第14章《内能的利用》单元测试卷(原卷版+解析)

第十四章《内能的利用》单元测试卷（原卷版）测试范围：人教版九年级第14章第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．（2021秋•亭湖区期末）下列所示的工具工作过程中使用热机的是（）A．自行车 B．柴油车 C．脚踏车 D．皮筏艇2．（2021秋•兖州期末）汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%．机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（）A．2.76×104J B．3.22×104J C．0.92×104J D．2.3×104J3．（2022•定远县模拟）热机效率的高低，决定（）A．热机功率的大小，功率越大热机效率越高 B．热机的燃料的热值，燃料热值大的放出热量多，效率就高 C．热机对燃料的利用率，利用率高的热量损失少，效率就高 D．热机做功本领，做功本领大的效率就一定高4．（2021秋•博望区校级期末）关于热值的下列说法中正确的是（）A．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小 B．采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值 C．任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小 D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多5．（2021秋•耒阳市期末）在自然界能量的转化很普遍的，下列能量转化说法正确的是（）A．钻木取火：机械能转化成化学能 B．植物的光合作用：光能转化成内能 C．蓄电池放电：电能转化成内能 D．电热毯工作时：电能转化成内能6．（2020秋•金昌期末）下列事例中属于机械能转化为内能的是（）A．夏天路边的石头在太阳底下晒得烫手 B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起 C．汽车急刹车时，汽车的制动系统温度升高 D．将铁块放在火炉中烧红7．（2021秋•渠县期末）关于汽油机和柴油机描述正确的是（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的极大部分能量8．（2021秋•成都期末）如图所示是内燃机工作循环时其中的两个冲程，下列说法中正确的是（）A．图甲是压缩冲程、图乙是做功冲程 B．图甲做功冲程、图乙是压缩冲程 C．图中两个冲程气缸内燃气的内能都是增加的 D．内燃机在工作循环中工作顺序是先甲后乙9．（2021•五华区校级三模）下列说法中正确的是（）A．内燃机压缩冲程是内能转化为机械能 B．内燃机做功冲程是机械能转化为内能 C．内燃机的飞轮的作用是完成其他三个辅助冲程 D．内燃机的一个工作循环包括两个冲程10．（2021秋•西峡县期末）某汽油机的转速为2400r/min，则在1s内汽油机对外做功的次数是（）A．2400次 B．1200次 C．40次 D．20次11．（2021秋•黄岛区月考）下列过程中，只有能量的转移，而不发生能量的转化的是（）A．水蒸气把壶盖顶起 B．冬天用手摸户外的东西时感觉冷 C．用锤子打铁件，铁件发热 D．洗衣机工作12．（2021秋•蒙阴县月考）当手扶拖拉机的柴油机出现故障而转速急剧增加时，正常操作已不能使它停止转动（这种故障叫“飞车”）时，下列应急措施可行的是（）A．用隔热的东西捂住进气口 B．用隔热的东西捂住排气口 C．脚踏刹车板，且手拉制动器 D．设法让拖拉机撞上坚固的障碍物13．（2021秋•鼓楼区校级期末）2021年6月17日，我国的“神舟十二号”采用自主快速交会对接模式，成功对接于天和核心舱”前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，如图所示，“神舟十二号”的发射用液态氢做燃料，是因为液态氢具有很大的（）A．热值 B．比热容 C．密度 D．质量14．（2021秋•夷陵区期末）如图所示，关于能量转化图的说法不正确的是（）A．摩擦生热，机械能转化为内能 B．能量转化是非常普遍的现象，但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化 C．随着技术的发展，电灯通电后可以全部转化为光能 D．燃料燃烧时，将化学能转化为光能和内能15．（2021秋•赞皇县期中）某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（）A．0.09×107J B．3.39×10J7 C．0.88×107J D．2.07×107J16．（2021秋•永春县校级期中）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（）A．汽油机每秒内完成30个冲程 B．汽油机的功率为2025W C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J第Ⅱ卷非选择题二、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）17．（2021•阜新）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是的；火箭工作时将能转化为机械能；火箭热机（选填“属于”或“不属于”）。18．（2021秋•茌平区校级期末）一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油放出的热量为1.0×109J，其中损失的热量为6.0×108J，则柴油机获得有用的机械能为J，柴油机的效率为。19．（2022•镜湖区校级一模）在学习了热机后一物理兴趣小组成员根据古希腊数学家希罗发明的“汽转球”装置组装实验，将一个空心球通过两个空心管与一个装有水的密闭锅连接在一起，如图所示。在锅底加热使水沸腾，产生的水蒸气由管子进入球中，从球两旁喷出并使球体快速转动，这个过程与汽油机的冲程发生的能量转化相同。20．（2021秋•贞丰县期末）双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐（已知汽油的热值为3.2×107J/L，天然气的热值为7.2×107J/m3）。（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为能的机器。一台单缸四冲程汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机工作过程中每秒种可以对外做功次。（2）完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧m3的天然气放出的热量相等。21．（2021秋•淮北月考）有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了定律。22．（2021秋•宁德月考）随着物质生活水平的提高，小轿车已经走进了我们普通的家庭.小明家最近也购买了一辆轿车.请根据下列提供的信息回答相关问题．小明通过上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图乙所示；小明又通过父亲了解到，当车速是100km/h时，发动机转速是2000r/min，平均油耗为9L/100km．分析上述信息可知：当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，1小时发动机所做的有用功为J，消耗汽油产生的内能J，此时发动机的效率约为.（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3）三、简答题（本题共1小题,共4分）23．（2021秋•龙山县期末）学习了能量守恒定律，请你从能量转化角度分析“正在行驶的汽车”，尽可能多的指出其中不同的能量转化形式。（要求指出现象及能量转化形式）四、实验题（本题共2小题，每空1分，共9分）24．（2022•绿园区模拟）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（2）比较不同物质吸热特点：①应选择两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（3）若图甲烧杯中为50mL的水，若200mg酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则酒精的热值J/kg.25．（2022•娄星区模拟）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，甲、乙、丙烧杯内的液体质量也都相同。（1）液体a沸腾图如图丁所示，则a液体的沸点为℃，第10秒的内能（选填“大于”“等于”“小于”）第12秒的内能；（2）若要比较不同燃料的热值，应选择两图来进行实验；（3）在比较不同液体的吸热能力实验中，若已知液体a的吸热能力更强，则实验中a、b升高相同温度，消耗的燃料更多（选填“a”或“b”）。五、计算题（本题共4小题，共41分）26．（10分）（2021秋•佛山月考）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分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]则：（1）1t分类后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103kg初温是30℃的水吸收，水温能升高多少？27．（10分）（2022•临邑县模拟）在1标准大气压下，用液化气灶把1.5kg、初温为20℃的水加热到100℃，若上述过程中完全燃烧了0.02kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）水需要吸收的热量；（2）液化气的热值。28．（10分）（2021秋•互助县期中）对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。目前，某市每天能产生900t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾，该市拟建生活垃圾焚烧发电厂，计划每天可以焚烧800t生活垃圾发电。经试验检测，完全燃烧1t生活垃圾产生的热量有30%可转化成9×108J的电能，求：（1）生活垃圾的热值q；（2）完全燃烧800t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，一个标准大气压下，可以烧开多少吨20℃的冷水？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]29．（11分）（2021秋•金安区校级月考）汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注。在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题。（汽油热值为4.6×107J/kg，汽油密度为0.7×103kg/m3）（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少？（2）10L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧30min，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功率是6×104W，则此汽车发动机的效率是多少？（汽车发动机效率的计算结果精确到1%）第十四章《内能的利用》单元测试卷（解析版）测试范围：人教版九年级第14章第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．（2021秋•亭湖区期末）下列所示的工具工作过程中使用热机的是（）A．自行车 B．柴油车 C．脚踏车 D．皮筏艇【答案】B。【解答】解：热机是把内能转化为机械能的装置；ACD、自行车、脚踏船、皮筏艇是消耗人体的化学能转化为机械能，故ACD错误；B、柴油车是热机的一种，将内能转化为机械能，故B正确。故选：B。2．（2021秋•兖州期末）汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%．机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（）A．2.76×104J B．3.22×104J C．0.92×104J D．2.3×104J【答案】D。【解答】解：（1）汽油机的效率：η＝100%﹣35%﹣30%﹣10%＝25%；（2）2g汽油完全燃烧产生的热量：Q＝mq＝2×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝9.2×104J；（3）根据η＝可知获得的机械能：W＝ηQ＝25%×9.2×104J＝2.3×104J。故选：D。3．（2022•定远县模拟）热机效率的高低，决定（）A．热机功率的大小，功率越大热机效率越高 B．热机的燃料的热值，燃料热值大的放出热量多，效率就高 C．热机对燃料的利用率，利用率高的热量损失少，效率就高 D．热机做功本领，做功本领大的效率就一定高【答案】C。【解答】解：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高效率，首先使燃料充分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失，提高其利用率。故选：C。4．（2021秋•博望区校级期末）关于热值的下列说法中正确的是（）A．燃料燃烧时，随着不断放热，它的热值越来越小 B．采取措施使燃料燃烧更充分，就可以提高燃料的热值 C．任何燃料实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小 D．煤油的热值比酒精大，就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多【答案】C。【解答】解：AB、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故AB都错；C、因为燃料实际燃烧时，总是不能完全燃烧，所以实际燃烧时放出的热量，都比按热值计算出来的数值小，故C正确；D、煤油的热值比酒精大，就是说相同质量的煤油完全燃烧放出的热量比酒精多，故D错。故选：C。5．（2021秋•耒阳市期末）在自然界能量的转化是非常普遍的，下列能量转化说法正确的是（）A．钻木取火：机械能转化成化学能 B．植物的光合作用：光能转化成内能 C．蓄电池放电：电能转化成内能 D．电热毯工作时：电能转化成内能【答案】D。【解答】解：A、钻木取火是摩擦生热，即机械能转化成内能，故A错误；B、植物的光合作用是将光能转化成植物的化学能，故B错误；C、蓄电池放电的过程中，将化学能转化为电能，故C错误；D、电热毯工作时，将电能转化成内能，故D正确。故选：D。6．（2020秋•金昌期末）下列事例中属于机械能转化为内能的是（）A．夏天路边的石头在太阳底下晒得烫手 B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起 C．汽车急刹车时，汽车的制动系统温度升高 D．将铁块放在火炉中烧红【答案】C。【解答】解：A、石头晒得烫手是因为太阳能的能量通过辐射转移给了石头，A错。B、水沸腾时水的内能转化为机械能，B错。C、汽车急刹车时，车的机械能通过摩擦转化为内能，C对。D、铁块放在火炉上烧红是将火炉的内能转移给铁块，D错。故选：C。7．（2021秋•渠县期末）关于汽油机和柴油机描述正确的是（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的极大部分能量【答案】D。【解答】解：A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；B、柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸（没有吸入柴油），故B错误；C、在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误；D、在排气冲程中，排出的废气温度仍很高，废气带走了燃料释放的大部分能量，故D正确。故选：D。8．（2021秋•成都期末）如图所示是内燃机工作循环时其中的两个冲程，下列说法中正确的是（）A．图甲是压缩冲程、图乙是做功冲程 B．图甲做功冲程、图乙是压缩冲程 C．图中两个冲程气缸内燃气的内能都是增加的 D．内燃机在工作循环中工作顺序是先甲后乙【答案】B。【解答】解：如图甲可知，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，因此是做功冲程，将内能转化为机械能，燃气的内能减小；如图乙可知，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，将机械能转化为内能；在内燃机的一个工作循环中，工作顺序是先乙后甲；综上所述，B正确。故选：B。9．（2021•五华区校级三模）下列说法中正确的是（）A．内燃机压缩冲程是内能转化为机械能 B．内燃机做功冲程是机械能转化为内能 C．内燃机的飞轮的作用是完成其他三个辅助冲程 D．内燃机的一个工作循环包括两个冲程【答案】C。【解答】解：A、四冲程内燃机工作中，压缩冲程将机械能转化为内能，故A错误；B、四冲程内燃机在工作中做功冲程把内能转化为机械能，故B错误；C、四冲程内燃机的吸气冲程，压缩冲程，排气冲程都是靠飞轮惯性来完成的，故C正确；D、内燃机的一个工作循环由四个冲程组成，故D错误。故选：C。10．（2021秋•西峡县期末）某汽油机的转速为2400r/min，则在1s内汽油机对外做功的次数是（）A．2400次 B．1200次 C．40次 D．20次【答案】D。【解答】解：汽油机的转速n＝2400r/min＝40r/s，即1s内飞轮转40圈，因一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以，在1s内汽油机对外做功的次数是20次。故选：D。11．（2021秋•黄岛区月考）下列过程中，只有能量的转移，而不发生能量的转化的是（）A．水蒸气把壶盖顶起 B．冬天用手摸户外的东西时感觉冷 C．用锤子打铁件，铁件发热 D．洗衣机工作【答案】B。【解答】解：A、水蒸气把壶盖顶起，是内能转化为机械能，故A不合题意；B、冬天用手摸户外的东西时感觉冷，是发生了热传递，是能量的转移过程，故B符合题意；C、用锤子打铁件，铁件发热，是通过做功改变物体的内能，是能量的转化过程，故C不合题意；D、洗衣机工作时，将电能转化为机械能，是能量的转化过程，故D不合题意。故选：B。12．（2021秋•蒙阴县月考）当手扶拖拉机的柴油机出现故障而转速急剧增加时，正常操作已不能使它停止转动（这种故障叫“飞车”）时，下列应急措施可行的是（）A．用隔热的东西捂住进气口 B．用隔热的东西捂住排气口 C．脚踏刹车板，且手拉制动器 D．设法让拖拉机撞上坚固的障碍物【答案】A。【解答】解：“飞车”的原因大多是因为活塞将部分润滑油带入气缸中，遇到高温高压的压缩空气而燃烧放热，使正常操作下减小油门，或停止供给柴油都不能停止或控制发动机转动，因而只好捂住进气口，不让氧气进入气缸，才能阻止气缸中燃料的燃烧。A．用隔热的东西捂住进气口，故A符合要求；B．压力太大，立即找一个隔热的东西，捂住排气口挡不住，故B不符合要求；C．脚踏刹车板，同时手拉制动器，这是正常操作，故C不符合要求；D．设法让拖拉机撞上坚固的障碍物，很明显不符合要求。故选：A。13．（2021秋•鼓楼区校级期末）2021年6月17日，我国的“神舟十二号”采用自主快速交会对接模式，成功对接于天和核心舱”前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，如图所示，“神舟十二号”的发射用液态氢做燃料，是因为液态氢具有很大的（）A．热值 B．比热容 C．密度 D．质量【答案】A。【解答】解：“神舟十二号”的发射用液态氢做燃料，因为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。故选：A。14．（2021秋•夷陵区期末）如图所示，关于能量转化图的说法不正确的是（）A．摩擦生热，机械能转化为内能 B．能量转化是非常普遍的现象，但是各种形式的能量之间不能自由的相互转化 C．随着技术的发展，电灯通电后可以全部转化为光能 D．燃料燃烧时，将化学能转化为光能和内能【答案】C。【解答】解：A、摩擦生热时，要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故A正确；B、能量转化是非常普遍的现象，但各种形式的能量之间的相互转化是有一定条件的，即各种形式的能量之间不能自由的相互转化，故B正确；C、即使技术发展的程度再高，电灯通电后也不可能全部转化为光能，肯定会有一部分电能转化为内能，故C错误；D、燃料燃烧时消耗化学能，获得了内能和光能，故是将化学能转化为光能和内能的过程，故D正确。故选：C。15．（2021秋•赞皇县期中）某型号汽油机工作时的热损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg能利用的汽油其完全燃烧（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（）A．0.09×107J B．3.39×10J7 C．0.88×107J D．2.07×107J【答案】D。【解答】解：由于汽油容易挥发等原因其利用率只有90%，则2kg汽油能利用上的质量为：m＝2kg×90%＝1.8kg，汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×1.8kg＝8.28×107J，由题可知汽油机的效率为：η＝100%﹣30%﹣35%﹣10%＝25%，则获得的机械能为：W＝Q放η＝8.28×107J×25%＝2.07×107J，故D正确。故选：D。16．（2021秋•永春县校级期中）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（）A．汽油机每秒内完成30个冲程 B．汽油机的功率为2025W C．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J【答案】B。【解答】解：A、由四冲程汽油机工作过程知，完成一个工作循环，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外做功1次，可知当飞轮1min转动1800周，即每秒钟转动30周，完成60个冲程。故A不正确；BCD、由题可知，p＝9.0×105Pa，S＝30cm2＝3×10﹣3m2，燃气对活塞的平均压力为：F＝pS＝9.0×105Pa×3×10﹣3m2＝2700N。故C不正确；s＝50mm＝0.05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W＝Fs＝2700N×0.05m＝135J。故D不正确；飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，燃气对活塞做的总功为：W总＝W×900＝135J×900＝121500J，而t＝1min＝60s，而t＝1min＝60s，汽油机的功率为：P＝＝＝2025W。故B正确。故选：B。第Ⅱ卷非选择题二、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）17．（2021•阜新）2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是静止的；火箭工作时将内能转化为机械能；火箭属于热机（选填“属于”或“不属于”）。【答案】静止；内；属于。【解答】解：以火箭为参照物，该飞船与火箭之间没有位置的变化，是静止的；火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能；火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，属于热机。故答案为：静止；内；属于。18．（2021秋•茌平区校级期末）一台柴油机完全燃烧一定质量的柴油放出的热量为1.0×109J，其中损失的热量为6.0×108J，则柴油机获得有用的机械能为4.0×108J，柴油机的效率为40%。【答案】4.0×108；40%。【解答】解：柴油机有效利用的能量为：W有用＝1.0×109J﹣6.0×108J＝4.0×108J；该柴油机的效率为：η＝＝×%＝40%。故答案为：4.0×108；40%。19．（2022•镜湖区校级一模）在学习了热机后一物理兴趣小组成员根据古希腊数学家希罗发明的“汽转球”装置组装实验，将一个空心球通过两个空心管与一个装有水的密闭锅连接在一起，如图所示。在锅底加热使水沸腾，产生的水蒸气由管子进入球中，从球两旁喷出并使球体快速转动，这个过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同。【答案】做功。【解答】解：球两旁的出气管喷出水蒸气使球体快速转动，是水蒸气的内能转化为球体机械能的过程，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。故答案为：做功。20．（2021秋•贞丰县期末）双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐（已知汽油的热值为3.2×107J/L，天然气的热值为7.2×107J/m3）。（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为机械能的机器。一台单缸四冲程汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机工作过程中每秒种可以对外做功15次。（2）完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧4m3的天然气放出的热量相等。【答案】（1）机械；15；（2）4。【解答】解：（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把内能转化为机械能的机器；飞轮转速是1800r/min是说飞轮每分钟转1800转，即每秒钟转30转（30r/s），因一个工作循环飞轮转2圈，做功一次，所以每秒可以做功15次；（2）汽油的热值为3.2×107J/L，则完全燃烧9L汽油放出的热量为：Q放＝qV＝3.2×107J/L×9L＝2.88×108J，若汽油完全燃烧放出的热量与天然气完全燃烧放出的热量相等，则天然气的体积为：V′＝＝＝4m3。故答案为：（1）机械；15；（2）4。21．（2021秋•淮北月考）有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了能量守恒定律。【答案】能量守恒。【解答】解：机器在工作的过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了能量守恒定律。故答案为：能量守恒。22．（2021秋•宁德月考）随着物质生活水平的提高，小轿车已经走进了我们普通的家庭.小明家最近也购买了一辆轿车.请根据下列提供的信息回答相关问题．小明通过上网查阅得到这款轿车发动机输出功率与转速的关系如图乙所示；小明又通过父亲了解到，当车速是100km/h时，发动机转速是2000r/min，平均油耗为9L/100km．分析上述信息可知：当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，1小时发动机所做的有用功为1.08×108J，消耗汽油产生的内能3.312×108J，此时发动机的效率约为32.6%.（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.8×103kg/m3）【答案】1.08×108；3.312×108；32.6%。【解答】解：当车速是100km/h时，发动机转速是2000r/min，由图象知，发动机转速是2000r/min，此时发动机输出功率是：P＝30kW＝3×104W，t＝1h＝3600s，由P＝得，当这辆汽车以100km/h匀速行驶时，1小时发动机所做的有用功：W＝Pt＝3×104W×3600s＝1.08×108J。由v＝得，1小时这辆汽车以100km/h匀速行驶路程：s＝vt＝100km/h×1h＝100km，汽车平均油耗为9L/100km，所以汽车行驶1h，消耗汽油9L，消耗汽油的体积：V＝9L＝9dm3＝9×10﹣3m3，由密度公式得，消耗汽油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×9×10﹣3m3＝7.2kg，消耗汽油放出的热量：Q＝mq＝7.2kg×4.6×107J/kg＝3.312×108J，发动机的效率：η＝＝≈0.326＝32.6%。故答案为：1.08×108；3.312×108；32.6%。三、简答题（本题共1小题,共4分）23．（2021秋•龙山县期末）学习了能量守恒定律，请你从能量转化角度分析“正在行驶的汽车”，尽可能多的指出其中不同的能量转化形式。（要求指出现象及能量转化形式）【解答】答：汽车的发动机属于内燃机，内燃机工作时，燃料燃烧将化学能转化为内能，内能对外做功，转化为机械能；汽车在运动的过程中，克服地面的阻力做功，机械能转化为内能。四、实验题（本题共2小题，每空1分，共9分）24．（2022•绿园区模拟）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。（1）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计上升示数来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（2）比较不同物质吸热特点：①应选择甲、丙两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）；（3）若图甲烧杯中为50mL的水，若200mg酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则酒精的热值2.1×107J/kg.【答案】（1）甲、乙；温度计上升示数；（2）①甲、丙；②加热时间；（3）2.1×107。【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，故应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计上升示数来反映的；（2）比较不同物质吸热特点：①比较不同液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，应选择甲、丙两图进行实验；②由转换法，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；（3）由ρ＝可知，甲杯中水的质量；m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×50×10﹣6m3＝0.05kg；甲杯中水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J；酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q放＝Q吸＝4.2×103J；由Q放＝mq可知，酒精的热值：q＝＝＝2.1×107J/kg。故答案为：（1）甲、乙；温度计上升示数；（2）①甲、丙；②加热时间；（3）2.1×107。25．（2022•娄星区模拟）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，甲、乙、丙烧杯内的液体质量也都相同。（1）液体a沸腾图如图丁所示，则a液体的沸点为97℃，第10秒的内能大于（选填“大于”“等于”“小于”）第12秒的内能；（2）若要比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图来进行实验；（3）在比较不同液体的吸热能力实验中，若已知液体a的吸热能力更强，则实验中a、b升高相同温度，消耗的燃料a更多（选填“a”或“b”）。【答案】（1）97；大于；（2）甲、乙；（3）a。【解答】解：（1）液体a沸腾图如图丁所示，a液体的温度到达97℃后，吸收热量，温度不变，处于沸腾状态，沸点为97℃；液体a持续吸收热量，部分液体由液态变为气态，使得液体的质量变小，温度不变，所以内能变小，故第10秒的内能大于第12秒的内能；（2）比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验；（3）若液体a的吸热能力越强，表示比热容越大，实验中a、b升高相同温度，根据Q＝cmΔt知液体a吸收的热量多，根据Q放＝mq知a消耗的燃料越多。故答案为：（1）97；大于；（2）甲、乙；（3）a。五、计算题（本题共4小题，共41分）26．（10分）（2021秋•佛山月考）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分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]则：（1）1t分类后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103kg初温是30℃的水吸收，水温能升高多少？【解答】解：（1）1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，则这些燃料油完全燃烧释放的热量：Q放＝mq＝140kg×4.0×107J/kg＝5.6×109J；（2）由题意可得水吸收的热量：Q吸＝30%Q放＝30%×5.6×109J＝1.68×109J，根据Q吸＝cm△t可得水升高的温度：Δt＝＝＝80℃，因为在标准大气压下水的沸点是100℃，且30℃+80℃＞100℃，所以水的末温为100℃，则水实际升高的温度Δt′＝100℃﹣30℃＝70℃。答：（1）则1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放5.6×109J的热量；（2）在