人教版九年级全一册第十四章内能的利用单元练习（有解析）

人教版九年级全一册 第十四章 内能的利用 单元练习
试卷副标题
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题
1．如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（　　）
A．进气门打开，排气门关闭 B．喷油嘴喷出雾状汽油
C．靠飞轮的惯性完成 D．内能转化为机械能
2．小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（　　）
A．通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J
B．通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg
C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大
D．若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量小于上一杯水的质量
3．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　）
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同
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．汽油机的热机效率高于柴油机，所以得到了更广泛的应用
D．柴油机在吸气冲程中只吸入空气，不需要吸入燃料
4．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%
5．小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的热值为q=3107J/kg]。则（　　）
A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%
B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%
C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%
D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
6．甲、乙两台汽油机，甲汽油机的效率为30%，乙汽油机的效率为20%，则下列说法正确的是（　　）
A．甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多
B．甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大
C．在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多
D．在消耗相同的汽油时，甲汽油机做的有用功比乙汽油机多
7．下列关于热现象的说法中，正确的是（　　）
A．物体从外界吸收热量，其温度一定升高
B．温度高的物体内能多，温度低的物体内能少
C．水可作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大
D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
8．在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
9．下列有关热现象中，说法正确的是（　　）
A．发生热传递时，温度从高温物体传递给低温物体
B．吹风扇时会感觉凉快，是因为风降低了环境温度
C．冰在熔化过程中要吸收热量，温度和内能均变大
D．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精热值不变
10．下列说法中正确的是（　　）
A．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
B．物体温度越高，含有的热量也就越多
C．在热传递过程中，温度总是从高温物体传向低温物体
D．物体吸收热量，温度一定升高
11．如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（　　）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
12．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，，则下列说法中正确的是（　　）
A．
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0~8min乙吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为28%
13．关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）
A．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
14．煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（　　）
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
15．下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　）
A．汽油机的功率大于柴油机的功率 B．只有做功冲程有能量的转化
C．一个工作循环只对外做功一次 D．目前内燃机的效率可达70%
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
16．质量为1.4kg的干木柴完全燃烧释放的热量的50%被质量为50kg的水吸收，则水的温度将升高______℃。【已知：干木柴的热值为1.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】
17．2021年4月29日，中国“天和”号空间站核心舱成功发射升空，迈出了天宫号空间站建设的第一步，运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的_______大，燃料燃烧会释放出巨大的内能，火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，使箭体温度很高，直至烧毁，这是以_______的方式改变物体内能。
18．某学校用焦炭作为燃料烧开水，供全校师生饮用。现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量是 _____J；假设这些热量只有25%能被水吸收，则能将 _____kg的水从25℃加热到100℃。[水的比热容为，焦炭的热值为3×107J/kg]
19．小明一家驾车旅行；
（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在______；
（2）如图所示为汽油机的______冲程；
（3）若汽车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J，汽车的工作效率是______%。（ρ汽油=0.8×103kg/m3；q汽油=4.5×107J/kg；g取10N/kg）
20．小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容______（选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容，用酒精灯给物体加热，物体内能增大，温度升高，这是通过______方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、综合题
21．汽车慢慢进入每一个家庭，小明家的汽车尾部上标有“2.0 T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达56g/MJ，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg［提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；56g/MJ表示获得1MJ（1MJ=106J）能量需要消耗56g汽油］。
（1）汽车发动机用水进行冷却，是因为______；
（2）56g的汽油完全燃烧时放出的热量为多少______？这些热量如果全部被水吸收可使10kg，初温为40℃冷却水温度升高多少℃？（一个标准大气压）______
（3）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）______
22．随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。
（1）汽车用水作发动机冷却液是因为水的 ___________（选填“比热容”或“热值”）大，吸收一定的热量后，温度变化较 ___________（选填“大”或“小”）；随着科学技术发展，汽车发动机的效率 ___________（选填“可能”或“不可能”）达到100%。
（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20℃，则水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]( )
（3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg，则该汽车发动机的热机效率是多少？（汽油的热值为4.6×107J/kg）( )
23．2020年5月5日，“长征五号B”运载火箭在海南文昌首飞成功，如图甲所示。5月8日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆，如图乙所示。该火箭使用的燃料主要是液态氢。[q氢=1.4×108J/kg，]
（1）由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱的表面产生大约3000℃的高温，该过程中改变物体内能的方式是 ___________；该过程与内燃机的 ___________冲程能量转化相同。
（2）若完全燃烧2kg的液态氢，放出的热量是多少？( )
（3）若完全燃烧2kg液态氢放出的热量有84%被质量为100kg的水吸收，水的温度能够从20℃上升到多少摄氏度？( )
24．小帆在老师指导下，用如图（a）所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体，其中一种是水，用测得的数据绘制了温度随时间变化图象如图（b），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。（c水＝4.2×103J/（kg ℃）.q酒精＝3×107J/kg）求：
（1）______液体是水；
（2）0～8min乙吸收的热量______。
（3）该酒精灯的加热效率______。
25．阅读短文，回答下列问题：
喷气发动机
随着航空和航天事业的发展，普通的内燃机已经不能提供足够的动力，人们迫切需要大功率的发动机以提高飞行器的飞行速度，因此喷气发动机就应运而生。
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机。广泛用作飞行器的动力装置。按燃料燃烧时所需要的来源，可分为二大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。火箭发动机根据采用的推进剂又分为固体火箭发动机和液体火箭发动机。空气喷气发动机分为无压气机式和有压气机式二种；无压气机式空气喷气发动机分为冲压式和脉动式，有压式空气喷气发动机分为涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮螺旋桨发动机。
如图甲为涡轮喷气发动机使压缩缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。减小发动机的体积和质量，使用高能燃料，可以获得更大的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂，而涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，因此它只能在大气层内工作。同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置，都是火箭发动机。
2019年3月24日，由中国航天科技集团有限公司六院研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器﹣涡轮泵联动试验取得圆满成功（如图丙），标志着我国500吨级重型运载火箭发动机关键技术攻关及方案深化论证达到预期目标，为后续重型运载火箭工程研制打下坚实基础。
2019年10月5日02时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
（1）喷气发动机工作过程中燃料的______能先转化为内能，内能再转化为______能，从而提供动力。
（2）______（选填“涡轮喷气”或“火箭”）发动机不能在大气层外工作。
（3）长征四号丙运载火箭使用的燃料主要是液态氢，随着液态氢的不断消耗，其热值将______。
A．减小 B．不变 C．增大 D．都有可能
（4）假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106牛，将起飞质量5000多吨的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104米的高度，同时最大速度达到3千米/秒。则火箭发动机的设计海平面推力的平均功率约为______W。
（5）喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，图丁中能大致反应燃气温度随时间而变化的是______。
26．暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时______；
（2）若该车在某段水平路而上匀速行驶10min，牵引力做功4.8×107 J，此过程中牵引力的功率是多大？( )
（3）到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。参观完毕准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入。回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3~5 min车内温度就能达到40~50℃。通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半。小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ，车内空气体积约为2m3，车内空气吸热效率约为50%；
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的。请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气=1.3kg/m3，c空气=1.0×103J/（kg·℃），结果保留一位小数]；( )
②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；
B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；
C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；
D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
A．由图乙知，a图线水在前2min内温度由93℃升到99℃，2~4温度保持不变，已经沸腾，则前2min吸收的热量
Q吸=cm水(t-t)=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J
燃料燃烧过程是均匀放热，那么4min内吸收的热量
Q吸′=2Q吸=2×2.52×103J=5040J
故A错误；
BC．据得，燃烧燃料放出的热量
则该燃料的热值
而在燃烧过程中，燃料不能完全燃烧，则用此方法算得的Q放偏小，那么算得的热值比实际值偏小，故B正确，C错误；
D．由图乙知，b图线加热至沸腾的时间比a图线的长，在实验装置和热损失比例均不变的情况下，b图线加热时间更长可能是b图线中所用的水的初温比a的低及b图线中所用的水的质量比a的多，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同，汽油机使用的燃料是汽油，柴油机使用的燃料是柴油，故A说法正确，不符合题意；
B．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，用来喷柴油，汽油机气缸顶部有个火花塞，用来点燃气缸内的汽油，故B说法正确，不符合题意；
C．汽油机的热机效率低于柴油机，但汽油机相对于柴油机更加轻巧，所以得到了更广泛的应用，故C说法不正确，符合题意；
D．工作过程中柴油机吸入的是空气，不需要吸入燃料，由喷油嘴喷柴油，汽油机吸入的空气和汽油的混合物，故D说法正确，不符合题意。
故选C。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
因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，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率为
η=1﹣25%﹣40%=35%
故A、C、D错误，不符合题意；B正确，符合题意
故选B。
5．B
【解析】
【详解】
A C．水吸收的热量是
故A错误；C错误；
B D．燃料完全燃烧释放的热量为
效率为
故B正确；D错误。
故选B。
6．D
【解析】
【详解】
A．做功的多少与功率和做功的时间有关系，与其效率无关，故A错误；
B．效率表示功的利用率；功率表示做功快慢，这两个物理量是没有必然的联系的。故B错误；
C．汽油机燃烧汽油的多少与功率和效率都有关系，其主要与汽油机的功率有关，故C错误；
D．甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率，说明：消耗相同的汽油，甲汽油机做的有用功多，即输出的能量多，故D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A．物体从外界吸收热量，其温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B．内能与物体的温度、质量都有关系，温度高的物体内能不一定多，温度低的物体内能也不一定少，故B错误；
C．水可作为汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多的热量，故C正确；
D．煤的热值比干木柴的大，但是两种燃料的质量以及燃烧状况未知，所以无法判断哪种燃料燃烧时放出的热量多，故D错误。
故选C。
8．C
【解析】
【详解】
将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机使放电针放电，电火花将汽油点燃，汽油燃烧产生高温高压燃气对软木塞做功，将燃气的内能转化为软木塞的机械能，所以软木塞被冲出。四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，故这一过程是模拟四冲程汽油机的做功冲程。
故选C。
9．D
【解析】
【详解】
A．发生热传递时，热量从高温物体向低温物体传递，而不是温度在传递，故A错误；
B．吹风扇感觉凉快，是因为吹风加快水表面空气的流动速度从而蒸发，而水在蒸发时吸热，故B错误；
C．冰在熔化过程中吸收热量，温度虽不变，但由于吸收热量，所以内能增大，故C错误；
D．酒精燃烧一半后，剩余酒精的热值不变，因为热值不受质量的影响，受物质种类的影响，故D正确。
故选D。
10．A
【解析】
【详解】
A．汽油机在压缩冲程的时候是活塞对气缸内的汽油与空气的混合物做功，混合物的内能增加，这个过程是机械能转化为内能，故A正确；
B．热量是过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；
C．热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，即传递的是热量而不是温度，故C错误；
D．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高，例如：晶体熔化、液体在沸腾过程，吸热但温度不变，故D错误。
故选A。
11．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．火箭发射时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出，这些“白气”产生的原因是：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成，故A错误；
B．火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大，将燃料的化学能转化为机械能，故B错误；
C．火箭喷出燃气后周围空气温度升高，分子的热运动加剧，故C错误；
D．燃气主要通过热传递使周围的空气温度升高，内能增大，故D正确。
故选D。
12．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃升温至100℃，需要吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量
那么乙的比热容
故AB错误，C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量
消耗的酒精放出的热量
Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精灯的加热效率
故D错误。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
AB．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故C正确，不符合题意；
D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，不符合题意。
故选B。
14．C
【解析】
【详解】
热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
15．C
【解析】
【详解】
A．功率表示物体做功的快慢，由 知道，与功和时间的大小有关，与内燃机的种类无关，故A错误；
B．做功冲程中，内能转化为机械能，压缩冲程中，机械能转化为内能，故B错误；
C．汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，所以，一个工作循环做功一次，故C正确；
D．目前内燃机的效率较低，低于50%，所以，不会达到70%，故D错误。
故选C。
16．40
【解析】
【详解】
干木柴放出的热量
Q放=m干木柴q=1.4kg×1.2×107J/kg=1.68×107J
由得，水吸收的热量
Q吸=Q放η=1.68×107J×50%=8.4×106J
由Q吸=cm t得，水升高温度
17． 热值 做功
【解析】
【详解】
[1]运载火箭为了减小自身的质量，希望能在燃料质量最小的同时获更多的能量，就需要选择热值大的燃料，液氢的热值在常见燃料中热值最大，是目前理想的选择，故选氢主要是因为其热值大。
[2]火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，火箭残骸把机械能转化为内能，这种方式是做功改变内能。
18．
【解析】
【详解】
[1]完全燃烧4.2kg的焦炭，放出的热量为
[2]水吸收的热量为
水的质量为
19． 不停地做无规则运动 压缩 3.6×107 37.5
【解析】
【详解】
（1）[1]给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明汽油分子在不停地做无规则运动。
（2）[2]图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，机械能转化为内能，属于压缩冲程。
（3）[3]汽油的质量为
m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg
汽油完全燃烧释放出的热量为
Q放=mq汽油=0.8kg×4.5×107J/kg=3.6×107J
[4]车的质量为
m′=1.5t=1.5×103kg
车受到的重力
G=m′g=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
车所受阻力
f阻=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
因为车匀速行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f阻=1.5×103N
牵引力做的功
W=Fs=1.5×103N×9×103m=1.35×107J
汽车的工作效率
20． < 热传递 不变
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据比热容公式Q=cmΔt，质量相等的甲、乙两种物质，加热相同时间，吸收的热量相同，从图中可知，甲的温度升高得较高，那么甲的比热容较小，即甲物质比热容小于乙物质比热容。
[2]改变物体内能有做功和热传递两种方式，给物体加热时，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式实现的。
[3]热值是燃料本身的属性，不会随燃料质量的变化而变化，故选填不变。
21． 水的比热容大 2.576×106 J 60℃ 39%
【解析】
【详解】
（1）[1]汽车发动机用水进行冷却，是因为水的比热容较大，水与其它物质相比，升高相同温度，水吸热多。
（2）[2][3]56g的汽油完全燃烧时放出的热量
Q放=mq=56×10-3kg×4.6×107J/kg=2.576×106J
这些热量如果全部被水吸收，水吸收的热量
Q吸= Q放=2.576×106J
水升高的温度
水的末温
t=Δt水+t0=61.3℃+40℃=101.3℃>100℃
因为在1个标准大气压下水最高温度为100℃，所以水温升高
100℃-40℃=60℃
（3）[4]根据题意可知，56g/MJ表示获得1MJ（1MJ=106J）能量需要消耗56g汽油。完全燃烧56g汽油获得的能量为
W=1MJ=106J
汽车发动机的效率最高可达
22． 比热容 小 不可能 2.1×105J 30%
【解析】
【详解】
（1）[1][2]因为水的比热容较大，由Q吸=cmΔt可知，在质量相同、吸收的热量相同时水的温度变化较小，所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液。
[3]汽车发动机在工作过程中有能量的散失，所以效率不可能达到100%。
（2）[4]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×20℃=2.1×105J
（3）[5]小汽车做的有用功
W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J
汽油完全燃烧放出的热量
Q放=m汽油q=4.6×107J/kg×6kg=2.76×108J
该汽车发动机的热机效率
23． 做功 压缩 2.8×108J 100℃
【解析】
【详解】
（1）[1][2]改变物体内能的方法是做功和热传递。飞船返回舱进入大气层后，与空气摩擦，外界空气对飞船外壳做功，内能增加，温度升高，故是通过做功改变物体的内能；从能量的转化的角度分析，该过程是将机械能转化为内能的过程，故这与四冲内燃机的压缩冲程中的能量转化过程相同。
（2）[3] 2kg氢完全燃烧释放出的热量
Q放=m氢q氢=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J
（3）[4]由可知，水吸收的热量
Q吸=ηQ放=84%×2.8×108J=2.352×108J
根据，加热后水上升的温度
水的末温
在一标准大气压下，水沸腾时温度为100℃且保持不变，所以水的温度能够从20℃上升到100℃。
24． 甲 3.36×104J 35%
【解析】
【详解】
解：（1）根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，即甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，甲为水。
（2）用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0～8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量为
（3）酒精完全燃烧放出的热量为
若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，则乙从加热到沸腾吸收的热量（即0～10min吸收的热量）为
酒精灯的加热效率为
答：（1）甲液体是水；
（2）0～8min乙吸收的热量为3.36×104J；
（3）酒精灯的加热效率为35%。
25． 化学 机械 涡轮喷气 B 4.8×109 C
【解析】
【详解】
（1）[1][2]喷气发动机工作过程中，燃料燃烧时，将化学能先转化为内能，内能再转化为机械能。
（2）[3]涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，所以涡轮喷气发动机不能在大气层外工作。
（3）[4]热值是燃料本身的一种性质，与质量无关，故随着液态氢的不断消耗，其热值将不变。
（4）[5]推力做功为
W=Fs=8×106N×1.2×104m=9.6×1010J
推力的平均功率约为
（5）[6]从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高；在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低，所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是C。
26． 大 8×104J 23.1℃ 车窗留缝，增加气体流动性
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时，压力变大，压强变大。
（2）[2] 牵引力的功率是
故此过程中牵引力的功率是。
（3）[3][4]空气吸收的热量为
那么空气升高的温度为
故空气升高的温度为23.1℃；缓解车内气温快速上升的措施，可以增加散热，故车窗留缝，增加气体流动性，带走一部分的热量。
答案第1页，共2页
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