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浙教版科学九上第三章 第5节物体的内能(三)
一、基础与巩固
1．热机在人类生活中发挥着重要作用。热机有许多种类型， 、 、 、 等都属于热机。尽管不同种类的热机有不同的结构，但热机有个共同的特点：通过 把 能转化为 能。
2．内燃机就是燃料在 燃烧的热机。以汽油为燃料的内燃机叫做 ，以 为燃料的内燃机叫做柴油机。 大部分的汽油机都是由 、 、 、 四个冲程的循环往复来保证机器正常工作的。
3．从能量转化的角度来看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的 能转化为 能的过程。由于燃料的成分不同，我们把 千克某种燃料 时放出的 ，叫做这种燃料的热值，它的单位是 。
4．下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ）。
A．远洋轮船 B．载重汽车 C．喷气式飞机 D．电动车
5．热机的广泛使用，为人们的生产和生活带来了极大的方便，创造了巨大价值。下列关于热机的叙述，正确的是（ ） 。
A．热机是把机械能转化为内能的机器
B．热机使用中要产生废气．噪声，会对环境造成污染
C．不断改进制造工艺，可以使热机效率达100%
D．现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它不属于热机
6．单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（ ）
A．吸气、做功和排气冲程 B．吸气、压缩和做功冲程
C．压缩、做功和排气冲程 D．吸气、压缩和排气冲程
7．如果甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说（ ） 。
A．甲热机的功率比乙热机的大
B．在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙热机的少
C．甲热机的转速比乙热机的大
D．甲热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比比乙热机的大
8．甲燃料完全燃烧时放出的热量为2×103焦，乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦，那么（ ）。
A．甲的热值一定大于乙的热值 B．甲的质量一定大于乙的质量
C．甲的热值、质量都比乙的大 D．甲的热值可能比乙的小
9．人体摄人的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦" ，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似？ （ ）
A．热量 B．热值 C．内能 D．比热容
10．卖火柴的小女孩在严寒中只靠点火柴取暖。一根火柴的质量约为0.065克，火柴的平均热值为1.2×107焦/千克，求一根火柴完全燃烧能放出多少热量。
二、拓展与提高
11．如图是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把 能转化为 能。如图甲、乙所示的两个实验，其中能够说明做功冲程原理的是 实验。
12．一辆小汽车在高速公路上匀速行驶144千米，用时2小时，消耗汽油9千克。已知小汽车发动机的输出功率为23千瓦，假设发动机对外做功全是克服阻力做功。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107焦/千克)
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
13．用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
答案解析部分
1．【答案】蒸汽机；内燃机；燃气轮机；喷气发动机；做功；内；机械
【知识点】热机
【解析】【分析】根据热机的分类和工作原理解答。
【解答】热机在人类生活中发挥着重要作用。热机有许多种类型，蒸汽机、内燃机、燃气轮机、 喷气发动机等都属于热机。尽管不同种类的热机有不同的结构，但热机有个共同的特点：通过做功把内能转化为机械能。
2．【答案】机器气缸内；汽油机；柴油；吸气；压缩；做功；排气
【知识点】热机
【解析】【分析】根据内燃机的定义、分类和工作过程解答。
【解答】内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机，以柴油为燃料的内燃机叫做柴油机。 大部分的汽油机都是由吸气、压缩、做功 、排气四个冲程的循环往复来保证机器正常工作的。
3．【答案】化学；内；1；完全燃烧；热量；焦/千克
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据燃料燃烧的能量转化，以及热值的定义和单位解答。
【解答】从能量转化的角度来看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。由于燃料的成分不同，我们把1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，它的单位是焦/千克。
4．【答案】D
【知识点】热机
【解析】【分析】热机是把燃料的内能转化为机械能的机器，包括蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
【解答】远洋轮船、载重汽车和喷气式飞机，都是利用热机工作的，故A、B、C不合题意；
电动机是将电能转化为机械能的，利用的是电动机，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】B
【知识点】热机
【解析】【分析】根据对热机的认识分析判断。
【解答】A.热机是把内能转化为机械能的机器，故A错误；
B.热机使用中要产生废气．噪声，会对环境造成污染，故B正确；
C.不断改进制造工艺，只能增大热机效率，但是不能到达100%，故C错误；
D.现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它属于热机，故D错误。
故选B。
6．【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程；故选D．
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．
7．【答案】D
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】热机的效率等于产生的机械能与燃料完全燃烧放出热量的比值，据此分析判断。
【解答】A.热机的效率与功率没有关系，故A错误；
B.热机的效率与单位时间内消耗燃料的多少无关，故B错误；
C.热机的效率与转速无关，故C错误；
D.甲热机的效率高，其实就是甲热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比比乙热机的大，故D正确。
故选D。
8．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热值的公式计算并比较即可。
【解答】根据公式可知，当燃料的质量相等时，热值越大，燃烧放出的热量越多。题目中没有说明燃料的质量大小，则无法判断它们热值的大小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热值的定义判断。
【解答】燃料的热值表示燃料的放热本领大小，数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，这和“每100g能量2000千焦”相似，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10．【答案】这根火柴完全燃烧放出的热量为：Q=qm=1.2×107J/kg×0.065×10-3kg=780J。
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据Q=qm计算火车放出的热量。
11．【答案】机械；内；乙
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）根据内燃机的能量转化过程解答；
（2）根据图片确定能量转化的过程即可。
【解答】（1）如图是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把机械能转化为内能。
（2）内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能。甲图中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；乙图中，水蒸气推动瓶塞做功，将内能转化为机械能，故选乙。
12．【答案】（1）发动机做的功W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J；
发动机的牵引力；
（2）汽油放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×9kg=4.14×108J；
汽车发动机的效率为：。
【知识点】功的计算公式的应用；能量利用效率
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出发动机做的功，再根据计算发动机的牵引力；
（2）根据Q=qm计算出汽油放出的热量，再根据计算发动机的效率。
13．【答案】（1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；
（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率。
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浙教版科学九上第三章 第5节物体的内能(三)
一、基础与巩固
1．热机在人类生活中发挥着重要作用。热机有许多种类型， 、 、 、 等都属于热机。尽管不同种类的热机有不同的结构，但热机有个共同的特点：通过 把 能转化为 能。
【答案】蒸汽机；内燃机；燃气轮机；喷气发动机；做功；内；机械
【知识点】热机
【解析】【分析】根据热机的分类和工作原理解答。
【解答】热机在人类生活中发挥着重要作用。热机有许多种类型，蒸汽机、内燃机、燃气轮机、 喷气发动机等都属于热机。尽管不同种类的热机有不同的结构，但热机有个共同的特点：通过做功把内能转化为机械能。
2．内燃机就是燃料在 燃烧的热机。以汽油为燃料的内燃机叫做 ，以 为燃料的内燃机叫做柴油机。 大部分的汽油机都是由 、 、 、 四个冲程的循环往复来保证机器正常工作的。
【答案】机器气缸内；汽油机；柴油；吸气；压缩；做功；排气
【知识点】热机
【解析】【分析】根据内燃机的定义、分类和工作过程解答。
【解答】内燃机就是燃料在机器气缸内燃烧的热机。以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机，以柴油为燃料的内燃机叫做柴油机。 大部分的汽油机都是由吸气、压缩、做功 、排气四个冲程的循环往复来保证机器正常工作的。
3．从能量转化的角度来看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的 能转化为 能的过程。由于燃料的成分不同，我们把 千克某种燃料 时放出的 ，叫做这种燃料的热值，它的单位是 。
【答案】化学；内；1；完全燃烧；热量；焦/千克
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据燃料燃烧的能量转化，以及热值的定义和单位解答。
【解答】从能量转化的角度来看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。由于燃料的成分不同，我们把1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，它的单位是焦/千克。
4．下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ）。
A．远洋轮船 B．载重汽车 C．喷气式飞机 D．电动车
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【分析】热机是把燃料的内能转化为机械能的机器，包括蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
【解答】远洋轮船、载重汽车和喷气式飞机，都是利用热机工作的，故A、B、C不合题意；
电动机是将电能转化为机械能的，利用的是电动机，故D符合题意。
故选D。
5．热机的广泛使用，为人们的生产和生活带来了极大的方便，创造了巨大价值。下列关于热机的叙述，正确的是（ ） 。
A．热机是把机械能转化为内能的机器
B．热机使用中要产生废气．噪声，会对环境造成污染
C．不断改进制造工艺，可以使热机效率达100%
D．现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它不属于热机
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【分析】根据对热机的认识分析判断。
【解答】A.热机是把内能转化为机械能的机器，故A错误；
B.热机使用中要产生废气．噪声，会对环境造成污染，故B正确；
C.不断改进制造工艺，只能增大热机效率，但是不能到达100%，故C错误；
D.现代的火箭发动机使用液态氢作燃料，它属于热机，故D错误。
故选B。
6．单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（ ）
A．吸气、做功和排气冲程 B．吸气、压缩和做功冲程
C．压缩、做功和排气冲程 D．吸气、压缩和排气冲程
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程；故选D．
【分析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程对外输出功，其它三个冲程依靠飞轮惯性迅速完成．
7．如果甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说（ ） 。
A．甲热机的功率比乙热机的大
B．在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙热机的少
C．甲热机的转速比乙热机的大
D．甲热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比比乙热机的大
【答案】D
【知识点】能量利用效率
【解析】【分析】热机的效率等于产生的机械能与燃料完全燃烧放出热量的比值，据此分析判断。
【解答】A.热机的效率与功率没有关系，故A错误；
B.热机的效率与单位时间内消耗燃料的多少无关，故B错误；
C.热机的效率与转速无关，故C错误；
D.甲热机的效率高，其实就是甲热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比比乙热机的大，故D正确。
故选D。
8．甲燃料完全燃烧时放出的热量为2×103焦，乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦，那么（ ）。
A．甲的热值一定大于乙的热值 B．甲的质量一定大于乙的质量
C．甲的热值、质量都比乙的大 D．甲的热值可能比乙的小
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热值的公式计算并比较即可。
【解答】根据公式可知，当燃料的质量相等时，热值越大，燃烧放出的热量越多。题目中没有说明燃料的质量大小，则无法判断它们热值的大小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9．人体摄人的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦" ，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似？ （ ）
A．热量 B．热值 C．内能 D．比热容
【答案】B
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热值的定义判断。
【解答】燃料的热值表示燃料的放热本领大小，数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，这和“每100g能量2000千焦”相似，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10．卖火柴的小女孩在严寒中只靠点火柴取暖。一根火柴的质量约为0.065克，火柴的平均热值为1.2×107焦/千克，求一根火柴完全燃烧能放出多少热量。
【答案】这根火柴完全燃烧放出的热量为：Q=qm=1.2×107J/kg×0.065×10-3kg=780J。
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据Q=qm计算火车放出的热量。
二、拓展与提高
11．如图是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把 能转化为 能。如图甲、乙所示的两个实验，其中能够说明做功冲程原理的是 实验。
【答案】机械；内；乙
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）根据内燃机的能量转化过程解答；
（2）根据图片确定能量转化的过程即可。
【解答】（1）如图是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把机械能转化为内能。
（2）内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能。甲图中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；乙图中，水蒸气推动瓶塞做功，将内能转化为机械能，故选乙。
12．一辆小汽车在高速公路上匀速行驶144千米，用时2小时，消耗汽油9千克。已知小汽车发动机的输出功率为23千瓦，假设发动机对外做功全是克服阻力做功。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107焦/千克)
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？
（2）汽车发动机的效率是多少？
【答案】（1）发动机做的功W=Pt=23000W×7200s=1.656×108J；
发动机的牵引力；
（2）汽油放出的热量Q=qm=4.6×107J/kg×9kg=4.14×108J；
汽车发动机的效率为：。
【知识点】功的计算公式的应用；能量利用效率
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出发动机做的功，再根据计算发动机的牵引力；
（2）根据Q=qm计算出汽油放出的热量，再根据计算发动机的效率。
13．用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
【答案】（1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；
（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率。
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