合題意；D、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，該選項說法不正確，符合題意故選CD【點評】此題主要考查的是學生對柴油機和汽油機的聯系和區別的了解和掌握，基礎性題目12下列關于熱機和環境保護的說法中，正確的是（）A大量使用熱機會造成環境污染B熱機排出的尾氣沒有內能C熱機的效率能達到100%D熱機都是使用汽油作燃料【考點】能源危機與能源消耗對環境的影響【專題】能源的利用與發展【分析】（1）熱機多數燃燒的都是化石燃料，燃燒時產生氮氧化合物等有害氣體，會造成環境污染；（2）一切物體在任何溫度下都有內能；（3）任何機器的效率都不可避免的做額外功，效率不可能達到100%；（4）熱機的種類有很多，像老式火車的蒸汽機（燃燒煤）、汽車的內燃機（燃燒汽油）、發電廠的汽輪機（燃燒煤）、火箭的噴氣發動機（燃燒氫）都是利用內能做功的機器【解答】解：A、熱機在使用時會排放出一些有害的氣體，造成環境污染，該選項說法正確；B、一切物體在任何溫度下都有內能，所以熱機排放的尾氣也有內能，該選項說法不正確；C、熱機在工作時不可避免的要克服機械部件間的摩擦做額外功，機械效率不可能達到100%，該選項說法不正確；D、汽油機燃燒汽油，柴油機燃燒柴油，蒸汽機燃燒煤，并不是所有的熱機都燃燒汽油的，該選項說法不正確故選A【點評】本題考查了熱機的相關知識，屬于基礎知識的考查，相對比較簡單13下列關于能量的轉化和守恒的說法中錯誤的是（）A綠色植物的光合作用將光能轉化為化學能B酒精燃燒時，將化學能轉化為內能C發電機發電時，將電能轉化為機械能D汽車勻速下坡時，重力勢能轉化為動能【考點】能量轉化與守恒觀點的應用【專題】應用題；功和能綜合題【分析】判斷能量的轉化，我們主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因為總是消耗的能量轉化為得到的能量只有在不計能量損失時，機械能才守恒【解答】解：A、綠色植物的光合作用將光能轉化為化學能，故A正確；B、酒精燃燒時，消耗化學能，產生內能，故是將化學能轉化為內能的過程，故B正確；C、發電機發電時，消耗機械能，產生電能，故是將機械能轉化為電能的過程，故C錯誤；D、汽車勻速下坡時，速度不變，動能不變，高度降低，重力勢能減小，所以該過程中不存在動能和重力勢能的轉化，且機械能減小，故D錯誤故選CD【點評】本題考查了能量的轉化過程，應學會分析生活中的能量轉化現象，難度不大，屬于基礎知識的考查三、填空題14汽油的燃燒值是4.6107焦/千克，氫的燃燒值是1.4108焦/千克在燃燒單位質量這兩種燃料時，氫放出的熱量多，因此，發射火箭時常用液氫做燃料【考點】燃料的熱值【專題】比熱容、熱機、熱值【分析】根據熱值的物理含義進行分析解答即可【解答】解：氫的熱值大于汽油的熱值在燃燒單位質量這兩種燃料時，氫完全燃燒放出的熱量大于汽油完全燃燒放出的熱量，因此射火箭時常用液氫做燃料故答案為：氫；液氫【點評】本題考查對熱值含義的理解，屬于基礎題目15在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的其中兩個過程示意圖利用內能來做功的沖程是丁圖；與壓縮沖程原理相同的是甲圖所示的演示實驗【考點】內燃機的四個沖程【專題】比熱容、熱機、熱值【分析】（1）解決此題要知道內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內燃機的內能轉化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉化為內能（2）改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低【解答】解：甲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乙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發，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丙圖兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；壓縮沖程是把機械能轉化為內能的過程丁圖兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；做功沖程將內能轉化為機械能因此利用內能來做功的沖程是丁；壓縮沖程原理相同的是甲實驗故答案為：丁；甲【點評】此題是通過內燃機的工作原理和課本中的實驗來驗證做功改變物體內能的方法，是一道比較簡單的實驗題，掌握熱機的工作原理，學會變通16當汽油在發動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發動機的效率降低（選填“升高”、“不變”或“降低”）發動機散熱器常用水做冷卻劑，這是因為它的比熱容大【考點】熱機的效率；水的比熱容的特點及應用【專題】比熱容、熱機、熱值【分析】（1）熱機工作的過程中內能轉化為機械能；熱機的效率是指用來做有用功的能量占燃料完全燃料放出的總能量的百分比，據此結合現象可分析對效率的影響；（2）水具有比熱容較大的特性，這是常被選做冷卻劑的原因【解答】解：（1）汽車發動機工作時將內能轉化為機械能，冒“黑煙”說明燃燒不充分，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低用水做冷卻劑（2）是因為水的比熱容較大，在相同質量的情況下，升高相同的溫度時，水能吸收更多的熱量，因此動機散熱器常用水做冷卻劑故答案為：降低；水；比熱容【點評】本題主要考查了熱機工作時能量的轉化以及對熱機效率、比熱容概念的理解，屬于基礎題目17許多同學喜歡吃烤肉串，用炭火烤肉的過程是利用熱傳遞的方式增加肉的內能的，木炭燃燒的過程是將化學能轉化為內能的過程但科學表明，經常吃燒烤食品有害建康【考點】熱傳遞改變物體內能；能量轉化的現象【分析】改變物體內能的辦法有兩個，一個是熱傳遞，二是做功用炭火烤肉的過程是炭火把熱能傳遞給肉，屬于能量的轉移木炭本身存在化學能，木炭燃燒是把自身的化學能轉化成熱能即內能的過程【解答】解：用火炭烤肉的過程，是炭火把內能傳遞給肉的過程，這個過程并沒有能量的轉化，而是一個能量轉移的過程木炭自身具有化學能，它的燃燒過程是它與氧氣反應，把化學能轉化成內能的過程，故答案為：熱傳遞；化學；內【點評】以生活情境為載體考查物理知識，這是學以致用的一種理論常識，是今后物理考查的主方向18太陽是一個巨大的能源，直接利用太陽能不會污染環境圍繞地球運轉的通信衛星，其兩翼安裝的太陽電池板，能把太陽能直接轉化成電能，供通信衛星使用，太陽能還可以直接轉化成內能，現有一太陽能熱水器，在晴天，每天可將50kg水從20 加熱到50 ，若燃燒煤氣來加熱這些水，則至少需要消耗掉0.16m3的煤氣已知完全燃燒1m3煤氣可放出3.9107J的熱量，水的比熱為4.2103J/（kg ）【考點】能量的相互轉化；熱平衡方程的應用【專題】熱和能【分析】（1）太陽能的利用中：通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化為電能，如太陽能電池；用集熱器把太陽能轉化為內能，如太陽灶、太陽能熱水器（2）知道水的質量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用吸熱公式Q吸=cm（tt0）求水吸收的熱量；Q吸=Q放，再利用Q放=qV求出需要煤氣的體積【解答】解：（1）太陽能電池是通過光電轉換裝置把太陽能直接轉化為電能，供通信衛星使用的（2）水吸收的熱量：Q吸=cm（tt0）=4.2103J/（kg ）50kg（5020 ）=6.3106J，Q吸=Q放=Vq，需要煤氣的體積：V=0.16m3故答案為：太陽；電；0.16【點評】本題主要考查的是太陽能利用的認識和熱量公式、燃料完全燃燒釋放熱量公式的應用，要注意公式Q=mq和Q=Vq的應用19能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變這就是能量守恒定律【考點】能量守恒定律【專題】簡答題；能源的利用與發展【分析】根據能量守恒定律的內容填空【解答】解：能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體上，在轉移和轉化過程中，能的總量保持不變故答案為：憑空消滅；憑空產生；轉化；轉移；能量【點評】掌握能量守恒定律，掌握生活中能的轉移和轉化四、實驗題20如圖所示，A、B、C三個實驗裝置 完全相同，燃料的質量都為10g，燒杯內液體的質量都相同（1）比較不同燃料的熱值應選擇BC兩個裝置，比較不同物質的比熱容應選擇AB兩個裝置（選填裝置序號A、B、C）（2）在“比較不同燃料的熱值”的實驗中，通過觀察溫度計的示數變化比較燃料燃燒放出熱量的多少已知酒精的熱值為3.0107J/kg，10g酒精完全燃燒放出的熱量是3.0105J（3）水的比熱容是4.2103J/（kg ），它的含義是1kg水溫度升高（或降低）1 所吸收（或放出）的熱量為4.2103J【考點】熱量的計算；比熱容的概念【專題】實驗題；比熱容、熱機、熱值【分析】（1）燃料的熱值大小不能直接測量，需要通過液體吸收熱量的多少來體現燃料燃燒放出熱量的多少，而液體吸收熱量的多少跟液體的質量和升高的溫度有關，因此為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小；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，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷兩種比熱容的大小關系（2）燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過液體溫度計示數變化來反應；知道酒精的質量和酒精的熱值，利用燃料完全燃燒放出的熱量公式Q放=mq求酒精完全燃燒放出的熱量（3）根據比熱容的概念（單位質量的某種物質溫度升高（或降低）1 所吸收（或放出）的熱量叫做這種物質的比熱容）回答【解答】解：（1）為了比較熱值大小要用不同的燃料，加熱同一種液體，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷熱值大小，應選擇BC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，讓液體的質量相同，通過溫度計的示數高低得出吸熱多少，進而判斷兩種比熱容的大小關系，應選擇AB兩圖進行實驗；（2）燃料完全燃燒放出的熱量的多少，是通過溫度計示數的變化來反應m=10g=10103kg，酒精完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=10103kg3.0107J/kg=3.0105J（3）水的比熱容為4.2103J/（kg ），它的物理含義是1kg水溫度升高（或降低）1 所吸收（或放出）的熱量為4.2103J；故答案為：（1）BC；AB；（2）示數變化；3105；（3）1kg水溫度升高（或降低）1所吸收（或放出）的熱量為4.2103J【點評】本題考查了學生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，分析時用好控制變量法是本題的關鍵，計算時注意單位統一21小明同學學習了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量會被水吸收，而水的比熱已知（注：燃料完全燃燒放熱用Q放=mq計算，某燃料的熱值用q表示；其質量用m表示）自己設計一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值的大小關系他組裝了圖所示的裝置進行實驗，記錄結果見下表：燃料加熱前的水溫/ 燃料燃盡后水溫/ 煤油2544菜籽油2534（1）為了保證實驗結論的可靠，小明同學選擇了兩套相同裝置，在實驗中還應控制：煤油和菜籽油的質量相同、及水的質量相同（2）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是煤油（3）小明同學還想利用這種實驗方案計算出煤油和菜籽油的熱值，那么小明還需要補充的實驗儀器是：天平利用此實驗方法計算出的熱值將比真實值偏小（偏大/偏小）說說你的看法燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸【考點】燃料的熱值【專題】實驗題；壓軸題；控制變量法；轉換法【分析】本題主要考查利用控制變量法和轉換法設計實驗的能力，由于燃料的熱值不能直接測量，所以通過水溫升高的度數大小來體現燃料的熱值大小，又由于燃料燃燒釋放的熱量既與燃料的質量多少有關，又與燃料的熱值大小有關，所以在設計實驗時應控制質量相同【解答】解：（1）因燃料放出的熱量與質量有關，必須控制燃料的質量相等，由于水吸收熱量后升高的溫度受水的質量的影響，所以在實驗中應控制水的質量相等（2）由圖表數據可知在相同時間內甲杯中的水溫度升高的快，所以煤油的熱值較大（3）要控制質量相等，需要用天平來測量；由于燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸，依此計算出煤油和菜籽油的熱值比實際要偏小些故答案為：（1）質量；水的質量；（2）煤油；（3）天平；偏小；燃燒放出的熱會散失到空氣中，又或被燒杯等實驗裝置吸了熱，使Q放大于Q吸【點評】本題是一道關于熱值的實驗探究題，知道熱值的意義；會用控制變量法和轉換法設計探究實驗是本題的解題關鍵五、計算題（第22題9分，23題8分，共17分）22某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25 加熱到100，燃燒了6kg的無煙煤水的比熱容是4.2103J/（kg ），無煙煤的熱值是3.4107J/kg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？【考點】熱量的計算；能量利用效率【專題】比熱容、熱機、熱值【分析】（1）根據Q吸=cm（tt0）求出水吸收的熱量；（2）根據Q放=mq求出無煙煤放出的熱量；（3）根據=求出鍋爐的效率【解答】已知：水的質量m1=200kg，初溫t0=25，末溫t=100 ，c=4.2103J/（kg ），無煙煤的質量m2=6kg，無煙煤的熱值是q=3.4l07J/kg求：（1）鍋爐內的水吸收的熱量Q吸=？；（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放=？；（3）鍋爐的效率=？解：（1）鍋爐內的水吸收的熱量：Q吸=cm1（tt0）=4.2103J/（kg）200kg（10025 ）=6.3107J；（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量：Q放=m2q=6kg3.4l07J/kg=2.04l08J；（3）鍋爐的效率=100%=100%30.9%答：（1）鍋爐內的水吸收的熱量為6.3107J；（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量為2.04l08J；（3）此鍋爐的效率是30.9%【點評】此題主要考查的是學生對熱量、熱值和爐子的效率計算公式的理解和掌握，基礎性題目23一輛汽車牽引力是4000N，行駛10km，消耗3kg的汽油（汽油的熱值是4.6107J/kg）求：（1）牽引力做的功；（2）完全燃燒汽油釋放的熱量（3）汽車發動機的效率【考點】功的計算；熱量的計算；熱機的效率【專題】比熱容、熱機、熱值；功、功率、機械效率【分析】（1）已知牽引力和行駛的距離，根據公式W=Fs可求牽引力做的功（2）已知消耗汽油和汽油的熱值可求燃燒汽油釋放的能量（3）二者之比就是汽車發動機的效率【解答】解：（1）s=10km=104m，牽引力做的功W=Fs=4000N104m=4107J（2）完全燃燒汽油釋放的熱量：Q放=qm=4.6107J/kg3kg=1.38108J（3）汽車發動