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
一、单选题
1．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
2．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来。下图汽油机的四个冲程与这一现象的能量转化相同的是（　　）
A． B． C． D．
3．下列实例中，属于机械能转化为内能的是（　　）
A．夏天广场上的石凳被晒的发烫
B．点燃的火箭升向太空
C．四冲程内燃机的做功冲程
D．陨石坠入地球大气层成为流星
4．如图所示的某单缸四冲程汽油机四个冲程的图片，下列说法不正确的是（　　）
A．靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁
B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙
C．甲图中能量的转化是内能转化为机械能
D．乙图中汽缸内气体温度会下降
5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．温度相同的物体内能一定相等
B．汽油机的做功冲程中燃气的内能减小
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D．摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发的转化为机械能
6．下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多
B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
C．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
7．如图所示的轮船，动力是由柴油机提供的，下列说法正确的是（　　）
A．以轮船为参照物货物是运动的
B．轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C．柴油机效率高，是因为柴油的热值大
D．柴油机是利用内能做功的机器
8．如图所示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，正确的排列顺序为（　　）
A．DBCA B．DACB C．CBDA D．CADB
9．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．四月的荷泽牡丹飘香，说明分子间有空隙
B．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C．热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
10．下列有关热学知识的叙述中，正确的是（　　）
A．用砂轮磨刀，有火星迸出是采用做功的方式改变了物体的内能
B．一杯水的温度由 30℃降低到 10℃ ，放出热量，内能减小，比热容减小
C．一定质量的酒精完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大
D．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水的比热大
11．下列关于内能、热量等说法正确的是（　　）
A．汽油机的做功冲程中机械能转化为内能
B．端午节粽叶飘香是扩散现象
C．烧水是通过做功的方式改变水的内能
D．物体温度越高，含有的热量越多
12．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（　　）
A．活塞在气缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．汽油机吸气冲程气缸吸进的物质只有汽油
13．下列说法正确的是（ ）
A．冠状病毒的传播是扩散现象
B．即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变
C．一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量
D．因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快
14．2021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%
15．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
16．2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的 _____ 能转化为塞子的机械能；图 _____ 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。汽油机工作时要产生大量的热通常采用水循环将热量带走，这是因为 _____ 。
18．使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2103J/（kg·℃），天然气热值为4.2107/m3）
19．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过___________（填“做功”或“热传递”）方式来减小内能。完全燃烧4.2g汽油所释放的热量是___________J，这些热量可以使质量4.6kg的水温度升高___________℃。[q汽油=4.6×107J/kg；c水=4.2×103J/(kg·℃)]
20．如图a快速将活塞下压，使活塞对______做功，最终使玻璃桶底部棉花燃烧，下压过程类似于图b中汽油机的______（选填“甲”或“乙”）能量转化情景，该冲程称为______冲程。
三、综合题
21．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）( )
22．神舟十二号22马赫高速再入，硬扛上千度高温灼烧顺利返回。
北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员顺利送入大空，飞船发射6.5小时后，飞船与中国空间站顺利对接，宇航员顺利进入空间站。神舟十二号“太空3人组”圆满完成多项测试任务后，于2021年9月17日搭乘神舟十二号在东风着陆场预定区域成功着陆（如图1所示），刷新了中国航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。
把飞船发射到大空很困难，但要飞船安全可靠地返回地面，也不容易，在某种程度上返回的技术准度会更大些。因为飞船返回地面要通过四道难关﹣﹣过载关、烧蚀关、撞击头和落点头。
神舟十二号飞船就开始着手进行返回地球的任务准备，需要继续绕地球飞行十几圈进行相关准备工作，整个过程大约需要二十多个小时。当飞船运行至最后一圈时进入返回任务流程，总共有5个阶段，分别是制动减速段、再入轨道过渡段、再入段、降落伞减速段、着陆段。
1制动减速段，此阶段有两次调姿与一次制动减速；
第一次调姿飞船由轨道舱朝前姿态逆时针转动90度，此举旨在为轨道舱与返回舱分离创造安全的分离条件，轨返分出前轨道舱还需要执行泄压操作，以防止其在后续运行过程中出现意外。轨返分出后进行第二次调姿，推进舱与返回舱组合体继续沿逆时针方向转动90度，建立推进舱朝向前进方向的“飞行姿态，此举旨任为制动减速创造条件。
第二次调姿完成后就是制动减速，2500N变轨发动机点火产生与飞行方向相反的作用力，使飞船飞行速度减慢，进而由工作轨道进入到“再入轨道过渡段”，相当于太空刹车。
2再入轨道过渡段：
飞船由工作轨道减速制动进入再入轨道后，由于此一阶段仍然处于真空环境，飞船仍按天体力学规律自由飞行，因此将制动减速点火结束点至大气层顶点飞行段称为“再入轨道过渡段”或“惯性滑行阶段”。当飞船高度下降至约145公里时推返组合体再次调姿，最终建立返回舱朝向地球一侧姿态，此举旨在为推进舱与返回舱分离创造安全条件。推返分离后推进舱没有再入热防护措施因此它将在之后再入大气层过程中烧毁，返回舱随后在约120 公里高度时基于姿控动力再次调姿建立大底朝前再入姿态。
3再入段：
返回舱高度下降至100公里左右时进入“再入段”，随着高度持续降低，大气密度也持续增大，舱体与大气的摩擦也越剧烈，此时返回舱舱从外形上看是近2000℃极高温大火球（如图2），舱内却是20多摄氏度的正常室温，这是因为返回舱表面防热烧蚀材料吸收了大部分热量，同时在进入大气前舱内热控系统也进行了预冷，有效控制了舱内温度。再入段也可以称为“气动减速段”，它可以将飞船再入速度由7.6公里/秒（超过22马赫）消减至200米/秒，承担了90%以上的减速任务。航天器再入大气层虽然险象环生，但大气层的存在也为载人天地往返提供了极大的便利条件，因为它就是天然的减速场。
4降落伞减速段：
再入段下降至15公里高度时返回舱此时基本不再减速，接下来就需要引入降落伞减速手段。当返回舱下降至距离地面10公里高度时着陆回收系统开始工作，首先是弹出伞舱盖拉出引导伞，作用是拉出减速伞（引导伞与减速伞都属于“锥形带条伞”），后者能将返回舱速度由200米/秒减速至90米/秒，为主伞工作创造速度条件。
5着陆段：
仅凭降落伞减速仍然不够，当返回舱下降至距离地西仅有1米高度时，高度计向缓冲减逸发动机下达点火指令，随后返回舱以1至4米/秒速度着陆、此时再配合缓冲座椅就能够确保航天负安全着陆。
阅读上述材料，回答问题。
（1）运载火箭如果选用液氢作为燃料，主要原因是液氢的 ______。
A．比热容大
B．密度小
C．热值高
D．质量大
（2）火箭加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的 ______能。
（3）神舟十二飞船进入到再入段时，这是飞船的一部分 ______能转化为 ______能，在这一阶段，返回舱外表温度 ______（选填“升高”、“降低”、“不变”）。
23．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）
24．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。
25．2020年9月16日，山东潍柴集团在济南正式发布全球首款突破50%热效率的商业化柴油机（如图所示），这标志着世界内燃机发展迎来了历史性新突破。
(1)柴油机的顶部有一个___________（选填“火花塞”或“喷油嘴”），柴油机在吸气冲程吸进汽缸的是___________（选填“空气”或“柴油和空气的混合物”）。
(2)某单缸四冲程柴油机的活塞面积为，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离为50mm，该柴油机满负荷工作10min消耗柴油1kg，做功冲程中燃气的平均压强为，飞轮1min转动1600周，求该柴油机的热效率( )
(3)截止2019年底，我国国内重型柴油机市场保有量约为700万台，平均每台重型柴油机年耗油59吨。目前我国重型柴油机的热效率平均值为45%，如果能把所有这些柴油机的热效率都提升至50%，则我国每年大约可节约柴油多少吨？（柴油的热值为）( )
26．水上摩托运动是集高科技、观赏、竞争和惊险刺激于一体，富有现代文明特征的高速水上运动。如图所示，摩托艇的发动机为四冲程汽油机，一个质量为60kg的人正在水面上骑着摩托艇飞驰。[g取10N/kg，ρ汽油=0.8×103kg/m3，汽油的热值q汽油=4.5×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
摩托艇的质量m/kg 340 最大功率P/kW 60
油箱容积V/L 10 最高时速v/（km·h-1） 120
（1）为摩托艇提供动力的是发动机的 ___________冲程，该冲程将 ___________能转化为 ___________能；
（2）若一满箱汽油完全燃烧放出的热量的70%被水吸收，可使多少kg的水温度升高50℃？( )
（3）加满一箱汽油能使摩托艇以20m/s速度匀速航行1h，若摩托艇以20m/s速度匀速航行时，发动机的牵引力为总重的，则摩托艇发动机的热机效率是多少？（不考虑汽油的质量）( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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。
2．A
【详解】
瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能。
A．进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B．进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程，没有能量的转化，故C不符合题意；
D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程，没有能量的转化，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】
A．石凳被晒得发烫，是太阳能转化为内能，故A不符合题意；
B．点燃的火箭飞向太空，是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能，故B不符合题意；
C．内燃机做功冲程中，活塞在燃气推动下运动，内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．陨石坠入地球大气层成为流星，是陨石和空气摩擦生热的过程，是机械能转化为内能的过程，故D符合题意。
故选D。
4．B
【详解】
A．甲图中两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丙图中两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程，故A正确，不符合题意；
B．热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即乙丁甲丙，故B错误，符合题意；
C．甲图中是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸内气体积增大，对外膨胀做功，内能减小，温度降低，故D正确，不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】
A．晶体熔化和水沸腾的过程中，吸收热量，内能增大，但温度却保持不变，所以温度相同的物体内能不一定相等，故A错误；
B．做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，内能减小，故B正确；
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的温度较高，热量是过程量，不能说含有热量，故C错误；
D．能量的转移和转化都具有方向性，摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能不能自发的转化为机械能，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，故A错误；
B．集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质，升高或降低相同的温度，吸热或放热多, 故B正确；
C．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故C错误；
D．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，要放热，所以内能减少, 故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．以轮船为参照物，货物和轮船之间的位置没有发生变化，货物是静止的，故A错误；
B．轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力，货物对轮船的压力等于货物的重力，轮船受到的浮力和货物对轮船的压力这两个力大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．柴油机的效率高，是因为柴油机在压缩冲程中，压缩的程度比较大，燃料燃烧较充分，转化成的有用功更多，而不是因为柴油的热值大，故C错误；
D．柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能，再通过高温燃气对活塞做功，把内能转化为机械能，是利用内能做功的机器，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
A图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；
B图中的排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
C图中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；
D图中的进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
所以正确排列顺序是DACB，故B正确。
故选B。
9．C
【详解】
A．四月的荷泽牡丹飘香，说明分子在不停地坐无规则运动，故A错误；
B．摩擦生热，克服摩擦力做功产生热量，是通过做功改变了物体的内能，故B错误；
C．热机通过压缩冲程对热机内气体做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，当质量与降低相同温度时，水比其他液体放出的热量多，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】
A．用砂轮磨刀，有火星迸出是因为磨刀时克服摩擦做功，采用做功的方式改变了物体的内能，将机械能转化为内能，故A正确；
B．一杯水的温度由 30℃降低到 10℃ ，放出热量，温度降低，内能减小，比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与温度、吸放热及内能无关，故比热容不变，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与燃烧程度无关，故C错误；
D．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水蒸发吸热有致冷作用，故D错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．汽油机的做功冲程中是将内能转化为机械能，故A错误；
B．端午节粽叶飘香是由于分子在做不停息地无规则运动导致的扩散现象，故B正确；
C．烧水的过程中，水吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能，故C错误；
D．热量是一个过程量，只能说“吸收”（或“放出”）了多少热量，不能用“含有”、“具有”等词，故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．题中四冲程汽油机的一个工作循环包含四个冲程，活塞完成两次往复运动，汽油机对外做功一次，若活塞只完成一次往复运动，则当中不一定包含做功冲程，故A错误；
B．甲是压缩冲程，活塞运动致使空气被压缩，是机械能向内能的转化，图丁是做功冲程，燃烧的气体推动活塞运动，是内能向机械能的转化，故B错误；
C．内燃机的工作顺序是：进气、压缩、做功和排气，分别对应乙、甲、丁、丙，故C正确；
D．在汽油机吸气冲程里，进入气缸的不仅有汽油，还有空气，故D错误。
故选C。
【点睛】
本题主要考查了四冲程内燃机的工作原理及过程中能量转化的知识点。
13．B
【详解】
A．新冠病毒属于微生物，它通过飞沫传播是微生物所做的机械运动，不是扩散现象，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧无关，故B正确；
C．一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故C错误；
D．因为沙石的比热容比水小，所以相同质量的沙石和水吸收相同的热量，沙石比水升温快，故D错误。
故选B。
14．B
【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。
15．B
【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。
16． 化学 增大
【详解】
[1]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
[2]卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。
17． 内 丙 水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度
【详解】
[1]用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
[2]图乙中进气门、排气门关闭，活塞由下向上运动，是压缩冲程，图丙中进气门、排气门关闭，活塞由上向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，汽油机的做功冲程与甲实验过程中能量的转化是一致的。
[3]汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在质量相同、升高的温度相同时，水可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
18．
【详解】
[1] 水吸收的热量是
故水吸收的热量是。
[2] 若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为
则天然气的体积为
则天然气的体积为。
19． 热传递
【详解】
[1]汽缸向水放热，内能减小，温度降低，所以是通过热传递来减小内能。
[2] 完全燃烧4.2g汽油所释放的热量
[3]水吸收的热量
水升高的温度
20． 空气 甲 压缩
【详解】
[1]由图a可知，将活塞下压时，活塞压缩筒内空气，对空气做功，气体内能增大，将机械能转化为内能。
[2][3]图甲中进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图乙中进气门与排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；故可知下压过程类似于图b中汽油机的甲能量转化情景，该冲程称为压缩冲程。
21． 比热容 小 不可能 2.1×105J 30%
【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
22． C 机械 机械 内 升高
【详解】
（1）[1]在同等条件下，液氢完全燃烧放出的热量多，能产生较大的推动力，说明液氢的热值很高，故C正确。
故选C。
（2）[2]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
（3）[3][4][5]神舟十二飞船进入到再入段时“气动减速段”，动能会减小，飞船克服摩擦做功，机械能转化为内能。在这一阶段，返回舱外表与空气摩擦，克服摩擦做功，内能变大，温度升高。
23． 内 2 A 4npV 14.3
【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
24． 机械 增大牵引力 5000 9.2×107 做功 20
【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。
25． 喷油嘴 空气 40% 4.13×107t
【详解】
(1)[1][2]柴油机为压燃式，汽缸顶部有一个喷油嘴，在吸气冲程吸进汽缸的是空气；汽油机为点燃式，汽缸顶部是火花塞，在吸气冲程吸进汽缸的是汽油和空气的混合物。
(2)[3]活塞面积
S==50×10-4m2
一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离
L=50mm=0.05m
该柴油机一次做功冲程的平均动力为
F=pS=×50×10-4m2=4.3×104N
一次做功冲程对外做功
W=FL=4.3×104N×0.05m=2150J
10min消耗柴油1kg放出的热量为
Q=mq=1kg×=
该柴油机飞轮1min转动1600周，则1min做功800次，10min做功8000次。则该柴油机的热效率为
=40%
(3)[4]设每台重型柴油机每年可节约柴油质量为m节，根据η=得
W=ηQ=ηmq
柴油机做功不变，则有
45%×59t×q=50%×(59t-m节)×q
解得m节=5.9t。则700万台重型柴油机每年可节约柴油质量为
m节'=7×106×m节=7×106×5.9t=4.13×107t
26． 做功 内 机械 1200kg 20%
【详解】
（1）[1][2][3]已知摩托艇的发动机为四冲程汽油机，汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞运动，为发动机提供动力，此冲程中将内能转化为机械能。
（2）[4]由表格可知油箱容积
V=10L=10-2m3
则满箱油的质量为
m=ρ汽油V=0.8×103kg/m3×10-2m3=8kg
汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=q汽油m=4.5×107J/kg×8kg=3.6×108J
则水吸收的热量为
Q吸=Q放η=3.6×108J×70%=2.52×108J
由Q吸=cmΔt可知水的质量为
（3）[5]发动机的牵引力为
发动机牵引力做的功为
W=Fs=Fvt=1000N×20m/s×1×3600s=7.2×107J
则摩托艇发动机的热机效率为
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