2022-2023学年人教版物理九年级第14章单元测试题(含解析)

2022-2023学年人教版物理九年级第14章单元测试题
一、单选题
如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是( )
A. 在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B. 飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丁
C. 飞轮转速，则该汽油机能做功次
D. 丁图冲程能量转化：内能转化为机械能
关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是( )
A. 汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B. 汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C. 吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气
D. 小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机
关于热机下列说法正确的是( )
A. 随着科学技术的发展，热机的效率可达到
B. 柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
C. 汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
从本质上看，内燃机的工作能量来源于( )
A. 机械能 B. 化学能 C. 内能 D. 化学能和内能
对于的理解，下列说法正确的是 ( )
A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B. 燃料燃烧不充分时，部分能量将被浪费掉，热值将减小
C. 燃料燃烧时，放出的热量越多，燃料的热值越大
D. 某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
关于热机的效率，下列说法正确的是( )
A. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B. 热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C. 热机的效率越高说明做功越快
D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
一台柴油机，一定质量的柴油完全燃烧时，放出了 的热量，其中有的能量以各种形式损失掉了，可知该柴油机的效率是( )
A. B. C. D.
如图所示表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是
A. 废气的排放占比例最大，减少该部分能量损失可有效提高热机效率
B. 冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率
C. 该汽油机的效率为
D. 该汽油机的能量利用率为
关于燃料的热值，以下说法中正确的是( )
A. 燃料没燃烧时就没有热值
B. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大
C. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
D. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是( )
A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 电动机工作时，机械能转化为电能
关于做功或能量转化的过程中，下列说法正确的是( )
A. 汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能
B. 拉弯的弓将箭射出，其弹性势能主要转化为动能
C. 电动机工作过程中，是机械能转化为电能
D. 吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物的重力对自身做了功
如下图所示，太阳能路灯由灯、太阳能电池和蓄电池组成，该装置可将白天来自太阳的能量储存起来，到夜晚时提供给灯工作。在白天阳光照射时，整个装置中太阳能电池的能量转化是( )
A. 化学能电能光能 B. 太阳能电能光能
C. 太阳能电能化学能 D. 太阳能电能
年月日，我国成功利用“长征四号乙”运载火箭将“高分七号”卫星顺利送入预定轨道，该卫星是我国首颗亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星。下列说法中正确的是( )
A. 火箭点火发射瞬间，火箭发射台喷射水是利用水的升华吸热降低发射台的温度
B. 在卫星随火箭升空的过程中，其机械能转化为内能
C. 穿越大气层时，火箭克服摩擦，将机械能转化成内能
D. 火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
根据能量守恒定律可知，下列说法正确的是( )
A. 随着科技的发展，永动机是可能制成的
B. 太阳照射到地球上的光能转化为其他形式的能量，但照射到宇宙的能量就消失了
C. “既要马儿跑，又让马儿不吃草”的想法是违背能量转化和守恒定律的
D. 有种“全自动”手表，不上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量也可以无条件的产生
二、填空题
汽车发动机的冷却系统选择水作为工作物质，因为水的______ 大；运载火箭采用液氢作为燃料是因为液氢的______ 高．
如图所示是四冲程汽油机的______ 冲程，该冲程中，汽缸内燃气的内能______ 选填“变大”“变小”“不变”；汽油完全燃烧后放出热量的被质量为、初温为的水吸收，可使水温升高到______ 。
四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是______冲程，李白在望庐山瀑布中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过______选填“做功”或“热传递”的方式来改变香炉的内能，加热千克水，使其温度上升，则加热过程中水吸收的热量为______焦。焦千克
内燃机是将______转化机械能的装置。内燃机的一个工作循环是由四个冲程组成的，如图所示的是工作循环中的______冲程。
三、实验探究题
小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系，他组装了如图甲、乙所示的两套完全相同的装置，加热两个烧杯中质量和初温都相等的水，实验数据如下：
燃料 加热前水温 燃料燃尽后水温
煤油
花生油
小明组装如图甲乙所示的两套装置时，正确的顺序是______。选填“自上而下”或“自下而上”
为了保证实验结论可靠，小明在实验中还应控制：煤油和花生油的______相同。
分析得出：煤油和花生油两种燃料中，热值较大的是______。
小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值，除了图中的器材外，还需增加的实验仪器是：______，利用此实验方法计算出的热值将比真实值______选填“偏大”或“偏小”，原因是：______。
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量和烧杯内液体的质量也相同。
比较不同燃料的热值，则应选______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验。
有同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关。要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要选取质量______选填“相同”或“不同”的______选填“同种”或“不同种”物质进行研究。
若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要选用质量相同的______选填“同种”或“不同种”物质进行研究，这种研究物理问题的方法叫______。
四、计算题
某物理兴趣小组的同学，用天然气给的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在内完全燃烧了的天然气每分钟放热相同。水的比热容为，天然气的热值为。求：
完全燃烧天然气释放的热量；
“”内水吸收的热量；
在烧水过程中，“”、“”、“”哪段时间內热效率最高？最高热效率是多少？
已知某型号的载重汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶，所用时间是，汽车发动机的效率是，在这段时间内消耗燃油假设燃油完全燃烧。燃油的热值为，燃油密度
求：
汽车行驶速度是多少？
汽车行驶过程的牵引力做的功是多少？牵引力是多大？
牵引力的功率？
五、综合题
小明一家驾车旅行，
加油时，闻到汽油味，说明分子在 ；
图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是______；
若车的总质量为，匀速直线行驶，所受阻力为车重的倍，完全燃烧汽油，则汽油完全燃烧放出的热量是______，车所受牵引力是______，车的工作效率是______。；；取
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
内燃机的四个冲程依次是吸气、压缩、做功和排气冲程；根据气门的关闭情况和活塞的运动方向判断是哪一个冲程；
工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成；
内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动周，做功一次；
内燃机工作过程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。
本题综合考查内燃机的工作过程及能量转化等知识，综合性较强；知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转圈、飞轮转周、做功一次是解决该题的关键。
【解答】
A、甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
乙图中进气门开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排气冲程；
丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B错误；
C、四冲程汽油机的飞轮转速为，则该飞轮转圈，因为一个工作循环飞轮转圈，完成四个工作冲程，做功次，所以飞轮转圈，共个工作循环，共个冲程，共做功次，故C正确；
D、丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故D错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了汽油机和柴油机的区别，识记性内容，比较简单。
柴油机和汽油机的区别：
构造和点火方式：柴油机顶部没有火花塞，有一喷油嘴，是压燃式；汽油机顶部有火花塞，为点燃式；
燃料：柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油；
工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。
【解答】
A.汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故A说法正确；
B.柴油机与汽油机采用的点火方式不同，柴油机采用压燃式，汽油机采用点燃式，故B说法错误；
C.在热机的吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，故C说法正确；
D.柴油机一般用于大型机械，例如卡车、挖掘机；汽油机用于小型机械，例如小汽车、摩托车，故D说法正确。
故选B。
3.【答案】
【解析】解：
A、使用机械时，不可避免地要做额外功，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于，机械效率不可能达到，故A错误；
B、柴油机上安装笨重的飞轮，是为了靠它的惯性完成吸气、压缩和排气冲程，不为了提高效率，故B错误；
C、压缩冲程是进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。做功冲程是在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，高温高压的气体推动活塞向下运动。对外做功，此时进气门和排气门都关闭，故C正确；
D、柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，故D错误。
故选：。
热机的效率是指做有用功的能量占燃料燃烧释放总能量的百分比；
在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都靠飞轮的惯性完成；
根据汽油机四个冲程的工作特点进行分析判断；
柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多，效率更高。
考查了内燃机的四个冲程及汽油机和柴油机的不同点，要注意它们的区别。
4.【答案】
【解析】解：内燃机工作时，将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，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．
故选B．
内燃机工作的原理：燃料的化学能变成内能推动活塞做功把内能转化成机械能．
熟悉内燃机能量的转化是解决本题的关键．
5.【答案】
【解析】解：热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度、放出热量的多少和是否燃烧无关，故选D．
6.【答案】
【解析】
【分析】
此题是一道与热机有关的综合题，考查了热机的构造、效率及能量损失的途径。难度不大，熟悉基础知识即可正确解答。
柴油机的压缩冲程的压缩程度更大，热量燃烧更充分，效率比汽油机高；
在热机中，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率；
功率是描述热机做功快慢的物理量；
热机的工作过程中，燃料燃烧放出的能量，废气的温度很高，带走的热量最多。
【解答】
A.柴油机的效率一般要高于汽油机，多用在重型机器上。故A正确；
B.热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多。故B错误；
C.热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值，功率是热机做功的快慢，两者没有必然联系。故C错误；
D.在热机的各种能量损失中，废气带走的热量最多。故D错误。
故选A。
7.【答案】
【解析】
【分析】
此题主要考查了热机效率的计算，没有直接给出有效利用的能量，很好的考查了学生对此概念的理解。
热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
【解答】
柴油机有效利用的能量为：；
该柴油机的效率为：。
故选B。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的是学生对热机效率的理解，并考查了学生的识图能力。
热机的效率是指已利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，要提高其效率，应尽量减少能量的损失。
【解答】
A.由图示知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，故A不符合题意；
B.冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，故B不符合题意；
该汽油机的热机效率为，故C符合题意，故D不符合题意。
故选C。

9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
某种燃料完全燃烧放出的能量，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。
【解答】
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，故ABC错误，D正确。
故选D。

10.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查能量的转化和转移；判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】
A.蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能；故A错误；
B.暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能；故B错误；
C.利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移；故C正确；
D.电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。故D错误。
故选C。
11.【答案】
【解析】解：
A、在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大，此过程中机械能转化为内能，故A错误；
B、当运动员将弓拉开时，弓发生了弹性形变，具有较大的弹性势能，当人松手后，弦对箭做功消耗了弹性势能，箭的速度增大，动能增大，所以弹性势能主要转化为动能，故B正确；
C、电动机工作过程中，消耗了电能，电能主要转化为机械能，故C错误；
D、吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物没有在重力的方向上通过距离，所以重力不做功，故D错误。
故选：。
在压缩冲程中，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能；
根据动能和势能的转化分析；
电动机是消耗电能的机械；
根据做功的两个条件分析。
本题考查了能量的转化、做功的两个条件，难度不大。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题只是考查太阳能电池板和蓄电池的工作原理，是一道基础题。
【解答】
白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，也可以将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用。所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能电能化学能；如果不给蓄电池充电，则太阳能只转化为电能。故C正确。
故选C。
13.【答案】
【解析】解：、火箭点火发射瞬间，火箭发射台是利用水的汽华吸热降低发射台的温度，故A错误；
B、在火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B错误；
C、穿越大气层时，火箭克服摩擦做功，将机械能转化成内能，故C正确；
D、火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故B错误。
故选：。
利用水汽化吸热，对发射台起到降温的作用；
根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况；
克服摩擦做功，机械能转化为内能；
根据氢燃料是热值最大的燃料来判断为什么选用液态氢。
本题既考查了火箭发射过程中的能量转化和机械能变化情况，同时也考查了对燃料热值的了解，属基础知识的考查，难度不大。
14.【答案】
【解析】解：永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的。故A错误。
B.能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，光能转化为其他形式的能量也是如此，不会消失，故B错误。
C.既要马儿跑，就要为马儿补充能量，故C正确。
D.“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，是因为有把其他形式的能转化为手表的能量的方式，能量是不能凭空产生，故D错误。
故选：。
永动机违背了热力学第二定律，是不可能制成的。能量在转化的过程中，即不能凭空产生，也不能凭空消失，根据这一点可以做出判定。
该题考查能量的转化与守恒和热力学第二定律，属于简单的题目，依据热力学第二定律和能量的转化与守恒的内容，可直接对各选项进行判定。
15.【答案】比热容；热值
【解析】解：人们用水给发动机冷却，是为了让水带走更多的热量，在质量相同，升高相同的温度，水的比热大，吸收热量最多；
现代大型运载火箭是利用燃料燃烧向后喷射气体，利用气体的反推力来推动火箭飞行，所以火箭材料液氢应该有良好的燃烧性能，而热值正是燃料性能好坏的标志．
故答案为：比热容；热值．
水吸收的热量多但温度上升的较少，水的比热容大所以能有效的吸热，从而降温；
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，它代表燃料的优劣．
掌握根据水的比热最大，解释生活中的问题，例如：沿海地区冬暖夏凉，用水给发动机冷却，用热水取暖等等；
热值是燃料的一种特性，火箭用液态氢作燃料，就是因为它的热值大．
16.【答案】做功 变小
【解析】解：图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程，在这一过程中化学能转化为内能再转化为机械能，汽缸内燃气的内能；
完全燃烧汽油放出的热量被吸收，
；根据可知，
水升高到的温度为：
，
。
故答案为：做功；变小；。
根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程，在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能；
知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量；
由，得到算出升高到的温度。
解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答，同时考查了学生对公式和的了解与掌握，计算时注意升高了、升高到末温和升高的区别。
17.【答案】做功 热传递
【解析】解：四冲程热机在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；
香炉在阳光照射下，从阳光中吸收热量、内能增加，是通过热传递的方式来改变的内能；
千克水温度上升吸收的热量为：
。
故答案为：做功；热传递；。
四冲程热机一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能；
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
知道水的质量、水升高的温度、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量。
本题考查了热机工作过程能量的转化、改变内能的方法以及吸热公式的应用，属于基础题目。
18.【答案】内能 压缩
【解析】解：内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，为内燃机提供动力，故内燃机是将内能转化为机械能的装置；
图中两气门都关闭，活塞上行，则此冲程为压缩冲程。
故答案为：内能；压缩。
内燃机是将内能转化为机械能的装置；内燃机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据气门和活塞的状态判断是哪个冲程。
此题是结合内燃机的冲程图分析内燃机冲程的特点，要会根据活塞的运动方向判断是不是做功冲程。
19.【答案】自下而上 质量 煤油 天平 偏小 燃料不能完全燃烧
【解析】解：
为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
为了保证实验的可靠性，需要控制煤油和花生油的质量相同；
分析表格数据可知，燃料燃尽后甲杯中水的温度升高的多，即煤油燃烧产生的热量多，所以其热值大。
要比较煤油和花生油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和花生油，需要用天平来测量；
由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使大于，所以依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
故答案为：由下而上；质量；煤油；天平；偏小；燃料不能完全燃烧。
实验中，为了能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材；
探究两种燃料的热值时，需要控制燃料的质量、水的质量和初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
由表格数据可知，在其它条件相同时，水的温度升高的较快，则燃料燃烧产生的热量多，所以其热值大；
要比较煤油和菜籽油的热值，需要燃烧相同质量的煤油和菜籽油，据此进行分析需要的测量工具；
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小。
20.【答案】甲、乙 甲、丙 不同 同种 不同种 控制变量法
【解析】解：为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，且液体的质量相同，通过温度计的示数高低来反映燃料燃烧放出热量的多少，进而判断热值大小，所以应选择甲和乙两图进行实验；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，所以应选择甲和丙两图进行实验；
物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，要研究物体温度升高吸收热量的多少与质量的关系，需要控制液体的种类相同，改变质量，即选取质量不同的同种物质进行研究；
若要研究物体温度升高吸收热量的多少与物质种类的关系，需要控制液体的质量相同，改变物质的种类，故选用质量相同的不同种物质进行研究，这用到了控制变量法。
故答案为：甲、乙；甲、丙；不同；同种；不同种；控制变量法。
燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；
物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，根据控制变量法分析解答。
本题是探究物质升温吸收热量的多少与哪些因素有关的实验，注意用好控制变量法。
21.【答案】解：天然气完全燃烧产生的热量：
。
，水升高的温度：，
则水吸收的热量：
。
由图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，
故时间内，在吸收热量相同的情况下，升高的温度最高，热效率最大；
内，水升高的温度：，
水吸收的热量：
，
内，天然气释放的热量，
烧水时的最高热效率：
。
答：天然气完全燃烧产生的热量为；
时间，水所吸收的热量为；
“”烧水的效率最高；最高热效率为。
【解析】已知天然气的质量和热值，利用可求得天然气完全燃烧产生的热量；
由图知，经过，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
根据温度变化趋势判断效率的变化；烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公以及效率公式式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键；
此题还考查了学生对图象的分析能力，在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。
22.【答案】解：时间，汽车行驶的速度。
燃油燃烧完全释放的热量，
牵引力做的功，，
牵引力。
牵引力做功的功率。
答：汽车行驶速度是；
汽车行驶过程的牵引力做的功是；牵引力是；
牵引力的功率是。
【解析】已知行驶的路程和所用的时间，根据公式可求行驶速度。
已知所用燃料的体积、密度和热值，根据公式，知道发动机效率，根据公式可求牵引力做的功，牵引力大小等于。
牵引力的功率可根据公式计算。
本题考查速度、牵引力、功率和效率的计算，关键是公式及其变形的应用，难点是根据燃料的热值和体积以及密度求释放的热量。
23.【答案】不停地做无则规运动；机械能转化为内能；；；
【解析】
【分析】
一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即扩散；
根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程，并分析能量转化情况；
由密度公式算出汽油的质量，由求出汽油燃烧释放的热量；
根据算出车的总重力，根据车匀速行驶，受到的阻力为车重的倍和二力的平衡可求得牵引力的大小；则由功的公式可求得牵引力做的功；
由效率公式求出汽车发动机的效率。
本题考查了分子热运动、热机的工作过程、密度公式、热量公式、重力公式、功的公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
【解答】
解：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，这个现象表明这汽油分子在不停地做无则规运动；
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；
根据密度公式算出汽油的质量为：
，
汽油完全燃烧释放出的热量为：
；
车的质量为，
车受到的重力：；
车所受阻力：；
因为车匀速行驶，所以牵引力；
牵引力做的功：；
车的效率：
。
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