人教版九年级全一册14.2热机的效率同步练习（有解析）

14.2 热机的效率 同步练习
一、单选题
1．暑假，小文到福清灵石山森林公园游玩时发现，烈日暴晒下，溪边石头很烫而小溪中的水却很凉，这主要是因为水和石头具有不同的（　　）
A．比热容 B．热值 C．密度 D．热量
2．热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．秋季的田野里瓜果飘香，说明分子间有引力
B．完全燃烧1kg的煤和1kg的干木柴放出的热量不同
C．热机通过压缩冲程将内能转化为机械能
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
3．如图所示热机工作示意图，下列说法中正确的是（　　）
A．该冲程是做功冲程 B．该冲程机械能转化为内能
C．这种汽车对环境没有污染 D．此发动机的效率可达90%
4．煤炭是一种重要燃料。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A．密度 B．比热容 C．热值 D．硬度
5．2021年11月3日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征二号”丙运载火箭，成功将“遥感三十二号”02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示，在火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．燃气对火箭做功，燃气的内能增大
B．该过程发生的能量转化是机械能转化为内能
C．火箭燃料在燃烧的过程中，其热值不变
D．火箭发动机的热效率可以达到100%
6．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（　　）
A．汽油的热值为4.6×107J/kg，表示每燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量
B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
C．燃料不燃烧时，热值为0
D．燃料的热值与燃料燃烧时放出的热量和质量无关
7．如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（ ）
A．通过技术改进，可使甲的E4等于E1
B．若E4大于E4＇，则甲的热机效率一定高于乙
C．若E5小于E5＇，，则甲的热机效率一定高于乙
D．若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇
8．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，其中说法正确的是（　　）
A．按一个工作循环，其正确的排列顺序是丁、乙、丙、甲
B．甲冲程中的能量转换过程为机械能转换为内能
C．使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D．丁冲程中活塞向下运动汽缸内压强变大，大气压将空气压入汽缸
9．如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　）
A．酒精燃烧时将内能转化为化学能
B．试管内的水的内能因为热传递而增加
C．该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同
D．水蒸气对外做功，内能减少，在试管口汽化成小水滴
10．如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法不正确的是（　　）
A．甲组实验中，应控制沙子和水的质量相等
B．甲组实验中，加热相同的时间，沙子温度升高的多，说明沙子吸热能力强
C．乙组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D．乙组实验中，应该取等质量的碎纸片和酒精进行实验
11．2021年10月16日，中国在酒泉卫星发射中心升空的神舟十三号载人飞船将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空，发射取得圆满成功，下列说法正确的是（ ）
A．火箭点火加速升空时，将机械能转化为内能
B．火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大
C．燃料的质量越大，热值越大
D．火箭发动机的效率可以达到100%
12．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切摩擦，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（　　）
A．拉力F1的大小为450 N
B．用图乙绕法匀速提升400N的重物时，机械效率为80%
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法的机械效率更大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功不相等
二、填空题
13．我国“西气东输”工程已经全线竣工，输送的燃料为天然气，这是因为燃气具有 _____较大的特性，使用天然气做饭，要想把2kg、20℃的水烧开，水吸收的热量为 _____，需要燃烧 _____的天然气。[假设天然气完全燃烧释放的热量全部被水吸收，q天然气＝8.4×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。
14．为抗击疫情，医疗人员经常用酒精消毒。在消毒过程中，房间里充满了酒精的气味，这是______现象。酒精的热值是3.0×107 J/kg，酒精灯里装有20g酒精，若完全燃烧掉一半，则放出的热量是______J，剩余部分酒精的热值是______J/kg。
15．有50kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则液化气全部完全燃烧放出的热量是_______J，若放出的热量有80%被利用，在标准大气压下可把_________kg的水从20℃加热至沸腾[c水=4.2×103J/（kg ℃）]。
16．生活垃圾变废为宝，某垃圾处理厂每天完全燃烧800t的生活垃圾，放出热量______J。若放出热量的30%用来发电，每天可发电______kW h。若放出热量的42%用来加热水供给附近小区，1标准大气压下，每天可将______kg的水由20 oC恰好加热至沸腾。[q垃圾＝3×106J/kg，c水＝4.2×103J/(kg oC)]
三、综合题
17．阅读短文，回答问题。
混合动力汽车
为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛。混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。
（1）下列关于电动汽车说法错误的是______ ；
A．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾
B．车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光
C．车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的
D．汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是______；
（3）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中水蒸气的内能将______。如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次；
（4）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值。燃油的热值为4.6×107J/kg。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则汽车发动机的牵引力做功为______J。蓄电池获得的电能为______J。经测试计算，这种汽车燃油的能量转化效率为______。
输出电压/V 300
额定功率/kW 30
最大容量/kW h 30
质量/kg 320
（5）下表是某种型号的混合动力汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格
刹车前的车速v（km/h） 反应距离L（m） 刹车距离s（m） 停车距离x（m）
20 5 2.5 7.5
40 10 10 20
60 15 22.5 37.5
其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离。停车距离x为反应距离与刹车距离之和。刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。当汽车以最高时速120km/h匀速行驶时，其反应距离为______m。所对应的停车距离为______m。
18．为节约能源，某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数，其中储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭发电机两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek。
xx型汽车
总质量（kg） 1200
储能效率（%） 70
耗油量（L/100km） 9
（1）发电机是根据______原理制成的。发电过程中，动能除了转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为______能；
（2）汽车正常行驶100km，完全燃烧燃油产生的热量为______J（燃油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，热值q＝4.6×107J/kg）；
（3）测试时，汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度匀速直线行驶1000m。此过程中，汽车______；
A．受到的阻力为1.2×104J
B．行驶的时间为40s
C．牵引力做的功为3.2×108J
D．牵引力的功率为16kW
（4）若汽车正常行驶时的动能Ek0＝4×105J，某时刻关闭发动机，同时发电机开始工作，最终有______J的动能转化为内能。
19．阅读短文，回答问题。
嫦娥五号
2020年11月24日，“嫦娥五号”搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射。为了实现“选址正确，落点准确”，嫦娥五号采用了已经在嫦娥三号和四号上应用的“粗精接力避障”的方式，即制导导航与控制（GNC）系统，在该系统的指挥下，着陆器和上升器组合体（总质量约720kg）先是大推力反向制动快速减速，然后快速调整姿态并对预定落区地形进行拍照识别，避开大的障碍，实现“粗避障”，然后组合体在飞到距离月面100米时悬停，并再次对选定区域进行精确拍照，实现“精避障”，之后再斜向下飘向选定的着陆点，在移动到着陆点正上方之后开始竖直下降，到距离月面较近时关闭发动机，然后利用着陆腿的缓冲实现软着陆，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。
成功着陆后，着陆器在地面控制下，进行了太阳翼和定向天线展开等状态检查与设置工作，正式开始持续约2天的月面工作，并取回约1.8kg月壤，这在全世界是第一次。（月球表面的重力常数为地球的，地球表面重力常数g取10N/kg）
（1）发射“嫦娥五号”的长征五号运载火箭三级发动机采用液态氢为燃料，主要是因为液态氢 _____大；
（2）太阳翼上面的太阳能电池板可以将光能直接转化为 _____能；
（3）距离月面较近时关闭发动机后到接触月面前，关于组合体，下列说法正确的是 _____；
A．动能减小，重力势能减小
B．动能减小，机械能减小
C．动能增大，机械能增大
D．动能增大，机械能不变
（4）组合体从月面上方悬停至着陆，其重力做功为 _____J；
（5）探测车在采集月球表面月壤样本时，机械臂简化图如图乙所示，该均匀杠杆可绕O点转动，其自身质量为0.9kg，OB:OA=4:1，当采集1.8kg月壤将其匀速提升50cm的高度，作用在A点的动力需要做 _____J的功（不计摩擦）。
20．阅读短文，回答问题。
六冲程发动机
普通的四冲程发动机把 75%的能量以热能的形式散发掉了，六冲程发动机则利用了部分散发的热能去制造蒸汽以回收部分本来会损失的能量。在普通四冲程发动机的“进气－压缩－做功－排气”四个冲程之后。第五个冲程开始的时候，把水喷进炽热的气缸里面，水马上就变成了温度高达816度的蒸汽，体积急剧膨胀1600倍，同时气缸内压强急剧增大，推动活塞再次向下运动，为汽车提供动力。到了第6个冲程，发动机把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水，根据计算，六冲程发动机能比传统的四冲程发动机效率提高30%。如果是柴油机的话，还可以再提高5%。实际上，向内燃机气缸喷水（与燃油一起喷入），就可以提高输出功率和热效率，这种尝试几十年前就有人研究过但主要就是因为气缸腐蚀问题而放弃的。
“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速” 是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量” 是发动机气缸的工作容积， 是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。六缸六冲程发动机，即通过连杆把六个气缸的活塞连在一起，使各气缸的六个冲程依次错开，则在曲轴转动的每半周里，都有2个气缸在做功。假定每个循环的两次做功冲程中，气体对活塞做功相同，设每次做功冲程中气缸内的气体对活塞的平均压强为p，排气量为V，发动机额定转速为n （单位： r/s），燃气对活塞所做的功可表示为W=pV。
（1）六冲程发动机的第五冲程相当于四冲程内燃机的做功冲程，此冲程的能化把______能转化为机械能；
（2）六冲程发动机的一个完整工作循环中， 有______个做功冲程；
（3） 六冲程发动机通过下列______方式提高热机效率；
A．减少内能的散失 B．提高燃料的热值
C．让燃料充分燃烧 D．减少机械的摩擦
（4） 根据文章中提供的信息，请写出六缸工六冲程发动机额定功率的表达式______（用文章中的字母表示）；
（5）我国第一款自主品牌的高瑞豪华轿车“红旗HQ3"在某段平直公路上进行测试，总重为2.3×104N， 汽车所受阻力是总重的0.1倍，普通汽车四冲程汽油发动机的效率为20%，若采用六冲程汽油发动机，该汽车的耗油量______升。（结果保留一位小数，耗油量指每 100km汽车耗油多少升，汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3）
21．阅读短文，回答问题。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高，“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%，在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。
（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为______能；
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是______；
（3）一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是1200r/min，若每次做功为500J，则汽油机的功率为______W；
（4）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/h，若这些燃油完全燃烧，则放出的热量为______J（燃油的热值为4.6×107J/kg）；
（5） “六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的______冲程；如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是1800r/min，则该汽油机每秒钟对外做功______次。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A．烈日暴晒下，水的比热容大，吸收热量后升温慢，而石头比热容小，吸收热量后升温比较快，故A符合题意；
B．热值是燃料完全燃烧放出的热量，与温度高低无关，故B不符合题意；
C．密度是物质的特性，是质量与体积之比，与温度高低无关，故C不符合题意；
D．相同的时间内，相同质量的水和石头吸收热量相同，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
A．秋季的田野里瓜果飘香，是瓜果的芳香分子无规则运动的结果，故A错误；
B．由于不同燃料的热值不同，所以，完全燃烧1kg的干木材和煤，放出的热量不同，故B正确；
C．在热机（内燃机）的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，故D错误。
故选B。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图知道，热机进气门和排气门关闭，活塞上行，所以该冲程是压缩冲程，其能量转化是机械能转化为内能，故A错误、B正确；
C．该汽车的燃料是汽油，排放的尾气会污染空气，故C错误；
D．汽油机的效率在20%~30%左右，不可能达到90%，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
煤炭是燃料，利用煤炭燃烧，将化学能转化为内能，从而加以利用，故热值来检验煤炭是最科学的方法。
5．C
【解析】
【详解】
A．燃气对外做功，把燃气的内能转化为火箭的机械能，燃气的内能会减小，故A错误；
B．点火后燃气向后高速喷出，运载火箭腾空而起，是利用内能做功，把燃料燃烧获得的内能转化为火箭的机械能，故B错误；
C．燃料的热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关，所以燃烧过程中，其热值大小不变，故C正确；
D．燃气燃烧时，有热量损失，燃料的热效率不可以达到100%，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽油的热值为4.6×107J/kg，说明完全燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量，故A错误；
B．根据
可知，放出的热量除了与热值q有关之外，还与燃料的质量、体积（气体燃料）有关，故B错误；
CD．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度和放出热量的多少均无关，故C错误，D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．无论怎样技术改进，额外功的产生不可避免，有用功E4总是小于总功E1。故错误；
BC．根据公式知，若E4大于E4＇，只有E1等于E1＇时，甲的热机效率一定高于乙；若E5小于E5＇，甲的热机效率不一定高于乙。故BC错误；
D．根据知，若甲、乙的热机效率相等且E1等于E1＇，则E4一定等于E4＇。故D正确，
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
A．由图可判断：甲是压缩冲程、乙是排气冲程、丙是做功冲程、丁是吸气冲程，所以正确的排列顺序是丁、甲、丙、乙，故A错误；
B．甲是压缩冲程，该冲程中的能量转化是机械能转化为内能，故B正确；
C．热机效率是热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，与燃料的热值高低没关系，故C错误；
D．丁冲程是吸气冲程，活塞向下运动时汽缸内气体压强变小，大气压将空气和汽油的混合物压入汽缸，故D错误。
故选B。
9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，故A错误；
B．试管内的水的内能增加是酒精燃烧时将热量传递给水而增加的，即水的内能是通过热传递改变的，故B正确；
C．实验时，橡胶塞被压出的过程中，是水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，而汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，所以两者的能量转化情况不同，故C错误；
D．水蒸气对橡胶塞做功时，水蒸气的内能减小，温度降低，发生液化，于是在试管口成小水滴，故D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
A．甲组实验中，根据热量的计算公式，物质吸收热量的多少与物质的质量、比热容和温度变化量有关，故比较吸热能力必须保持质量相同。故A正确，A不符合题意；
B．甲组实验中，两加热器相同，相同时间吸收的热量相同，沙子温度升高的多，表明沙子吸热能力弱，故B错误，B符合题意；
C．乙组实验中，两杯液体的种类和质量都相同，根据热量计算公式，吸热多少与温度变化量有关，所以可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少，故C正确，C不符合题意；
D．乙组实验中，不同燃料燃烧时放热能力，是指单位质量燃料完全燃烧放出的热量多少，所以两种燃料的质量要相同，故D正确，D不符合题意。
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
A．火箭点火加速升空时，燃料燃烧产生大量高温高压的气体，推动火箭向上运动，是内能转化为机械能，故A错误；
B．氢在常见燃料中热值较大，等质量的氢完全燃烧所放出的热比其它燃料要多得多，所以火箭选用液态氢作燃料是因为氢的热值大，故B正确；
C．燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量、是否完全燃烧等无关，故C错误；
D．火箭发动机属于内燃机，使用过程中一定存在燃料无法完全燃烧、废气带走一部分热量等能量损失，效率不可能达到100%。故D错误。
故选B。
12．B
【解析】
【详解】
A．图甲中n=2，因为机械效率
所以拉力为
故A错误
B．图甲中，忽略绳重及一切摩擦时
则动滑轮的重力：
G动=2F1﹣G物=2×500N﹣900N=100N
在图乙中，忽略绳重及一切摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，则滑轮组的机械效率为
故B正确；
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，由
可知，两图中的机械效率相等，故C错误；
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度时，由W有=Gh可知，两图中的有用功相等，由W额外=G动h可知，两图中的额外功相等，因为W总=W有+W额外，所以F1、F2做的总功相等，故D错误。
故选B。
13． 热值 6.72×105J 0.008m3
【解析】
【详解】
[1]输送的燃料为天然气，因为天然气的热值较大，相同质量的天然气与其它燃料相比，完全燃烧，天然气放出的热量较多。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
[3]由题可知
Q放=Q吸=6.72×105J
需要完全燃烧天然气的体积
14． 扩散 3.0×105 3.0×107
【解析】
【详解】
[1]房间里充满了酒精味，是因为酒精分子不停地做无规则运动，酒精分子扩散到整个房间，属于扩散现象。
[2]燃烧酒精的质量
酒精完全燃烧放出的热量
[3]因为燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以酒精质量变少后，剩余酒精的热值不变，仍为。
15． 2.1×109 5000
【解析】
【详解】
[1]整瓶液化气完全燃烧释放热量
Q放＝mq＝50kg×4.2×107J/kg＝2.1×109J
[2]由得，水吸收的热量
Q吸＝ηQ放＝80%×2.1×109J＝1.68×109J
在标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，由
Q吸＝c水m水（t﹣t0）
得，水的质量
16． 2.4×1012 2×105 3×106
【解析】
【详解】
[1]生活垃圾的质量
m=800t=800×103kg=8×105kg
生活垃圾的热值q垃圾=3×106J/kg，则完全燃烧这些垃圾所放出的热量
Q放=mq垃圾=8×105kg×3×106J/kg=2.4×1012J
[2] 若放出热量的30%用来发电，则转化成的电能
[3] 若放出热量的42%用来加热水，则水吸收的热量
Q吸=η′×Q放=42%×2.4×1012J=1.008×1012J
根据公式Q=cmt可得水的质量
17． C 增大牵引力 减小 小 2.5J 1.08J 39% 30m 120m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A．司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性人会向前倾，故A正确，不符合题意；
B．不透明物体的颜色是由物体反射的光决定的，车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光，故B正确，不符合题意；
C．车载GPS导航系统是用电磁波来传输信息的，故C错误，符合题意；
D．汽车在高速行驶时其上方空气流动速度大于车身下方空气流动速度，根据流体压强和流速的关系可知对路面的压力比静止时小，故D正确，不符合题意。
故选C。
(2)[2]根据公式P=Fv知，发动机功率一定，在爬坡的时候减慢车速，目的是增大牵引力。
(3)[3]由题意可知水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气内内增大，推动活塞再次做功转化为机械能。水蒸气的内能将减小。
[4]因为
2700r/min=45r/s
由题意知完成一个工作循环飞轮转3r。对外做功2次，所以飞轮转速是2700r/min时，则该汽油机每秒钟对外做功30次。
(4)[5][6][7]汽车行驶的路程
s=vt=50km/h×0.25h=12.5km=12500m
由图象可知，车速为50km/h时，阻力f=2000N，因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以牵引力
F=f=2000N
则汽车发动机的牵引力做的功
W1=Fs=2000N×12500m=2.5J
由表格数据可知，蓄电池储存的最大电能为30kW·h，已经储存的电能
30kW·h×90%
则蓄电池获得的电能
W2=30kW·h-30kW·h×90%=3kW·h=3×3.6×106J=1.08J
燃油放出的热量
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×J
获得的有用能量
W有用=W1+W2=2.5J +1.08J =3.58×107J
这种汽车燃油的能量转化效率
==≈39%
(5)[8][9]根据表中数据，当车为20km/h，反应距离为5m，当车速为40km/h，反应距离为10m，当车速为60km/h，反应距离为15m，由此可知反应距离是车速的 ，所以当车速为120km/h反应距离为30m。由表中数据可知，当反应距离为5m，刹车距离是2.5m，反应距离为10m，刹车距离是10m，反应距离为15m，刹车距离是22.5m，可以看出刹车距离与反应距离的关系是
所以当反应距离为30m时刹车距离是90m。所对应的停车距离为
30m+90m=120m
18． 电磁感应 内 2.898×108 D 1.2×105
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]发电机的工作原理是电磁感应原理；在发电过程中，动能除了能转化为电能外，由于线圈有电阻，还有部分能量转化为内能。
（2）[3]汽车正常行驶100km，消耗汽油的体积
汽油的质量
完全燃烧这些燃油产生的热量
（3）[4]汽车在大小为800N的牵引力作用下，以20m/s的速度正常行驶1000m，
A、汽车匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力为800N，阻力也为800N，故A错误；
B、行驶的时间为
故B错误；
C、牵引力做的功为
故C错误；
D、牵引力的功率为
故D正确。
（4）[5]因为储能效率70%，所以动能转化为内能的效率为
而Ek0＝4×105J，所以
故最终有的动能转化为内能。
19． 热值 电 AB 1.2×105 1.875
【解析】
【详解】
（1）[1]热值是燃料一种特性，热值越大的燃料，在完全燃烧相同质量的燃料时，放出的热量越多，火箭采用液态氢为燃料，就是因为液态氢的热值大。
（2）[2]太阳翼上面的太阳能电池板接收光能，可以将光能直接转化为电能。
（3）[3]距离月面较近时关闭发动机后到接触月面前，组合体的质量不变，运动速度减小，高度减小，则动能减小，重力势能减小，机械能减小，故AB正确，CD错误。
故选AB。
（4）[4]组合体在月球上受到的重力
组合体从月面上方悬停至着陆，其重力所做的功
（5）[5]月壤在月球上的重力
月壤上升的高度
克服月壤重力所做的功
杠杆自身的重力
均匀杠杆的重心在杠杆的中间位置，所以杠杆重心上升的高度
克服杠杆的重力所做的功
作用在A点的动力所做的功
20． 内 2 A 4npV 14.3
【解析】
【详解】
（1）[1]第五冲程也是蒸汽对活塞做功，将内能转化为机械能。
（2）[2]由题意知，六冲程发动机的第三冲程和第五冲程都对外做功，提供动力，所以有两个做功冲程。
（3）[3]六冲程发动机的第五冲程通过将水喷入炽热气缸内，变成蒸汽对外做功，是通过减少内能散失了提高热机效率。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（4）[4]六冲程发动机的一个工作循环，飞轮转动3圈，做功2次，而六冲程发动机的转速是nr/s，那么每秒每个气缸做功的次数为次，燃气对活塞每次做功为
W=pV
所以，每个气缸每秒做的功
W1=W1=pV
那么每秒六个缸所做的功
W总=6××pV=4npV
即发动机的额定功率
P=4npV
（5）[5]汽车行驶100km，汽车牵引车所做的功
W功=Fs=fs=0.1×2.3×104N×100×103m=2.3×108J
六冲程发动机的效率
η=20%+30%=50%
那么行驶100km，燃烧汽油放出的热量
Q放=
燃烧汽油的质量
行驶100km，消耗汽油的体积，即耗油量
21． 机械 增大牵引力 5000 9.2×107 做功 20
【解析】
【详解】
（1）[1]汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能。
（2）[2]因为发动机的功率，即功率一定时，降低速度是为了增大牵引力。
（3）[3]一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为
因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈，对外做功一次，所以汽油机1s可以做功的次数
次
1s内汽油机做的功
W=500J×10=5000J
则该汽油机的功率
（4）[4]燃油放出的热量
（5）[5]由题知，六冲程引擎中的第五冲程，是水变为水蒸气推动活塞做功，从而为汽车提供动力，所以相当于四冲程内燃机的做功冲程。
[6]由题意可知，单缸六冲程内燃机飞轮转速
由题可知，完成一个工作循环飞轮转3r，对外做功2次，所以飞轮转速是时，该汽油机每秒对外做功20次。
答案第1页，共2页
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