2024年中考物理总复习训练：内能的利用（含解析）

内能的利用

考点一：热机

1.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（）

A.由行车B.轮船C-卡车D.飞机

2.在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（）

A.吸气冲程和压缩冲程

B.压缩冲程和做功冲程

C.做功冲程和排气冲程

D.排气冲程和吸气冲程

3.内燃机安装飞轮的主要作用是（）

A.使机器美观协调，增加稳定性

B.利用飞轮惯性，完成三个协助冲程

C.增加机器重力

D.以上都不对

4.在内燃机的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（）

A.吸气冲程和压缩冲程

B.压缩冲程和做功冲程

C.做功冲程和排气冲程

D.排气冲程和吸气冲程

5.从本质上来看，内燃机的工作能量来源于（）

A.机械能

B.热能

C.化学能

D.化学能和热能

6.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温上升，水的..能增加,

再转化为汽车的能，使汽车前进.

考点二：热值

1.四口之家分别单独运用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200kg,烟煤

约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg.这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（）

A.木柴

B.烟煤

C.液化石油气

D.煤气

2.己知烟煤的热值是2.9X10,J/kg,那么（）

A.2kg的烟煤燃烧时，肯定能放出5.8XIO'J的热量

B.1kg的烟煤完全燃烧，肯定能放出2.9XIO'J的热量

C.2kg的烟煤温度降低1°C时，放出2.9X10）的热量

D.10kg烟煤的热值是2.9X108J/kg

3.关于燃料的热值，以下说法正确的是（）

A.燃料的热值与燃料的燃烧状况有关

B.简单燃烧的燃料，热值肯定大

C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量肯定比燃烧干木柴放出的热量多

D.0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的

4.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃

烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，

剩余可燃冰的热值_______.（选填“变大”、“变小”或“不变”）

5.如表中列出几种燃料的热值，单位是J、kg,我国航天事业用氢气作燃料是因为氢气的

大，放出2.8X10号热量须要完全燃烧kg氢气，相当于完全燃烧

kg干木柴.

干木柴无烟煤酒精煤油氨气

1.2X1O73.4X1O73.0X1074.6X107L4X108J/m3

6.物理小组的同学们组装了下图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A,

B两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料

jijgj]i

重ami

Swst.*

(1)若要比较液体的吸热本事，应选两图的试验装置进行试验

(2)试验过程中，若浸在液体中的温度计示数都上升50°C,加热时间较短的液体比热容较

(3)为了比较不同燃料的热值应选两图的试验装置进行试验；试验过程中，加热时

间相同，若浸存液体中的温度计小数上升多，说明这种燃料的热值________.

7.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个试验来探究煤油和菜籽油的热值大小关

系.他试验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(见表).

加热的时间/min0123456

甲杯水温/I25272932343638

乙杯水温/C25262728293031

(1)在安装、调整试验器材时，科学合理的依次是(甲图中)：先调整固定的位置(选

填或"B”）.

⑵为保证明验结论的牢靠，试验时应限制两套装置中相同的量有加热时间和水的

⑶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

.（假设煤油和菜籽油的燃烧速度相同）

（4）该同学试验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利

用公式。吸=。勿（力一电）计算出了水汲取的热量，他认为通过这些数据能精确地计算出煤油和

菜籽油的热值.你认为他的计算结果是的（选填“牢靠”或“不行靠”），缘由是：

8.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初

温也相同.

（1）比较不同物质吸热升温的特点，应选择两图进行试验.假如质量和初始温度

均相同的a、6两种液体，吸热后它们的温度随时间变更的图象如图丁所示，由图可以看出，

液体的温度上升得较慢，液体的比热容较大.

（2）比较不同燃料的热值，应选择两图进行试验，燃料完全燃烧放出的热量的多

少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）.

若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还须要补充的测量仪器是,利用此试验

方法计算出的热值将比真实值___________.

考点三：热效率

1.从漫画中我们看到由于热机的大量运用，在给人类社会带来进步的同时，使人类的生存也

受到了威逼.下列关于热机和环境爱护的说法中正确的是（）

A.热机的效率是描述热机性能的重要指标

B.当前热机的效率可以达到100%

C.汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高

D.热机是通过燃料的燃烧获得的化学能并转化为机械能的装置

2.汽油机工作时的热损失状况是：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4.6X107J/kg)获得的机械能是()

A.2.76X10"

B.3.22X104J

C.0.92X10打

D.2.3X104J

3.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2Kg.汽车匀速行驶时受到

的牵引力尸=1.2X10^,汽油的热值q=4.6X10，J/Kg.问：

(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？

(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？

(3)该汽车的效率是多少？

4.用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃.水的比热容是4.2Xl()3j/(kg•℃).试求:

(1)水汲取的热量是多少？

(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？(酒精的热值是3.0Xl(yj/kg)

5.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.若某天太阳能热水器在有效照耀时间

内，将热水器中质量为100kg初温为20℃的水温度上升到50℃.则：

(1)热水器中的水汲取的热量是多少(水的比热容4.2(kg・℃))

(2)若改用燃气锅炉来加热这些水，须要完全燃烧0.75n?的燃气，请假该锅炉的效率(燃

气热值<7=4.0X107J/m3)

考点四：能量的守恒与转化

1.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()

A.电烤箱

B.空调

C.电风扇

D.洗衣机

2.学习了“能量的转化和守恒”的学问后，同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源的

建议，其中不行行的是（）

A.我国煤炭资源丰富，应探讨并采纳如何让燃料充分燃烧，以削减热量损失的措施

B.电力部门应加快进行将内能干脆转化为电能的探讨，以削减内能在多次转化过程中的损

失

C.我国应进一步开发利用江河水利资源

D.随着资源的不断消耗，应探讨出一种既可以不消耗或少消耗能量，又能不断对外多做功

的机器

3.能量转化与守恒定律是自然界的基本规律之一，关于下列现象中的能量转化，说法正确的

是（）

A.发电机工作时，将电能转化为机械能

B.给手机电池充电，是将化学能转化为电能

C.电动机工作时，消耗的动能大部分转化为内能

D.汽油机的做功冲程，主要将内能转化为机械能

4.2013年某天，一颗数十吨的陨石落向地球，在加速下落的过程中，陨石与大气猛烈摩擦

而燃烧，如同一颗火球扑向地面.陨石下落过程中，其能量的变更状况是（）

A.动能增加、内能增加

B.动能增加、内能减小

C.动能减小、内能增加

D.动能减小、内能减小

备战2024九年级物理提升训练一一专题十四：内能的利用参考答案

考点一：热机

1.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是（）

A.自行车B.轮船C,卡车D.飞机

【答案】A

【解析】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都

要运用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是运用

热机工作的.

2.在汽油机的四个冲程中，都发生能量转化的一组冲程是（）

A.吸气冲程和压缩冲程

B.压缩冲程和做功冲程

C.做功冲程和排气冲程

D.排气冲程和吸气冲程

【答案】B

【解析】内燃机的四个冲程中吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内

能，做功冲程将内能转化为机械能.

3.内燃机安装飞轮的主要作用是（）

A.使机器美观协调，增加稳定性

B.利用飞轮惯性，完成三个协助冲程

C.增加机器重力

D.以上都不对

【答案】B

【解析】汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，做功冲程把内能

转化为机械能，对外供应动力.其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.

4.在内燃机的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的是（）

A.吸气冲程和压缩冲程

B.压缩冲程和做功冲程

C.做功冲程和排气冲程

D.排气冲程和吸气冲程

【答案】B

【解析】内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩

气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能

转化为机械能；吸气和排气冲程不发生能量转化.

5.从本质上来看，内燃机的工作能量来源于（）

A.机械能

B.热能

C.化学能

D.化学能和热能

【答案】C

【解析】内燃机工作时，将燃料的化学能通过燃烧燃烧转化为内能，燃气推动活塞做功，把

内能转化为机械能.所以说从本质上来看，内燃机的工作能量来源于燃料的化学能.

6.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温上升，水的能增加，

再转化为汽车的能，使汽车前进.

【答案】内机械

【解析】燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水汲取热量，内能增加；蒸汽通过对外

做功，再将内能转化为机械能，推动蒸汽汽车前进.

考点二：热值

1.四口之家分别单独运用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为：木柴约200kg,烟煤

约80kg,液化石油气约30kg,煤气约60kg.这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（）

A.木柴

B.烟煤

C.液化石油气

D.煤气

【答案】C

【解析】依据公式0=收，同一家人每月须要的能量是基本相同的，所以用热值大的燃料须

要的质量就少.

2.已知烟煤的热值是2.9X10,J/kg,那么（）

A.2kg的烟煤燃烧时，肯定能放出5.8XIO'J的热量

B.1kg的烟煤完全燃烧，肯定能放出2.9XIO'J的热量

C.2kg的烟煤温度降低1℃时，放出2.9X10）的热量

D.10kg烟煤的热值是2.9X108J/kg

【答案】B

【解析】1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特

性，与燃料的质量体积以及是否完全燃烧都无关.A项，2kg的烟煤完全燃烧时，依据0=

mq=2kgX2.9X107J/kg=5.8X107J,所以2kg的烟煤燃烧时不肯定完全燃烧，则放出的

热量不肯定是5.8Xl（fj,故A错误；B项，因为烟煤的热值是2.9Xl（rj/kg,所以1kg的

烟煤完全燃烧，肯定能放出2.9Xl（rj的热量，故B正确；C项，2kg的烟煤温度降低放出

的热量与物质的热值无关，所以c错误；D项，10kg烟煤的热值不变，仍是2.9Xl（rj/kg,

不是2.9X108J/kg；故D错误.

3.关于燃料的热值，以下说法正确的是（）

A.燃料的热值与燃料的燃烧状况有关

B.简单燃烧的燃料，热值肯定大

C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量肯定比燃烧干木柴放出的热量多

D.0.5g汽油和2kg汽油，它们的热值是一样的

【答案】D

【解析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值.热值是燃料的一种特

性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关.A项，燃料的热值只与燃

料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故A错；B项，热值大小与燃料是否简单燃烧无关,

故B错；C项，煤的热值比干木柴大，说明1kg的煤完全燃烧放出的热量比1kg干木柴完

全燃烧放出的热量多.本选项的说法中不肯定完全燃烧，故C错；D项，燃料的热值只与燃

料的种类有关，与燃料的质量无关，故D正确.

4.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃

烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧放出的热量多，1kg的可燃冰，燃烧一半后，

剩余可燃冰的热值_______.（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】可燃冰不变

【解析】已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃

烧可燃冰放出的热量多；因为热值是燃料的一种性质，1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余

可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变.

5.如表中列出几种燃料的热值，单位是J、kg,我国航天事业用氢气作燃料是因为氢气的

—大，放出2.8X101热量须要完全燃烧kg氢气，相当于完全燃烧

kg干木柴.

干木柴无烟煤酒精煤油氢气

77

1.2X1073.4X1O3.0X104.6X1071.4X108J/m3

【答案】热值223.3

【解析】依据表格中数据可知氢气的热值大，且燃烧后对环境无污染;

由Qtt=〃q得,氢气的质量：

干木材的质量：

21XI«FJ„1

加干木柴—I,701^—233kg.

6.物理小组的同学们组装了下图所示的装置，在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的水

6两种液体，在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料

・■-I1

iHi主

（1）若要比较液体的吸热本事，应选两图的试验装置进行试验

（2）试验过程中，若浸在液体中的温度计示数都上升50℃,加热时间较短的液体比热容较

（3）为了比较不同燃料的热值应选两图的试验装置进行试验；试验过程中，加热时

间相同，若浸存液体中的温度计小数上升多，说明这种燃料的热值________.

【答案】（D甲、丙⑵小（3）甲乙大

【解析】（1）要比较不同物质的吸热本事，必需保证不同物质的质量相等，相同时间汲取的

热量相同，所以选择甲丙；（2）试验过程中，若浸在液体中的温度计示数都上升了50℃,

加热时间较短的液体比热容较小；（3）甲、乙两图，被加热的物质相同，燃料的种类不同，

通过温度计的变更可以比较不同燃料的热值；试验过程中，加热时间相同，若浸在液体中的

温度计示数上升多，说明这种燃料的热值大.

7.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个试验来探究煤油和菜籽油的热值大小关

系.他试验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（见表）.

加热的时间/min0123456

甲杯水温/匕25272932343638

乙杯水温/t25262728293031

（1）在安装、调整试验器材时，科学合理的依次是（甲图中）：先调整固定的位置（选

填或“6”）.

⑵为保证明验结论的牢靠，试验时应限制两套装置中相同的量有加热时间和水的

⑶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

.（假设煤油和菜籽油的燃烧速度相同）

（4）该同学试验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利

用公式0吸=的（7—友）计算出了水汲取的热量，他认为通过这些数据能精确地计算出煤油和

菜籽油的热值.你认为他的计算结果是的（选填“牢靠”或“不行靠”），缘由是：

【答案】（DB（2）初温质量（3）煤油（4）不行靠燃料完全燃烧的热不能全部被水汲

取

【解析】(1)试验前，首先调整好试验装置，依据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，依

据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，所以应先调整、固定8的位置；

(2)试验时应限制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温.

(3)甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由gazAt知，末温高的汲取的热量较多；

在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由0=如知，水温上上升的，对应的

燃料的热值较大，所以是煤油的热值大；

(4)要考虑试验的严密性，试验时有可能燃料并没有完全燃烧，或燃烧后所产生的热量并没

有全部传递给水，有热量损失，所以试验结果是不行靠的.

8.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初

温也相同.

(1)比较不同物质吸热升温的特点，应选择两图进行试验.假如质量和初始温度

均相同的a、6两种液体，吸热后它们的温度随时间变更的图象如图丁所示，由图可以看出，

液体的温度上升得较慢，液体的比热容较大.

(2)比较不同燃料的热值，应选择两图进行试验，燃料完全燃烧放出的热量的多

少是通过来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).

若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还须要补充的测量仪器是,利用此试验

方法计算出的热值将比真实值___________.

【答案】(D甲、丙66(2)甲、乙温度计示数天平小

【解析】(1)在比较不同物质吸热升温的特点时，我们应限制燃料相同而吸热物质不同，因

此应选择甲、丙两图来进行试验；假如质量和初始温度均相同的a、6两种液体，吸热后它

们的温度随时间变更的图象如图丁所示，视察图丁可以看出，b液体的温度上升得较慢，b

液体的比热容较大；

（2）要比较不同燃料的热值，我们应选择甲乙两图进行试验，燃料完全燃烧放出热量的多少,

可以通过温度计示数的变更量来反应；估测燃料的热值，还须要补充的试验仪器是天平；由

于燃烧放出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等试验器材也会汲取一部分热量，从而使

0放大于。吸，因此，利用此试验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些.

考点三：热效率

L从漫画中我们看到由于热机的大量运用，在给人类社会带来进步的同时，使人类的生存也

受到了威逼.下列关于热机和环境爱护的说法中正确的是（）

A.热机的效率是描述热机性能的重要指标

B.当前热机的效率可以达到100%

C.汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高

D.热机是通过燃料的燃烧获得的化学能并转化为机械能的装置

【答案】A

【解析】A项，热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，因此

热机的效率是热机性能的重要指标，故A正确.B项，热机工作时由于要克服机械间的摩擦

做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到

100%,故B不正确.C项，热机工作时，燃料燃烧放出的废气会带走大部分能量，汽车排出

的尾气越浓，汽油机的效率越低，故C不正确.D项，热机是通过燃料的燃烧获得的内能并

转化为机械能的装置，故D不正确.

2.汽油机工作时的热损失状况是：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4.6Xl（rj/kg）获得的机械能是（）

A.2.76X10）

B.3.22X104

C.0.92X10）

D.2.3X104J

【答案】D

【解析】完全燃烧2g汽油释放出的热量为：

74

0放=初=4.6X10J/kgX0.002kg=9.2X10J,

各种能量损耗的总和是：

30%+35%+10%=75%,

所以转化为机械能的那部分能量占25%,

获得的机械能为：

4

E="X0放=25%X9.2X10J=2.3X10&J.

3.一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2Kg.汽车匀速行驶时受到

的牵引力6=1.2X10%,汽油的热值q=4.6X1O'J/Kg.问：

(1)这段时间内汽油完全燃烧放出的热量是多少？

(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？

(3)该汽车的效率是多少？

【答案】解：(1)汽油完全燃烧放出的热量：

。放="=4.6X107J/kgXl.2kg=5.52X107J;

(2)汽车的速度y=72km/h=20m/s,

汽车牵引力做功的功率：

4

产有=尸/=1.2X10^X20m/s=2.4X10W,

(3)在测试时间内汽车的有用功：

7

/有用=尸有t=2.4X10*WX600s=1.44X10J;

在测试时间内该汽车的效率：

n100%=?聂人史，X100%二26%.

答：(1)汽油完全燃烧放出的热量是5.52XIO'j；

(2)汽车牵引力做功的功率是2.4X104W；

(3)汽车的效率是26%.

【解析】(1)依据燃料燃烧放出热量公式g㈣可计算汽油完全燃烧释放的热量.

(2)由片四可以求出汽车牵引力的功率.

(3)求出有用功，利用效率公式求汽油机的机械效率

4.用某锅炉把50kg的水从20℃加热到100℃.水的比热容是4.2X10%(kg•℃).试求:

(1)水汲取的热量是多少？

(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？(酒精的热值是3.0X107J/kg)

【答案】解：

(1)水汲取的热量为：

37

^R=cffl(t-t0)=4.2X10J/(kg•℃)X50kgX(100℃-20℃)=1.68X10J.

②,:Q版=mq,q=3.OX10'J/kg,

•••须要燃烧酒精的质量：

片卜谖跳56kg

答：(1)水汲取的热量是L68X107J；(2)这些热量相当于完全燃烧0.56千克酒精放出的热

量.

【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温柔末温，依据公式0吸=。0(,一方。)可求出水汲取

的热量；(2)依据0放=0。可求出酒精的质量.

5.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.若某天太阳能热水器在有效照耀时间

内，将热水器中质量为100kg初温为20℃的水温度上升到50℃.则：

(1)热水器中的水汲取的热量是多少(水的比热容4.2XIO'J/(kg・℃))

(2)若改用燃气锅炉来加热这些水，须要完全燃烧0.75nf的燃气，请假该锅炉的效率(燃

气热值<?=4.0X107J/m3)

【答案】解:(1)热水器中的水汲取的热量：

0吸=腐6—Zo)=4.2Xl()3j/(kg•°C)X100kgX(50℃-20℃)=1.26X107J;

⑵完全燃烧煤气放出的热量：

。放=，煤气(7=0.75m3X4.OX107J/m3=3.OX107J,

锅炉的效率：

nioot26xlOJ1OO%=42%.

%=3,0X10Jx

答：(1)热水器中的水汲取的热量为1.26XIO'J；

(2)锅炉的效率为42%.

【解析】(1)依