专题14内能的利用（热机、热值、热效率）基础练习—2021届九年级中考物理一轮总复习专题(1)

1、2021年中考物理总复习 专题14 内能的利用热机、热值、热效率（基础练习+答案解析）一、选择题（本题共精选20个小题）：1.（2020江苏省南京市)如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（）a.瓶塞冲出 b.搓手取暖 c.压缩气体 d.钻木取火2.（2020黑龙江省牡丹江、鸡西地区)下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，对外做功的冲程是（）3.如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（）a.压缩冲程，将化学能转化成内能b.压缩冲程，将机械能转化成内能c.做功冲程，将内能转化成机械能d.做功冲程，将机械能转化成内能4.如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是（）

2、a.甲b.乙c.丙d.丁5.一台四冲程汽油机做功频率为10次/s，则飞轮转速为（）a.600次/minb.1200次/minc.1800次/mind.2400次/min6.李丽周末和家人乘车去游玩，某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min，她向爸爸了解到汽车发动机为四冲程发动机，则此时汽车在1s内完成了（）a.60个冲程，做了15次功b.60个冲程，做了60次功c.120个冲程，做了30次功d.30个冲程，做了30次功7.下列关于热值的说法正确的是（）a.2kg煤的热值大于1kg煤的热值b.燃料热值越大，燃烧放出的热量越多c.燃料燃烧不完全时热值变小d.燃料的热值是燃料本身的特性

3、，与其他因素无关8.随着航天事业发展的需要，我国正在研制大功率液氢发动机，这种发动机以液氢为燃料，选择液氢作为燃料是因为它有（）a.较小的密度b.较大的比热容c.较高的热值 d.较低的沸点9.关于比热容和热值，下列说法正确的（）a.冰熔化成水，它的质量、比热容都不变b.燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小c.一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变d.物体热值越大，燃烧时温度越高10.表格中列出了某些物质的热值，下列判断正确的是（）酒精3.0107j/kg液氢1.4108j/kg焦炭3.0107j/kg煤气3.9107j/m3汽油4.6107j/kg沼气1.9107j/m3a.火箭利用液氢

4、做燃料，是因为它的热值较大b.液态物质的热值比气态的大c.2kg焦炭的热值是1kg焦炭的两倍d.所有燃料的热值都是不相等的11.为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（）a.尽量减少热机内部各部件间的摩擦b.尽量增加热机的工作时间c.让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全d.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失12.汽车发动机一是汽油机，汽油的热值为4.6107j/kg，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，下列回答不正确的是（）a.该内燃机的效率为30%b.1kg的汽油完全燃烧能够释放4.6107j的能量c.为确保发动机正常工作

5、，需用水对其冷却d.发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能13.（2020海南省)如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为（）a. 内能机械能化学能b. 化学能内能机械能c. 机械能内能化学能d. 内能化学能机械能14.如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（）a试管变热的过程b水变热的过程c水变成水蒸气的过程d水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过15.福州江滨大道缤纷园入口处，安装了两盏“风光互补”景观节能灯，如图所

6、示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（）a.太阳能电池板是将太阳能转化为电能b.小风扇是用来给太阳能电池板散热的c.小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能d.蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能16.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000n，燃油的热值为4.6107j/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（）汽车行驶速度是20km/h消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9107j汽车牵引力做功的功率是30kw汽车发动机的效率是20%a.只有和b.只有和c.只有

7、和d.只有和17.下列关于能量转化的说法，正确的是（）a.图中，风力发电将空气的动能转化为电能b.图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大c.图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒d.图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能18.以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是（）a.图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能b.图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能c.图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能d.图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能19.株洲市外国语学校门口安装了太阳能，风能发电的路灯，白天太

8、阳能电池板和风能发电机给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电。这样白天和晚上的能量转化形式是（）a.白天：太阳能内能电能 b.白天：太阳能电能化学能c.晚上：化学能电能太阳能 d.晚上：化学能电能化学能20.如图所示是人们常用的木炭火锅，以下对此火锅中所包含的物理知识说法正确的是（）a.火锅内汤料温度升高，主要是通过做功改变其内能b.在较远的地方就能闻到火锅飘来的香味，说明分子间存在斥力c.燃烧木炭对火锅加热，木炭的化学能转化为内能d.火锅一般用铁或铜制造，主要是利用了它们比热容大的特性二、填空题（本题共精选13个小题）：1.（2020四川省自贡市）用煤气灶把2kg、初温为20的水加热到70，

9、消耗了20g煤气。已知水的比热容是4.2103j/（kg），煤气的热值为4.0107j/kg，则水吸收的热量为 j，煤气灶烧水的效率为 。2.2020四川省泸州市)现阶段核潜艇的动力系统是由原子核 （选填“裂变”或“聚变”）提供的。泸州正加快对页岩气的安全开采，页岩气和核能都属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。若用燃气灶将一壶质量为3kg、初始温度为20的水加热到80，消耗了0.1m3的页岩气。已知水的比热容为4.2103j/（kg），页岩气的热值为4.2107j/m3，则该燃气灶烧水的效率为 %。3.（2020内蒙古赤峰市)家庭轿车的发动机是四冲程内燃机，内燃机在工作过程中将内能转化

10、为机械能的是 冲程；某款轿车百公里耗油6 kg，这些汽油完全燃烧放出 j的热量（汽油的热值是4.6107j/kg）。汽油是由石油提炼出来的，石油等化石能源是 （ 填 “可再生”或“不可再生”）能源。4.（2020辽宁省朝阳市)内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的 冲程，若飞轮转动40周，则对外做功 次。5.（2020湖北省宜昌市)扣动步枪扳机，射出一颗子弹弹壳内火药燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气推动子弹在枪膛中运动，该过程相当于内燃机的 冲程6.（2020广东省广州市)某地区把多余电能e1送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢气燃烧释放的能量转化

11、为电能e2送回电网。氢气的热值是1.4108j/kg，20kg氢气完全燃烧放出的热量是 j。7.在武汉军运会射击训练馆安装有智能百叶窗调节亮度，在百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。这个过程中的能量转化是将光能转化为 能再转化为 能。射击训练时子弹击中一块木板，温度升高，子弹的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。8.航母上的蒸汽弹射装置简化图如图甲所示。气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （选填“増大”“减小”或“不变”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，带动舰载机在短时间内达到较高的起飞速度，其原理与内燃机中的 （选填“乙”或“丙”）相同

12、（如图所示）。9.随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断。“闻尾气的气味”这是一种 现象；输出功率相同时，汽油味越浓，汽车发动机效率越 ，原因是 。若汽车的效率为30%时，年消耗汽油量为3100l，若将汽车的效率提高1%，则一年内节约的汽油为 l。10.如图所示，是四冲程汽油机的 冲程，如果单缸汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做 次功。11.天然气的热值为4.2107j/kg，表示的物理意义是：1kg天然气 放出的热量为4.2107j；北海市出

13、租车用天然气代替燃油，减小了污染，降低运营成本。某出租车在一段时间内消耗了500g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出 j的热量。12.合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾能“榨”出140kg燃料油。若燃料油的热值为4.0107j/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 j。在一个标准大气压下，这些热量的30%被500m3，30的水吸收，则水温能升高 。c水4.2103j/（kg），水1.0103kg/m313.建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，汽车吊做的有用功为 j。在这过程中，汽

14、车吊消耗柴油的质量为2.0kg，则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为 j，该过程中汽车吊的效率为 %。（柴油的热值为q4.3107j/kg，g取10n/kg）三、实验探究题（本题精选4个小题）：1.如图甲的装置基本展示了热机的工作原理：在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察到塞子被冲出去。（1）塞子被冲出去的过程中，水蒸气的 能转换为塞子的 能。（2）汽油机是热机的一种，如图乙是四冲程汽油机的工作示意图，能够体现图甲中塞子被冲出过程的冲程是 （填图乙中冲程对应的字母）。2.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）比较不同燃

15、料的热值应选择 两个装置，比较不同物质的比热容应选择 两个装置（选填装置序号甲、乙、丙），选择的理由是我们物理中研究问题常用到的一种方法是 法（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计 比较燃料燃烧放出热量的多少，这种研究问题的方法叫做 法。（3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20，水吸收的热量是 j，如果认为若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是 j/kg，算出的热值比标准值 。（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。水的比热容是4.2103j/（kg）3.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验

16、时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）。（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定 的位置，再调整固定 的位置（选填“a”或“b”）。（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和 、 。（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。（4）1kg的菜籽油和2kg的菜籽油的热值 （选填“相同”或“不相同”），所以燃料的热值与燃料的质量 （选填“有关”或“无关”）4.在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中。（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、烧杯、石棉网、燃具

17、等器件在铁架台上的安装顺序应是 （选填“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）通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏 ，你认为出现这种情况的主要原因是： 。四、计算题（本题共精选6个小题）：1.小明家新买来一台容积为80l的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40l，“出水温度”设置为40后，开始加热。当水温达到40时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3

18、，天然气的热值q天然气4.2107j/m3，1l103m3，水的比热容c水4.2103j/(kg)。求：(1)水箱中水的质量；(2)水箱中水吸收的热量；(3)该热水器的热效率。2.煤气的热值是3.5107j/m3，现要用一个煤气炉将质量为50kg的水从20加热到70，已知煤气用去了0.5m3。求：c水4.2103/（kg）（1）0.5m3煤气完全燃烧放出的热量；（2）水吸收的热量；（3）煤气炉的效率。3.“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热

19、水器中水温度随时间变化的图象如图乙所示。水的比热容为4.2103j/（kg），天然气的热值约为4107j/m3求：（1）加热4min，水吸收的热量为多少？（2）加热4min，消耗了多少m3的天然气？型jy燃气热水器能耗等级热效率容量/l适应水压m/pa适用：天然气、液化石油气75%150.020.84.如图所示是一款无人驾驶汽车图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以20m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶了3km时，消耗汽油0.4kg。假设汽油完全燃烧，汽油的热值为4.6107j/kg，汽油机的效率为30%，那么在这段运动过程中。求：（1）该汽车发动机

20、做的有用功是多少？（2）汽车行驶中受到的阻力是多大？5.利用先进工艺和科学方法，可以使垃圾变废为宝。若从1t垃圾中能提炼出140kg燃料油，燃料油的热值为4.5107j/kg，水的比热容为4.2103j/（kg）。求：（1）这些燃料油完全燃烧时释放出的热量；（2）这些热量可以使多少kg的水温度升高50？6.截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2104n，经过的路程为1000m。（取汽油的密度0.7103kg/m3，汽油的热值q4.6107j/kg）求：（1）牵引力所做的功；（2）若飞机发动机的

21、效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为多少kg？（3）这些汽油的体积为多少m3？内能的利用基础练习参考答案一、选择题：12345678910abccbadcca11121314151617181920bdbdadadbd二、填空题：1.4.2105；52.5%； 2.裂变；不可再生；18；3.做功；2.76107j ；不可再生； 4.压缩；20；5.化学；做功； 6.2.8109j；7.电；机械；增大； 8.减小；丙；9.扩散；低；汽油味越浓，说明燃烧的越不充分；100； 10.做功； 25；11.完全燃烧；2.1107； 12.2.81011；40；13.1.5107；8.6107；17.4

22、1.【解析】1水吸收的热量q吸=cmt=4.2103j/(kg)2kg(70-20)=4.2105j220g煤气完全燃烧放出的热量q放=mq=2010-3kg4.0107j/kg=8105j燃气灶烧水的效率：=52.5%2.【解析】1在现阶段，原子核的裂变是可以控制的，核潜艇的动力系统也是由原子核裂变提供的能量。2页岩气和核能用一点少一点，所以它们都属于不可再生能源。3由题意可知，水吸收热量页岩气完全燃烧释放的热量该燃气灶烧水的效率12.【解答】解：（1）50t生活垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量：q放mq50140kg4.0107j/kg2.81011j；（2）由得，水的质量：mv1

23、.0103kg/m3500m35105kg，水吸收的热量：q吸30%q放30%2.81011j8.41010j，由q吸cmt得，水升高的温度：t40。13.【解答】解：（1）m100t1105kg，h15m，建筑材料的重力为：gmg1105kg10n/kg1106n，汽车吊做的有用功为：w有用gh1106n15m1.5107j；（2）m柴油2.0kg，q4.3107j/kg，柴油完全燃烧放出的热量为：q放mq2.0kg4.3107j/kg8.6107j；（3）汽车吊的效率为：100%17.4%。三、实验探究题：1.（1）内；机械；（2）a。2.（1）乙丙； 甲乙； 控制变量；（2）示数的变化；

24、转换；（3）4.2104 ； 4.2106 ；偏小。3.（1）b；a；（2）水的质量；水的初温；（3）煤油；（4）相同；无关。4.（1）由下而上；（2）质量；（3）水升高的温度；（4）小；有热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收。2.【解答】解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法；（2）燃料完

25、全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法；（3）水吸收的热量：q吸cmt4.2103j/（kg）0.5kg204.2104j；如果认为若酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即q放q吸4.2104j；根据q放mq知酒精的热值：q酒精4.2106j/kg，因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，会使得测量的热值偏小。四、计算题：1.（1）40kg；（2）3.36106 j；（3）80%。解：(1)由，得水箱中水的质量mv1103 kg/m340103 m340 kg(2)水吸收的热量q吸c水m(tt0)4.2103 j/(kg)40 kg(4020) 3.36106 j(3)天然气完全燃烧放出的热量qq天然气vq天然气(v2v1)4.2107 j/m3(130.06129.96) m34.2106 j热水器的热效率100%100%80%2.（1）1.75107j