2024-2025学年专题14.1 热机-九年级物理人教版含答案

2024-2025学年专题14.1热机--九年级物理人教版含答案第十四章内能的利用第1节热机一、热机1．利用_______做功的机械叫做热机。2．热机的种类很多，例如_______、______、______、_________等。3．______直接在发动机的汽缸内燃烧产生______的热机，叫做内燃机。4．内燃机分为______和_______连大类，它们分别用______和_____作为燃料。二、汽油机1．汽油机由_____、_____、_______、_______、______、______、_____几部分组成。2．活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的_____运动到______的过程，叫做一个冲程。3．多数汽油机是由_____、____、_____、_____四个冲程的不断循环来保证连续工作的。三、柴油机1．柴油机的构造跟汽油机相似，但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机汽缸顶部没有_____，而是有一个______。2．柴油机的工作过程也分为____、______、_____、_____四个冲程。3．柴油机在吸气进程中吸进汽缸的只有_____。在压缩冲程中，汽缸内空气的温度____，已经超过了柴油的_____，此时从喷油嘴喷出_____，_______遇到热空气便立刻燃烧起来。内能蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机燃料动力汽油机柴油机汽油柴油汽缸进气门排气门火花塞活塞连杆曲轴一端另一端吸气压缩做功排气

一、汽油机的工作过程冲程名称吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程示意图进气门开闭情况打开关闭关闭关闭排气门开闭情况关闭关闭关闭关闭活塞运动方向向下向上向下向上冲程的作用吸入汽油和空气的混合物压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大，温度升高在压缩冲程末，火花塞放电点燃燃料，产生高温高压燃气。高温高压燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动排出废气能的转化无能量转化压缩汽油和空气的混合物，机械能转化为内能燃料燃烧，化学能转化为内能；燃气推动活塞做功，内能转化为机械能无能量转化联系1．每个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成一个做功冲程学科，网2．在一个工作循环中，只有做功冲程燃气对外做功，其他3个辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成，不但不做功，还要消耗机械能【例题1】（2018·邵阳卷）小型汽车上的四冲程汽油机中，主要把机械能转化为内能的冲程是A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程参考答案：B试题解析：四冲程汽油机正常工作时，把机械能转化为内能的冲程是压缩冲程。故选：B。二、汽油机与柴油机的比较内燃机项目汽油机柴油机构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合物柴油机在吸气冲程中只吸入空气压缩比压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）的压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的点火方式压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃，称为压燃式做功冲程做功冲程中燃气压强可达到30~50个大气压，温度达2000℃~2500℃，高温高压气体推动活塞做功做功冲程中燃气压强可达50~100个大气压强，温度达1700℃~2000℃，高温高压气体推动活塞做功效率效率低，20%~30%效率较高，30%~45%应用机体轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船等【例题2】（2018·上杭县校级期末）下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是A．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞C．汽油机与柴油机使用的燃料不同D．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火参考答案：A试题解析：A、汽油机和柴油机除使用的燃料不同，其构造、点火方式等还有多处不同，故A错误；B、汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，故B正确；C、汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，故C正确；D、汽油机与柴油机的点火方式不同，汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，故D正确。故选：A。三、判断四个冲程的方法判断四个冲程的关键是看两个气门的关闭情况和活塞的运动方向，具体情况如表所示。冲程进气门排气门活塞运动方向吸气冲程打开关闭向下运动压缩冲程关闭关闭向上运动做功冲程关闭关闭向下运动排气冲程关闭打开向上运动【例题3】下图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们的正确排列顺序为A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲C．甲、丁、乙、丙 D．甲、丙、乙、丁参考答案：C试题解析：甲图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；乙图中两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，排气冲程；丁图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故选C。1．关于功和能，下列说法正确的是A．0℃的物体没有内能B．物体的机械能越多，内能就越多C．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量D．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能2．内燃机工作的四个冲程中，内能转化为机械能的冲程是A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程3．（2018·邵阳模拟）一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内A．曲轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程B．曲轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程C．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程D．曲轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程4．（2018·宁德质检）如图所示，正确的是A．机械能转化成内能 B．内能转化成机械能C．内能转化成化学能 D．机械能转化成化学能5．一台四冲程内燃机飞轮转速为3600rad/min，它1s完成了A．120个冲程，做了30次功B．120个冲程，做了60次功C．30个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功6．（2018·绵阳三模）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内完成了学科/网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．（2018·灌云县月考）以下机械不属于热机的是A．火车 B．超音速汽车C．电饭锅 D．摩托车8．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是A．四个冲程曲轴转两周，做功两次B．若转速为2400r/min，则每秒钟完成40个冲程C．进气门和排气门既不能同时关闭也不能同时打开D．在做功冲程中，燃料燃烧推动活塞向下运动，内能转化为机械能9．如图所示，几种热现象的实验中解释正确的是A．图甲所示说明分子之间只存在引力B．图乙所示木塞被冲出时试管口出现“白雾”，说明水蒸气的内能增加C．图丙所示是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能D．图丁所示二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象10．两手相互搓一搓会发热，这是通过______的方式改变手的内能的。这种改变内能的方法与汽油机______冲程中的能量转化相同。11．（2018·河南模拟）如图所示，在一配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，厚玻璃筒内气体的内能_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，硝化棉被压燃，同时会推动活塞向上运动，这一过程与汽油机_______冲程的能量转化相同。12．（2018·广东模拟）用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的_________能对外做功，在内燃机的四个冲程中原理与其相同的是______冲程。冬天，手冷时捂热水袋取暖，是用_________的方式改变内能。13．如图甲所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶口跳出时，看到瓶中出现了白雾。“出现白雾”的原因是：物体对外________________________________；“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里，可能会遭遇两次月食，月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，内能______________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；如图乙是汽油机工作的四个冲程中的__________________冲程。14．（2018·自贡模拟）在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图。与压缩冲程原理相同的是____图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是____图。15．（2018·邵阳一模）观察你周围的一些含有内燃机的设备，你可以发现它们之中有的是以柴油机作发动机，有的是以汽油机作发动机，请分别列举2种，并归纳各自的特点。（1）以柴油机作发动机的机器有__________________，特点是_______________________；（2）以汽油机作发动机的机器有_______________________，特点是_______________________。16．一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，该汽油机每秒钟做功______次。如图所示的汽油机正处于______冲程。17．（2018·无锡模拟）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，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成_____个工作循环。18．（2018·润州二模）如图所示是飞轮转速为1800r/min四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在______冲程，在这个冲程中它会将某种能量转化为______能，此汽油机1s对外做______次功。19．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功______次，活塞往复______次。学科*网20．如图所示是单缸四冲程汽油机的______冲程。若飞轮转速是2400r/min，该汽油机每秒钟内做功______次。21．（2018·汉江油田卷）下列关于热和能的说法中，错误的是A．一切物体都具有内能B．古人“钻木取火”，是内能转化为机械能的过程C．一台四冲程内燃机在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程D．比热容是物质自身的性质22．（2018·乌鲁木齐）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是A．中国高铁交流异步牵引电动机B．052D型导弹驱逐舰燃气轮机C．歼20战机涡扇15煤油发动机D．长征五号火箭液氢液氧发动机23．（2018·湘潭）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．脚踏船 D．皮筏艇24．（2018·成都）在四冲程汽油机的工作过程中，内能转化为机械能的是A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程25．（2018·滨州）如图是内燃机工作循环中的一个冲程，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27．（2017·杭州）如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是A．压缩冲程，机械能转化为内能B．压缩冲程，内能转化为机械能C．做功冲程，机械能转化为内能D．做功冲程，内能转化为机械能27．（2018·铜仁卷）四冲程内燃机在工作中，完成一个工作循环，曲轴转动____周，将内能转化为机械能的是_____冲程。28．（2018·聊城卷）在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是_____冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水_____的特性。29．（2018·泸州卷）常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是_____冲程；在海面下潜艇上浮过程中受到的重力_____下潜过程中受到的重力（选填“等于”“小于”或“大于”）。30．（2018·甘肃四市卷）如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是将_____能转化为_____能。31．（2017·威海）如图是四冲程汽油工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在____冲程，当燃料混合在气缸内燃烧时将____能转化为内能。32．（2017·扬州）如图，是汽油机模型，正在进行的是____冲程，该冲程将____能转化为____能。1．D【解析】一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，故A错误；影响机械能的因素是质量、速度、高度以及弹性形变，而影响内能的因素是温度、质量以及状态，因此机械能与内能没有必然的联系，故B错误；物体的内能增加，可以是从外界吸收了热量，也可以是外界对物体做功，故C错误；在热机的做功冲程中，内能转化为机械能，故D正确。5．A【解析】已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次，所以该内燃机1s完成30个工作循环，完成120个冲程，对外做功30次，故A正确，故选A。6．A【解析】飞轮转速是1800r/min＝30r/s，即该飞轮每秒钟转30圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程、做功1次，所以飞轮转30圈共做功15次、有60个冲程，故A正确，BCD错误。故选：A。7．C【解析】火车、超音速汽车、摩托车都是把内能转化成机械能的装置，属于热机；电饭锅是将电能转化为内能来工作的，不属于热机，故C正确；故选：C。8．D【解析】内燃机一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次，故A错误；一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则该柴油机每秒钟转40圈，完成20个工作循环，柴油机完成80个冲程，故B错误；压缩冲程和做功冲程中，进、排气门关闭，故C错误；做功冲程中，进、排气门关闭，燃气对活塞做功，活塞由上向下运动，内能转化为机械能，故D正确。9．C【解析】甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，故A错误；当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，故B错误；根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能，故C正确；下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故D错误。故选C。10．做功压缩【解析】双手对搓后感觉发热，这是摩擦生热现象，是通过做功的方式改变手的内能的。这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能。11．增大做功【解析】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其内能增加，温度升高；硝化棉燃烧时，会明显看到活塞反弹，是燃气膨胀对活塞做功；而热机中，利用内能对外做功的是做功冲程，因此，这一过程发生的能量转化形式与热机做功冲程相同。12．内做功热传递【解析】用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的内能对外做功，内能转化为机械能；在内燃机的四个冲程中，做功冲程，燃料燃烧释放的内能，对外做功转化为机械能，所以与其相同的是做功冲程。冬天，手冷时捂热水袋取暖，是热水的热量传递给了手，所以是用热传递的方式改变内能。13．做功、内能减小、温度降低、液化而成小液滴减小压缩【解析】用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气遇冷变成小液滴，即发生了液化现象，故这些小水滴就是看到的白雾；没有太阳光照射时的卫星表面的温度会急剧下降，即其质量不变，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变物体内能的；进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞没有点火，可以判断是压缩冲程。14．乙丙15．轮船、大型推土机功率大，体积大摩托车、小汽车功率小，轻巧方便学*科网【解析】（1）以柴油机作发动机的机器有轮船、大型推土机，特点是功率大，体积大；（2）以汽油机作发动机的机器有摩托车、小汽车，特点是功率小，轻巧方便；16．40压缩【解析】四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转40圈，如图所示，汽油机的进气门、排气门均关闭，且活塞向上运动，所以该冲程属于压缩冲程。17．变大压缩20【解析】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似；四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该飞轮每秒钟转40圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转40圈，共20个工作循环，共80个冲程，共做功20次。18．做功机械15【解析】从图中可以看出，火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，将内能转化为了机械能；飞轮的转速是1800r/min=30r/s，因为飞轮转动一圈完成两个冲程，所以1s可以完成2×30=60个冲程；因为完成四个冲程，对外做功一次，所以1s可以做功1/4×60=15次。19．3060【解析】已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，因一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以，该柴油机1s对外做功30次，活塞往复60次。20．做功20【解析】因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，做功一次，所以汽油机1s可以完成80个冲程，做功的次数：n=×40=20（次）。24．C【解析】四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中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，故C正确。故选：C。25．C【解析】图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能；故选：C。26．A【解析】由题图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确，BCD错；故应选A。27．2做功【解析】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，曲轴转动2周，活塞在气缸内往复两次对外做功一次。其中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。30．机械内【解析】由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。31．压缩化学【解析】从图中可以看出，两气门都关闭和活塞向上运动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程；汽油机工作时，汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能。32．压缩机械内【解析】由题图可知：进气门、排气门关闭，活塞向上运动，所以正在进行的是压缩冲程，该冲程将机械能转化为内能。第十四章内能的利用第2节热机的效率一、燃料的热值1．某种燃料完全燃烧所放出的_______与____之比，叫做这种燃料的_____。2．热值的单位由____与____的单位组成，在国际单位制中，热量的单位是____，质量的单位是____，所以热值的单位是________，符号是______。3．酒精的热值是___________，它的物理意义是：___kg酒精__________所放出来的热量是________J。4．热值是物质本身的一种特性，与燃料的质量、燃烧的状态、放出热量的多少无关。二、热机的效率1．对于热机而言，用来做有用功的那一部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫_________。2．蒸汽机的效率只有_______，汽油机的效率可以达到________，柴油机的效率可以达到________。3．设法利用___________，是提高燃料利用率的重要措施。4．提高热机效率，节约能源，减少污染（1）热机的效率是热机性能的重要指标；（2）提高效率的途径。①提高燃料利用率，使燃料充分燃烧；②改进热机，减少各种能量损失。热量其质量热值热量质量焦耳千克焦每千克J/kg3.0×107J/kg1完全燃烧3.0×107J效率6%~15%20%~30%30%~45%废气的能量一、燃料的利用率1．影响燃料有效利用的因素（1）燃料不可能完全燃烧；（2）燃料燃烧放出热量大部分散失掉了，只有一小部分被有效利用。2．炉子的效率学科；网炉子有效利用的热量（水吸收的热量）与燃料完全燃烧放出的能量之比3．提高燃料利用率（节约能源，减少空气污染）（1）使煤充分燃烧：将煤磨成煤粒，加大送风量。（2）加大受热面积，减少烟气带走的热。【例题1】（2018·宁德期末）2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的A．热量很大 B．内能很大 C．比热容很大 D．热值很大参考答案：D试题解析：在同等条件下，包含质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。故选D。二、热量、燃料燃烧、热机效率等相关计算知识点热量的计算燃料燃烧放热热机效率公式备注注意：物体的初温、末温和变化的温度适用于固体、液体适用于气体W有指有效利用的能量，Q放指总能量【例题2】（2018·上海黄浦模拟）一台柴油机完全燃烧一定质量的燃料放出了8×107J的热量，损失了4.8×107J热量，该柴油机的效率为____。参考答案：40%试题解析：热机效率是热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，根据题意知道，燃料放出的热量是：Q放=8×107J，有效利用的能量：E有用=8×107J–4.8×107J=3.2×107J，所以，柴油机的效率为：η=E有用/Q放×100%=3.2×107J/8×107J×100%=40%。1．汽油的热值是4.6×107J/kg，它的意思是A．1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J的热量B．1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J/kg的热量C．燃烧1kg的汽油放出4.6×107J的热量D．燃烧1kg的汽油放出4.6×107J/kg的热量2．（2018·广州期末）关于燃料的热值，下列说法中正确的是A．燃料的热值与燃料是否完全燃烧有关B．容易燃烧的燃料热值一定更大C．0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多3．（2018·河北期末）将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值A．都不变B．都变为原来的三分之二C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变4．关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是A．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大B．热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高C．燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大D．热值和热机效率都只与燃料种类有关5．（2018·临沂期末）在研究和学习物理学知识的过程中，方法是不可缺少的。比值法是对与多个因素有密切关系的某个物理量进行测量的思想和方法，我们学习过的速度和密度概念都是通过比值法建立起来的，下列物理量也是用这种方法建立起来的有A．热值 B．功率 C．功 D．比热容6．完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质量的水温度升高20℃（已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），假定放出的热量被水完全吸收）A．2kg B．20kg C．50kg D．500kg7．关于热机，下列说法中正确的是A．效率越高的热机功率也越大B．汽油机和柴油机均属于内燃机，工作时它们点火的方式也相同C．汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源D．使用热值高的燃料可提高热机的效率8．（2018·北京西城期末）关于热机效率，下列说法正确的是A．蒸汽机的效率高于汽油机的效率B．热机所做有用功越多，它的效率就越高C．内燃机的效率越高，它消耗的燃料就越少D．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大9．汽车油箱中的柴油用去了一半，则剩下的柴油A．比热容和热值均变为原来的一半B．热值为原来的一半，比热容不变C．比热容为原来的一半，热值不变D．比热容和热值均不变10．下面是小明同学笔记中的摘录，其中不正确的是A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的B．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能C．同种物质质量相同时，温度越高的物体含有的热量越多D．燃料的热值与燃料的质量没有关系11．（2018·东营模拟）氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧6g的氢气可放出_________J的热量，这些热量能使10kg常温下的水温度升高_______________。若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）1.4×108J/kg。12．用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）。已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。学科/网（1）在烧水的过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有______的。（2）水的内能增加了_______J。（3）燃气灶烧水的效率为_______。13．（2018·安达期末）核电站的核心设备是核反应堆，lkg铀释放的能量约是6.8×1013J，相当于完全燃烧_____kg煤释放的能量（煤的热值取3.4×107J/kg）。14．下列有关热学知识的说法中正确的是A．固体很难被压缩是因为分子间没有间隙B．燃料燃烧越充分，其热值越大C．物体吸收热量，温度不一定升高D．比热容与物体吸收热量的多少有关15．（2018·白山期末）热机的工作原理_________________________，完全燃烧10kg的汽油（热值为4.6×107J/kg），产生的热量为__________J。16．（2018·无锡模拟）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的__________较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量相当于完全燃烧__________kg的天然气放出的热量。（天然气的热值q=8.4×107J/kg）17．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值_____B燃料的热值（选填“大于”、“小于”或“等于”），完全燃烧0.3m3的天然气来加热水箱中的水，放出的热量是______J。（该天然气的热值为3.0×107J/m3）18．世界能源危机告急，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能的热潮，太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源，被充分运用到家庭热水、取暖领域，太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个明星。某太阳能热水器的水箱内装有50kg的水，太阳能热水器吸收1.4×107J太阳能后，使水温从20℃升高到60℃。（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg）试求：（1）水从太阳能热水器中吸收了多少热量？（2）水吸收的热量相当于完全燃烧多少kg的焦炭？（3）太阳能热水器此时的效率是多少？19．（2018·芜湖二模）芜湖奇瑞汽车有限公司是一家大型的汽车生产基地。该厂某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36km，用时0.5小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍，其中g=10N/kg。求：（1）该汽车牵引力所做的功；（2）已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3，则热机在这一过程中消耗的总能量（假设燃油完全燃烧，燃油密度为0.8×103kg/m3，燃油热值q为4.5×107J/kg）；（3）该汽车发动机的效率；20．某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧热水，需要燃烧0.8kg的煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg。水的比热容为c=4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）把50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；（2）完全燃烧0.8kg的煤气时放出的热量；（3）此煤气灶烧水的效率。21．（2018·泰安卷）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4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是①汽车行驶速度是20km/h；②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J；③汽车牵引力做功的功率是30kW；④汽车发动机的效率是20%A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④22．（2017·枣庄卷）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是A．25% B．35% C．40% D．75%23．（2017·岳阳卷）随着人们的生活水平的提高，汽车走进千家万户。关于小汽车涉及的知识说法正确的是A．用甘油做发电机的冷却剂B．发电机做功冲程将内能转化为机械能C．精心保养可使发电机的效率达到100%D．排出的尾气对环境没有任何污染24．（2018·福建卷）合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1吨垃圾能榨出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为________J，燃烧时燃料油的化学能转化为______能。（燃料油的热值取4×107J/kg）25．（2018·泸州卷）泸州沱江六桥全程长4km，桥面设计为双向8车道，中间预留了轻轨线路，于2018年1月通车。一辆小轿车做匀速直线运动通过全程，速度为50km/h，受到的阻力恒为600N，通过全程所需的时间为_____min，牵引力所做的功为_____J；若通过全程消耗了0.2kg的汽油，汽油机的效率为_____。（已知热值q汽=4.4×107J/kg）26．（2018·连云港卷）天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃，水的内能增加了_________J，水的内能增加是通过_____________方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗_____________kg的天然气。已知c水=4.2×103J/（kg•℃），q天性气=4×107J/kg。27．（2018·达州卷）小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要_____L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为_____N。28．（2018·南充卷）某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了______个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量__________J。(q汽油=4.6×107J/kg)29．（2017·衡阳卷）今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储值大、能直接点燃等特点，它的热值约为1.4×1010J/m3，则3m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为J，假设这些热量全部被比热容为4.2×103J/（kg·℃）的水吸收，可以使kg的水温度升高50℃。30．（2017·绵阳卷）菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收。则菜油吸收了_______J热量，燃烧了______m-3的天然气。（取c菜油=2.0×103J·(kg·℃）-1，天然气的热值为4×107J/m3）31．（2017·安徽卷）农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出______J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为200C的水吸收，可使水温升高到______℃[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃)]。32．（2017·连云港卷）2017年5月18日，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的近20倍，若1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使______kg水的温度升高50℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q可燃冰=8.4×108J/kg。学-科网33．（2017·苏州卷）电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远（如图）。此过程中的能量转化方式与汽油机的______冲程相类似，实验时在盒内滴入2×10-4kg酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是______J。(q酒精=3×107J/kg)34．（2017·扬州卷）今年5月18日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。1m3可燃冰分解后，可释放出约150m3天然气，已知q天然气=2.1×l07J/m3，c水=4.2×l03J/(kg·℃)。求：（1）1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少kg的水从20℃加热至95℃？1．A【解析】汽油的热值是4.6×107J/kg，它的意思是1kg的汽油完全燃烧放出4.6×107J的热量。选A。4．B【解析】热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B正确；热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故C错误；热值取决与燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，故D错误。5．ABD【解析】热值等于热量与质量的比值，是采用的比值定义法，A符合题意；功率是做功与做功时间6．D【解析】柴油完全燃烧释放的热量Q=mq=1kg×4.2×107J/kg=4.2×107J，因为Q=cmΔt，所以水的质量m==500kg；故选D。7．C【解析】热机的效率与热机的功率无关，二者是两个不同的概念，A说法不正确；汽油机是点燃式，柴油机是压燃式，B说法不正确；汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧，汽油属于二次能源，C说法正确；热机的效率与燃料的热值没有关系，提高燃料的利用率是提高热机效率的关键，D说法不正确。8．D【解析】A．蒸汽机的效率低于汽油机的效率，故A错；B．热机的有用功多，与燃料完全燃烧放出的能量之比不一定多，故B错；C．内燃机的效率越高，完成相同的有用功时，消耗的燃料就越少，做功多少不确定，无法确定消耗的燃料多少，故C错；D．热机的效率越高，说明内能转化成的机械能与内能的比值越大，故D正确。故选：D。9．D【解析】比热容和热值与物质种类有关，所以汽车油箱中的柴油用去了一半，则剩下的柴油比热容和热值不变。故选D。12．（1）方向（2）7.392×105（3）37.3%【解析】（1）在烧水的过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，说明在能的转化和转移的过程中，能量转化和转移是有方向性；（2）水吸收的热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2.2kg×（100℃–20℃）=7.392×105J，即水的内能增加了7.392×105J；（3）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=45×10-3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J；燃气灶的效率：η=×100%=37.3%。15．内能转化为机械能4.6×108【解析】热机是将内能转化为机械能的机器，完全燃烧10kg汽油完全燃烧要放出的热量：。16．比热容0.01【解析】汽车散热器用水作为冷却剂，是利用了水的比热容较大的性质；水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×20℃＝8.4×105J，相当于完全燃烧的天然气m＝＝0.01kg。学科-网17．小于9×106【解析】如图所示，取相同质量m0，由图可知，QA<QB。根据q=可知，qA<qB。已知V=