14.2-14.3 热机的效率、能量的转化和守恒 期末试题分类选编 四川省各地2021-2022学年九年级人教版物理上学期（有解析）

14.2-14.3 热机的效率、能量的转化和守恒
1．（2022·四川成都·九年级期末）下列说法正确的是（　　）
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B．物体的温度不变，它的内能一定不变
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
2．（2022·四川遂宁·九年级期末）下列说法正确的是（　　）
A．汽油热值比柴油热值大，因此汽油完全燃烧时放出的热量一定多
B．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变
C．我们通常用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大
D．内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能
3．（2022·四川眉山·九年级期末）在热现象中，下列说法正确的是（ ）
A．“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C．新型燃料汽车虽然实现了“零排放”，但其效率仍无法达到100%
D．热机所使用燃料的热值越大，其效率越高
4．（2022·四川乐山·九年级期末）油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（　　）
A．质量和热值都变为原来的一半 B．质量变为原来的一半，热值不变
C．质量没有变化，热值变为原来的一半 D．质量和热值都没有变化
5．（2022·四川眉山·九年级期末）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
6．（2022·四川乐山·九年级期末）关于热和能的知识，下列说法正确的是（ ）
A．生火烧水，是利用做功的方法增大水的内能
B．北方冬天的“暖气”输送，用水作介质，是因为水具有比热容大的特点
C．内燃机的做功冲程，是将电能转化为内能
D．燃料燃烧时放出了热量，所以能的总量增加
7．（2022·四川遂宁·九年级期末）如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是
A．甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
B．乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
C．甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能
D．乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能
8．（2022·四川宜宾·九年级期末）关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机的效率越高，说明做功越快
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越多
C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率
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
9．（2022·四川自贡·九年级期末）关于热值和热机的效率，下列说法正确的是（　　）
A．热机工作时，将内能转化为机械能越多，热机的效率越高
B．使燃料燃烧得更充分，可以增大燃料的燃值
C．使燃料燃烧得更充分，可以提高热机的效率
D．尽量增大热机的功率，可以提高热机的效率
10．（2022·四川遂宁·九年级期末）有甲、乙两台汽油机，甲的效率与乙的效率之比是5：4，相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为
A．5：2 B．2：5 C．8：5 D．5：8
11．（2022·四川·成都市双流区立格实验学校九年级期末）下列有关说法正确的是（ ）
A．做功冲程中柴油机气缸里的气体内能增大
B．手机充电过程中电能转化为化学能
C．搓手时感到暖和是因为产生了热量
D．物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高
12．（2022·四川·雅安中学九年级期末）如图所示的四个热学实验中，叙述不正确的是（　　）
A． 挤压两铅块使它们合在一起，铅块下面可悬挂钩码，这是由于分子间引力的作用
B． 试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为木塞的机械能
C． 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D． 拉动缠在金属管外的皮绳，橡皮塞从管口飞出，整个过程中能量是守恒的
13．（2022·四川广元·九年级期末）对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同
D．图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能
14．（2022·四川自贡·九年级期末）下列关于能量的转化正确的是（　　）
A．钻木取火﹣﹣﹣内能转化为机械能
B．光合作用﹣﹣﹣光能转化为内能
C．日光灯﹣﹣﹣光能转化为电能
D．电饭锅﹣﹣﹣电能转化为内能
15．（2022·四川成都·九年级期末）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
16．（2022·四川·成都市双流区立格实验学校九年级期末）小红在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热200g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8g酒精（q酒精=3107J/kg）。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．乙液体可能是水
B．乙的吸热能力弱于甲的吸热能力
C．0～4min内甲吸收的热量为
D．该酒精灯的加热效率为
17．（2022·四川·成都市双流区立格实验学校九年级期末）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力提升的重要标志。目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的______较大，液态氢燃烧时，化学能转化为______。
18．（2022·四川南充·九年级期末）2021年10月16日，神舟十三号载人飞船通过长征二号F遥运载火箭发射成功，顺利将3名航天员送入太空。火箭上升过程中燃料的______能转化为燃气的内能，火箭选用液氢作为燃料是因为液氢的______大且燃烧后无污染。
19．（2022·四川成都·九年级期末）汽油机在工作过程中将内能转化为机械能的冲程是______；汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
20．（2022·四川宜宾·九年级期末）页岩气的热值是4.8×107J/m3，1.5m3的页岩气完全燃烧放出的热量为______J，若未完全燃烧，剩余页岩气的热值将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
21．（2022·四川成都·九年级期末）由于独有的特性，石墨烯被称为“神奇材料”，石墨烯锂电池被称为“超级电池”，科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”． 作为石墨烯生产原料的石墨是________（填“半导体”、“导体”或“绝缘体”）；相对于“超级电池”，普通蓄电池充电时能量转化过程为________．
22．（2022·四川遂宁·九年级期末）如图所示，汽油机工作时，将内能转化为机械能的是___________冲程（选填“甲”或“乙”），若某型号汽车行驶一段路程消耗了汽油1kg，这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J；在这段路程中，已知汽车牵引力做的功为1.84×107J，则汽油机的效率为___________。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
23．（2022·四川成都·九年级期末）小明暑假在海边玩耍时，发现海滩上的沙子热得烫脚，而踩在海水里感觉凉凉的，主要是因为海水有较大的______；汽油的热值4.6×107J/kg，现有汽油10kg，将其中的一半完全燃烧，剩余汽油的热值是______J/kg。
24．（2022·四川·雅安中学九年级期末）执行与天宫二号交会对接任务的神舟十一号载人飞船，在酒泉卫星发射中心由“长征二号F”运载火箭发射升空后准确进入预定轨道，顺利将2名航天员送上太空；“长征二号F”运载火箭，采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。点火后在煤油燃烧的过程中，煤油的化学能转化为________能，然后转化为火箭的机械能，煤油燃烧掉一部分后，剩余煤油的热值大小_________，比热容大小___________。（最后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）。
25．（2022·四川省德阳市第二中学校九年级期末）完全燃烧40g无烟煤放出的热量是________J，若这些热量的42%被质量为2kg、温度为20℃的水吸收，在1标准气压下，能使水的温度升高_____℃（无烟煤的热值是）。
26．（2022·四川广元·九年级期末）体积为0.1m3、热值为2.1107J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量为______J；若这些热量全部被温度为20℃、质量为10kg的水吸收，则水的温度能升高到______℃；这是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式让水的内能增加的。（c水=4.2103J/（kg C））
27．（2022·四川成都·九年级期末）完全燃烧0.5kg某种燃料时放出的热量为0.6×107J，则该种燃料的热值为_______J/kg，若这些热量的70%被质量为12.5kg、初温为15℃的水在一标准大气压下吸收，水温将变为________℃。
28．（2022·四川·德阳市旌阳区教育科学研究与教师培训中心九年级期末）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）
29．（2022·四川德阳·九年级期末）某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧了4.2kg的焦炭，放出的热量_______________J；设该热量有25%被水吸收，能将__________kg的水从25℃加热到100℃．[已知c水=4.2×103J/（kg·）].
30．（2022·四川成都·九年级期末）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率______(选填“升高”、“不变”或“降低”)．发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的______大．
31．（2022·四川眉山·九年级期末）我校八年级学生小林在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，到水沸腾时完全燃烧了10g热值为3×107J/kg的酒精，燃烧这些酒精放出了_________J的热量，水的温度升高，内能增大是通过_________的方式来实现的。
32．（2022·四川省遂宁市第二中学校九年级期末）如图A所示，迅速来回拉动绳子，可以看到塞子被顶出，塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的_____（甲/乙/丙/丁）冲程能量转化过程。若B图中的四缸四冲程柴油机中某一缸的各参数如图C所示，1s内该缸对外做功_____次，在每个做功冲程里该单缸对外做功_____J，若该冲程消耗柴油0.0625g，理论上该冲程的热机效率为_____%。（）
33．（2022·四川遂宁·九年级期末）大英县商业步行街外小巷中有很多小吃摊，他们使用的燃料大都是瓶装液化气。如果每瓶中装入12kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则：
（1）每瓶液化气全部完全燃烧放出多少热量？
（2）若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把多少kg的水从20℃加热至沸腾？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
34．（2022·四川·成都市双流区立格实验学校九年级期末）利用某品牌某型号燃气热水器对20kg、初温度为20的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2，煤气的热值为，假设煤气完全燃烧放出的热量被水全部吸收。求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量；
（2）水温升高到多少？
35．（2022·四川·雅安中学九年级期末）如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)。求：
（1）热水器中的水从10℃升高到50℃所吸收的热量；
（2）如果由燃烧煤气来提供这些热量，至少需要燃烧多少千克煤气。（煤气的热值为q=4.2×107J/kg）。
36．（2022·四川·广安二中九年级期末）某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问：
（1）这些水要吸收热量为多少？
（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8.4×107J/m3）
37．（2022·四川资阳·九年级期末）如图所示的C919大型客机，是中国首款按照最新国际适航标准，具有自主知识产权的干线民用飞机，于2008年开始研制．2019年将有三架C919飞机完成首次飞行试验．某次试飞时，飞机发动机的水平推力为1.6×105N，飞机以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，消耗航空煤油4000kg．求1h内：（航空煤油的热值为4×107J/kg）
（1）发动机所做的功．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量．
（3）发动机的热机效率．
38．（2022·四川成都·九年级期末）一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图所示，消耗汽油1.5×10﹣3m3（假设汽油完全燃烧）．若汽油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，汽油的热值为q＝4×107J/kg，求：
（1）在这段时间内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量；
（2）该汽车的热机效率；
（3）汽车输出的有用功．
39．（2022·四川成都·九年级期末）《成都市低碳城市建设2019年度计划》中提出，我市将完善城市绿色交通体系，新增110辆氢燃料电池公交车。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水=4.2×103J/(kg ℃)；q氢=1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，求水升高的温度。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
A．燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，故A错误；
B．晶体熔化时，物体不断吸热，其内能增大，但是温度保持熔点不变，故B错误；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C正确；
D．热量是从高温物体向低温物体传递的，或者从物体的高温部分传向低温部分，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
A．汽油的热值比柴油的热值大，如果汽油和柴油的质量不相等，由知道，汽油完全燃烧时放出的热量不一定比柴油产生的热量多，故A错误；
B．晶体熔化的特点是吸收热量，温度不变，但内能增加，故B错误；
C．由于水的比热容最大，等质量的水和其它液体，升高相同的温度时，水吸收的热量更多，所以用水做汽车的制冷剂，故C正确；
D．内燃机的压缩冲程，主要是用做功的方法增加了气缸内的气体的内能，故D错误。
故选C。
3．C
【解析】
A．破裂的镜子，接触后，接触面上的分子间距离远大于分子力作用距离，分子力为0，所以不能重新合拢，故A错误；
B．物体吸收热量或者外界对物体做功，物体内能都会增加，故B错误；
C．燃料燃烧释放的能量一部分转化为机械能，一部分通过热传递向空气传递，且无法避免通过热传递散失热量，所以燃料汽车的效率始终小于1，故C正确；
D．燃料的热值越大，相同质量的燃料完全燃烧释放的能量越大。燃烧释放的能量转化为机械能的部分越大，效率越高，故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
汽油用掉一半后，所含的汽油减少，所以质量变为原来的一半，热值是燃料的特性，与质量无关，所以剩余汽油的热值不会改变的。
故选B。
5．D
【解析】
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。
6．B
【解析】
A．生火烧水，是利用了热传递的方法增大水的内能的，故选项A不合题意；
B．水的比热容较大，这是暖气中用水做介质的真正原因，故选项B符合题意；
C．内燃机做功冲程中，是将内能转化为机械能，选项C不合题意；
D．燃料燃烧放出热量，是因为化学能转化成了内能，而能的总量保持不变，故选项D不合题意．
7．B
【解析】
由图甲知道，两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，所以是做功冲程，此过程将内能转化为机械能；由图乙知道，两气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，故只有B正确，故选B。
8．C
【解析】
A．热机的效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与做功快慢无关，故A错误；
B．由热机效率的概念可知，在做功同样多的情况下，消耗的燃料越少，则有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即热机的效率越高，故B错误；
C．使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，即可以提高热机效率，故C正确；
D．热机损失的能量中，废气温度最高，带走热量最多，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
A．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，热机工作时，将内能转化为机械能越多，热机的效率越不一定高，故A错误；
B．热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，故B错误；
C．提高热机效率的途径有：使燃料燃烧更充分、减少废气带走的热量、减少摩擦损耗的热量等，故C正确；
D．功率是指物体做功的快慢，热机效率与功率没有关系，故D错误。
故选C。
10．C
【解析】
由热机效率公式η＝可得：Q总甲＝，Q总乙＝，
所以，又因为Q＝mq，q相同，所以甲、乙两机消耗的汽油质量之比是8:5．
11．B
【解析】
A．物体对外做功，内能会减小。做功冲程中，柴油机气缸里的气体对活塞做功，气体的内能减小，故A错误；
B．手机充电的过程相当于用电器工作，因此手机充电过程中电能转化为化学能，故B正确；
C．搓手时感到暖和是因为两手互相摩擦做功，机械能转化为内能，使手感到暖和，故C错误。
D．物体吸收热量后内能一定增大，但温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故D错误。
故选B。
12．C
【解析】
A．挤压在一起的铅块下面可以挂钩码，是因为分子间存在引力，故A正确，A不符合题意；
B．试管内的水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确，B不符合题意；
C．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地做无规则运动，故C错误，C符合题意；
D．迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，使金属管和内部气体的温度升高，内能增加，高压气体会推动橡皮塞做功，使橡皮塞从管口飞出，整个过程中能量是守恒的，故D正确，D不符合题意。
故选C。
13．B
【解析】
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少，故A错误；
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；
C．丙图中活塞向下运动时，压缩气体做功，内能转化为机械能，与内燃机的压缩冲程相同，故C错误；
D．丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误。
故选B。
14．D
【解析】
A．钻木取火是把机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．光合作用是把光能转化为化学能，故B不符合题意；
C．日光灯是把电能转化为光能，故C不符合题意；
D．电饭锅是应用电流热效应工作的，把电能转化为内能，故D符合题意。
故选D。
15．B
【解析】
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。
16．BCD
【解析】
AB．由图乙知道，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，所以，甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以，说明甲应是水，故A错误，B正确；
C．由图像知道，8min 时甲开始沸腾，故0～8min甲吸收的热量
由图像知道，温度变化与时间成正比，又因为吸收热量与温度变化成正比，所以，0～4min内甲吸收的热量
故C正确；
D．酒精完全燃烧放出的热量为
Q放=m酒精q=0.008kg×3×107J/kg=2.4×105J
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，故乙从加热到沸腾吸收的热量为
酒精灯的加热效率为
故D正确。
故选BCD。
17． 热值 内能
【解析】
[1]运载火箭一般使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值较大，完全燃烧同质量的液氢和其他燃料，液氢放出的热量更多。
[2]液态氢燃烧时，产生高温气体，将燃料的化学能转化为高温气体的内能。
18． 化学能 热值
【解析】
[1]火箭选用液氢作为燃料, 火箭上升过程中燃料燃烧，将燃料的化学能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，推动火箭上升。
[2]选用液氢作为燃料是因为液氢的热值大且燃烧后无污染，根据可知，燃烧同样质量的氢和其他燃料，氢气放出的热量更多，因此选用液氢作为火箭的燃料。
19． 做功冲程 1.84×106J
【解析】
[1]汽车的四冲程汽油机工作时，压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，对空气和汽油的混合物做功，活塞的机械能转化为空气和汽油的混合物的内能；内燃机在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。
[2]40g汽油完全燃烧时释放的热量
Q放=mq=40×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×106J
20． 7.2×107 不变
【解析】
[1]1.5m3的页岩气完全燃烧放出的热量
Q放＝qV＝4.8×107J/m3×1.5m3＝7.2×107J
[2]热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，若未完全燃烧，剩余页岩气的热值将不变。
21． 导体 电能转化为化学能
【解析】
作为石墨烯生产原料的石墨善于导电，因此是导体；普通蓄电池充电时能量转化过程为电能转化为化学能，在作为电源使用时，再将化学能转化为电能．
点睛：了解导体和绝缘体、半导体的区别，从而做出判断．知道普通蓄电池为化学电池，从而判断其充电时的能量转化．
22． 甲 4.6×107 40%
【解析】
[1]汽油机的做功冲程中，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将内能转化为机械能。
[2]汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J
[3]汽油机的效率为
23． 比热容 4.6×107
【解析】
[1]在海边玩耍时，感觉海子热得烫脚，海水却凉凉的，是因为海水的比热容较大，相同质量的海水和沙子在吸收相同的热量时，海水升温比沙子的慢。
[2]汽油燃烧了一半后，质量减少了，但燃料的种类不变，其热值不变，所以剩余汽油的热值仍是4.6×107J./kg。
24． 内 不变 不变
【解析】
[1]燃料燃烧的过程中将化学能转化为内能。点火后在煤油燃烧的过程中，煤油的化学能转化为内能，然后转化为火箭的机械能。
[2]热值是燃料的一种特性，热值大小与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故煤油燃烧掉一部分后，剩余煤油的热值大小不变。
[3]比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，与质量无关，煤油燃烧掉一部分后，剩余煤油的比热容大小不变。
25． 68
【解析】
[1]根据热量的计算公式可得
[2]根据题意，水吸收的热量为
由比热容的公式可得水升高的温度为
26． 2.1×106 70 热传递
【解析】
[1]气体燃料完全燃烧放出的热量
[2]水吸收的热量等于气体燃料完全燃烧放出的热量，水吸收热量后升高的温度
水的温度能升高到
[3]燃气放出的热量被水吸收后，使水的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式让水的内能增加的。
27． 1.2×107J/kg 95
【解析】
[1]该种燃料的热值为
[2]若这些热量的70%被质量为12.5kg的水吸收，那么升高的温度为
则初温为15℃的水被加热后的温度为
28．
【解析】
[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。
29． 12.6×107 100
【解析】
[1]根据Q=mq可得，焦炭完全燃烧放出的热量
Q=mq=3×107J/kg×4.2kg=12.6×107J
[2]水吸收的热量为
Q吸=Q×25%
故又由Q吸=cmt可得水的质量
m===100kg
30． 降低 比热容大
【解析】
当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率降低．发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的比热容大．
31． 3×105 热传递
【解析】
[1]完全燃烧10g酒精放出的热量
Q放=mq=0.01kg×3×107J/kg=3×105J
[2]水的温度升高是吸收了酒精燃烧时火焰温度远高于水的温度，火焰放出的热量，水吸收热量，所以是通过热传递的方式改变内能。
32． 乙 25 1000 40
【解析】
[1]图A塞子被顶出的过程是内能转化为机械能的过程，其能量转化和内燃机的做功冲程相同；对比B图的四个冲程，乙冲程进排气门同时关闭，活塞向下运动，所以乙冲程是做功冲程，故塞子被顶出过程的能量转化相当于B图中的乙冲程能量转化过程。
[2]如图C，柴油机每分钟转3000转，则每秒转50转，每两转做一次功，故每秒做功25次。
[3]该单缸的功率为
每个做功冲程里该单缸对外做功为
[4]每个做功冲程消耗柴油的质量为
每个做功冲程柴油完全燃烧放出的热量是
该做功冲程的热机效率为
33．（1）5.04×108J；（2）600kg
【解析】
解：（1）由知道，每瓶液化气完全燃烧释放热量
Q放=mq=12kg×4.2×107J/kg=5.04×108J
（2）水吸收的热量
Q吸=Q放η=5.04×108J×40%=2.016×108J
加热水的质量
答：（1）每瓶液化气全部完全燃烧放出热量5.04×108J；
（2）在标准大气压下可把600kg的水从20℃加热至沸腾。
34．（1）；（2）70
【解析】
解：（1）煤气完全燃烧放出的热量
（2）由吸热公式可知
则水的末温为
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为；
（2）水温升高到多少。
35．（1）8.4×106J；（2）0.2kg
【解析】
解：（1）水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
（2）煤气完全燃烧释放的热量
Q放=Q吸=8.4×106J
需要煤气的质量
答：（1）热水器中的水从10℃升高到50℃所吸收8.4×106J的热量；
（2）如果由燃烧煤气来提供这些热量，至少需要燃烧0.2kg煤气。
36．（1）；（2）16m3
【解析】
解：（1）水吸收的热量为
（2）天然气完全燃烧放出的热量为
消耗天然气的体积为
答：（1）这些水要吸收热量为；
（2）学校每天因烧水要消耗天然气的体积是16m3。
37．（1）9.6×1010J（2）1.6×1011J（3）60%
【解析】
解：（1）由得飞机航行的路程：
s＝vt＝600km/h×1h＝600km＝6×105m；
发动机所做的功：
W＝Fs＝1.6×105N×6×105m＝9.6×1010J；
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm＝4×107J/kg×4000kg＝1.6×1011J；
（3）发动机的热机效率：
．
答：（1）发动机所做的功为9.6×1010J．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J．
（3）发动机的热机效率为60%．
38．（1）4.8×107J（2）30%（3）1.44×107J
【解析】
（1）知道汽油的体积和密度，根据m=ρV求出汽油的质量，又知道汽油的热值，根据Q放=mq求出在这段时间内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量；
（2）热机水的有用功和燃料完全燃烧放出的热量之比即为该汽车的热机效率；
（3）根据η=×100%求出汽车输出的有用功．
（1）由ρ=可得，消耗汽油的质量： m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg，汽油完全燃烧放出的热量： Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107J；
（2）该汽车的热机效率：η=100%33%30%7%=30%；
（3）由η=×100%可得，汽车输出的有用功： W有用=ηQ放=30%×4.8×107J=1.44×107J．
39．（1）4.2×107J；（2）50℃
【解析】
解：（1）完全燃烧0.3kg的氢燃料放出的热量
Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J
（2）由题意可知，水吸收的热量
Q吸=Q放=4.2×107J
由Q吸=cm t得水升高的温度
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）水升高的温度为50℃。
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