第14单元 内能的利用 综合复习题（内蒙古地区适用）（含答案）2023-2024学年人教版九年级物理全一册

第14单元 内能的利用
一、单选题
1．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级统考期中）下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（　　）
A．柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能
B．物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C．热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体
D．的物体内能一定为零
2．（2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中）某同学在学习了内能及内能的利用后，对如图所示描述的现象或物理过程，下列分析错误的是（　　）
A．图甲：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色，说明分子在不停地做无规则运动
B．图乙：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明分子间只有引力没有斥力
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
3．（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考模拟预测）如图为某汽车上四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．使汽车获得动力的冲程是丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
D．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
4．（2023·内蒙古赤峰·统考二模）学习了热机，聪聪联想到了一种游戏。他用留有少量水塑料矿泉水瓶盖上盖子，扭转瓶子，然后轻轻扭动瓶盖，瓶盖被冲出，同时瓶内出现“白气”，如图所示。关于这个游戏过程，下列理解正确的是（ ）

A．瓶子被扭变形说明力可以改变物体形状
B．扭动瓶子，空气被压缩，瓶内气体密度不变
C．瓶中的“白气”是瓶内的水汽化形成的
D．瓶盖被瓶内气体冲出与内燃机的压缩冲程相似
5．（2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中）汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　）
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机的大量使用不会造成环境污染
D．汽油机的压缩冲程是将机械能转化成内能
6．（2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中）我市各中小学校积极响应“双减”政策，开展劳动实践活动。同学们在国庆假期大秀厨艺。下列与烹饪有关的说法，正确的是（　　）
A．菜被炒熟是做功改变了它的内能
B．炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
C．油和水很难融合表明分子间没有间隙
D．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关
7．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，关于此过程分析正确的是（　　）

A．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低
B．能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C．酒精不完全燃烧时热值变小
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
8．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（ ）
A．热值不变，密度不变 B．热值不变，密度变小
C．热值变小，密度不变 D．热值变小，密度变小
9．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）如图，用酒精灯加热试管中的水，水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出，同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是（　　）

A．水受热是通过做功方式改变内能
B．塞子被顶出，内能转化为机械能
C．“白雾”是水汽化形成的
D．酒精消耗过程中热值变小
10．（2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱反推发动机成功点火后，神十三号安全降落在东风着陆场预定区域（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（　　）
A．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的比热容
B．火箭的燃料燃烧的过程是内能转化为化学能
C．在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是机械能转化成内能
D．反推发动机点火后，发动机工作是机械能转化为内能
11．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）人类文明，一脉相传。从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示，图甲是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图乙是今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法不正确的是（　　）

A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置
B．流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能
C．右图中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果
D．流水通过水轮后，其机械能减小
二、多选题
12．（2023上·内蒙古通辽·九年级统考期中）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（q酒精＝3×107J/kg）。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·℃) ，下列说法中正确的是（　　）
A．c乙＝2.4×103J/(kg·℃)
B．乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C．0--8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
三、填空题
13．（2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中）小明家的汽车发动机为四缸汽油机。该发动机在工作时汽缸内的燃气的平均气压为1×106Pa， 汽缸的横截面积为50cm2 ， 活塞的行程长 10cm ， 转速 3600r/min 则该发动机 1s对外做功 次。该发动机的功率为 。
14．（2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中）用冷水冷却发动机，是利用水的比热容较 的特性。四冲程汽油机的工作过程中 程将内能转化为机械能。
15．（2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中）汽油机吸气冲程吸入 ，除该冲程外，其他冲程是靠飞轮的 来完成的。
16．（2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中）如图，是汽油机的 冲程，若该汽油机每秒钟对外做功15次，则飞轮转速为 r/min。
17．（2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习）如图所示，是汽油机的某一冲程，该冲程能量转化的情况是 能转化为 能。若汽油机曲轴的转速为1800r/min，则1s内对外做功 次。
18．（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考一模）汽车发动机是在 冲程获得动力的，发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的 较大。
19．（2023上·内蒙古通辽·九年级统考期中）汽车发动机是在 冲程获得动力的；“西气东输”工程已全线 竣工，输送的燃料为天然气，这是利用了天然气 较大的特性。
20．（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考模拟预测）某同学用天然气热水器烧水洗澡，水箱中有水10kg，温度从30℃升高到50℃，水吸收的热量是 J；若消耗天然气，该热水器的热效率为 。【已知水的比热容是，天然气的热值是】
四、实验题
21．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级呼和浩特市实验中学校考期中）为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，同学们设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。
（1）实验中应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应控制燃料的 （选填“质量”“体积”）相同，燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min 放出的热量；
（2）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。
五、计算题
22．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级统考期中）某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞横截面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
23．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级呼和浩特市实验中学校考期中）近年来居民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时，使用前天然气表的示数是2365. 89m3，使用后变为2366. 05m3，将4kg的水从20℃加热到90℃。已知天然气的热值是3.6×107J/m3。 求：
（1）所用天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）该天然气灶加热这些水的效率约是多少？（结果保留整数）
24．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级呼和浩特市第三十五中学校考阶段练习）我国某款自主品牌小汽车在某段平直公路上进行测试时，小汽车以72km/h的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.4kg，小汽车发动机的牵引力是900N。求小汽车测试过程中：（q汽油=4.5×107J/kg）
（1）汽车5min内行驶的路程；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量；
（3）发动机的热机效率。
25．（2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中）每到周末，小华都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了2kg的木材，刚好把初温为20℃，体积为4L的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为，水的密度为，水的比热容为。求：
（1）完全燃烧2kg木材能放出多少热量？
（2）4L的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小华烧水的效率是多少？
26．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级校考阶段练习）今年我省出现大面积干旱，造成农田缺水，严重影响农作物生长，很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠，再去灌溉农田。已知在2h内抬升了1600m3的水，此柴油抽水机的效率为40%，柴油的热值为4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：
（1）此柴油抽水机2h做了多少有用功？
（2）此柴油抽水机工作2h消耗了多少柴油？
27．（2023上·内蒙古呼和浩特·九年级校考阶段练习）天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容为c=4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为q=7.0×107J/m3。求：
（1）水吸收的热量Q吸；
（2）燃气灶的效率η。
28．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）民谚“五月五、过端午、蒸粽子”，呈现了端午节文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的水蒸气进行加热。用2.5kg的水蒸粽子，当水沸腾时，水温升高了80℃。，。求：
（1）从加热至沸腾，水吸收的热量；
（2）此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，需要完全燃烧煤的质量。
29．（2023上·内蒙古通辽·九年级统考期中）某物理兴趣小组的同学用煤炉给 10kg 的水加热，同时，他们绘制了如 图所示的加热过程中水的温度随时间变化的图象。假设在 6min 内完全燃烧了 0.2kg 的煤，水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃) ，煤的热值约为 3×107J/kg。
求：（1）经过 6min 加热，水所吸收的热量；
（2）煤完全燃烧产生的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
30．（2023上·内蒙古通辽·九年级统考期中）中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水 合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源．可燃冰的热值很大，是天然气热值的 10 倍以上，若按 15 倍计算。[c 水= 4.2×103 J/(kg·℃) ， 天然气的热值 q = 7×107J/m3]
求（1）体积为 0.01 m3 的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少
（2）若这些热量全部被质量为 100 kg 的水吸收，则水升高的温度是多少
31．（2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习）飞驰科技在西北地区投放的首批氢能公交车行驶时运行平稳，无振动无噪音，零下40摄氏度低温也可正常启动运行。与传统公交相比，最大特点是“零污染、零排放”，产物仅为电、热和水，实现了真正意义的零排放。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q氢=1.4×108J/kg，标准大气压环境）求：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的80%被质量为200kg，温度为25℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）若本次投放运营的氢能公交车发动机的热效率为50%，氢能公交车以42kW的恒定功率做匀速行驶，如果完全燃烧0.6kg的氢燃料，则这些热量能让该氢能公交车匀速行驶多长时间。
32．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t，他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶50km，用时50min，消耗汽油5kg。假设此过程汽车所受阻力恒为车和人总重的0.1倍。然后他们又以相同功率，继续在一段可近似看成水直线的沙土路上，以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目的地。已知汽油的热值为。求：
（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。
六、科普阅读题
33．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）阅读短文，回答问题
图是17世纪一种原始热机的示意图，以下是它对外做一次功的简要概述：
①燃烧燃料，对锅炉里的水加热，产生大量的水蒸气；
②高温水蒸气通过锅炉与汽缸间的阀门进入汽缸；
③关闭锅炉与汽缸间的阀门，打开水箱与汽缸间的阀门，向汽缸里注入冷水；
④汽缸里大量的水蒸气液化成水；
⑤活塞向下运动，对连杆产生巨大的向下的拉力，从而对外提供动力做功。

（1）改变内能的方法有两种，①中通过 的方法使水的内能增大；
（2）④中水蒸气液化，要 热量；
（3）不计活塞质量，在④和⑤中，汽缸内大量水蒸气液化成水，导致汽缸内气压减小，在 的作用下，活塞向下运动。
参考答案：
1．A
【详解】A．柴油机在压缩冲程中两气门关闭，活塞向上运动，压缩空气做功，将机械能转化为内能，故A正确；
B．做功和热传递都可以改变内能，物体的内能增加可能是从外界吸收热量，也可能是做功，故B错误；
C．热量总是从高温物体传递到低温物体，热量是过程量，不能用含有来描述，故C错误；
D．一切物体都有内能，的物体内能不为零，故D错误。
故选A。
2．B
【详解】A．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合两瓶中的气体都会变成红棕色，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，说明分子之间存在引力，分子之间既有引力，又有斥力，故B错误，符合题意；
C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确，不符合题意；
D．如图，火花塞点火，汽油和空气的混合气体燃烧产生高温高压的气体并对活塞做功，内能转化为机械能，气体内能减少，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】AC．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，所以在一个工作循环中，工作过程依次是乙、丁、甲、丙；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，依靠飞轮惯性完成，所以使汽车获得动力的冲程是甲。故AC错误；
B．甲图是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故B错误；
D．四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮1s转50圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．瓶子在力的作用下被扭变形说明力可以改变物体形状，这是力的作用效果，故A正确；
B．扭动瓶子，空气质量一定，被压缩后体积变小，根据可知瓶内气体密度变大，故B错误；
C．气体冲出时，气体对外做功，自身的内能减小、温度降低，使水蒸气遇冷液化成白雾，故C错误；
D．气体冲出时，气体对外做功，内能转化为机械能，能量转化类似四冲程内燃机的做功冲程，故D错误。
故选A。
5．D
【详解】A．任何物体都有内能，热机排出的尾气也有内能，故A错误；
B．由于尾气会带走一部分热量以及克服摩擦做功等，热机的效率不可能达到100%，故B错误；
C．热机使用过程中燃烧燃料，会放出一些有害气体，污染环境，故C错误；
D．汽油机压缩冲程中，活塞压缩混合气体，对其做功，将机械能转化为混合气体的内能；故D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．改变内能的方法有：做功和热传递，菜被炒熟是通过热传递的方式改变了它的内能，故A错误；
B．炒菜时菜香扑鼻属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．水的分子和油的分子结构差别很大，很难融合，不能说明分子间没有间隙，故C错误；
D．热值是燃烧的特性，与是否完全燃烧无关，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】A．气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，气体内能转化为纸筒的机械能，故A正确；
B．能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，所以酒精不全燃烧时热值不变，故C错误；
D．燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。
故选A。
8．A
【详解】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，热值不变。密度也是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，与物质的质量、体积等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，密度不变。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】A．水受热，水是通过吸收试管的热量，使内能增大，是通过热传递方式改变内能，故A错误；
B．塞子被顶出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C．“白雾”是水蒸汽液化形成的水珠，故C错误；
D．热值使燃料的一种特性，酒精消耗过程中热值不变，故D错误。
故选B。
10．C
【详解】A．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，质量相等时，液氢完全燃烧放出的热量更多，故A错误；
B．火箭的燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，故B错误；
C．在大气层内的降落过程中，摩擦力做功，将机械能转化为内能，故C正确；
D．反推发动机点火后，内能转化为机械能，推动火箭向前运动，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．根据能量转化可知，甲、乙两图的水轮是将水能转化成水轮动能的装置，故A正确，不符合题意；
B．流水冲击水轮，带动发电机发电，由于不可避免要克服摩擦做功，因此减少的水能不能全部转化为发电机产生的电能，即减少的水能不等于发电机产生的电能，故B错误，符合题意；
C．拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的重力势能，使得水下落时可以获得更多的动能，故C正确，不符合题意；
D．流水通过水轮后，由于有部分机械能转化为水轮的动能，因此其机械能减小，故D正确，不符合题意。
故选B。
12．BC
【详解】AB．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，则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，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水；根据得，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为
故A错误，B正确；
CD．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
Q乙＝Q水＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃－20℃)＝3.36×104J
酒精完全燃烧放出的热量为
Q放＝m酒精q＝0.004kg×3×107J/kg＝1.2×105J
乙从加热到沸腾吸收的热量为
酒精灯的加热效率为
故C正确，D错误。
故选BC。
13． 30 60kW
【详解】[1][2]飞轮转速
由于一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，所以每秒共有30个工作循环，一个气缸对外做功30次，四个气缸总共做功次数
燃气对活塞的平均压力
一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞做的功
该发动机每秒做的功
发动机的功率为
14． 大 做功
【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水比其他物质吸收相同的热量温度升高较少，因此常用冷水冷却发动机。
[2]汽油机做功冲程，气体推动活塞做功，将内能转化为机械能。
15． 汽油和空气混合物 惯性
【详解】[1][2]根据汽油机的工作过程可知，汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气混合物，除吸气冲程外，压缩、做功、排气冲程都是靠飞轮的惯性来完成的。
16． 压缩 1800
【详解】[1]图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
[2]因为汽油机一个工作循环，要经过4个冲程，活塞往返2次，对外做功1次，每秒钟对外做功15次，完成15个工作循环，飞轮转30r，则1min飞轮转1800r，即飞轮转速为1800r/min。
17． 机械能 内 15
【详解】[1][2]由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，此过程中机械能转化为内能。
[3]四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次；汽油机曲轴的转速为1800r/min，则每秒曲轴转30圈，对外做功15次。
18． 做功 比热容
【详解】[1]汽车发动机是热机，是在做功冲程获得动力的，将内能转化成机械能。
[2]发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的比热容较大，在质量和升高相同的温度时吸收热量多。
19． 做功 热值
【详解】[1]做功冲程中，内能转化为机械能，使汽车获得动力。
[2]天然气热值大，故等质量的燃料完全燃烧，天然气放出的热量更多。
20． 87.5%
【详解】[1]水吸收的热量是
[2]燃烧0.03m3天然气释放的热量为
该热水器的热效率为
21． 质量 大于 4：3
【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，实验中应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应控制燃料的质量相同。
[2]由图可知，燃料1燃烧5min使水温度由20℃升高到100℃，燃料2燃烧15min 放出的热量使等质量的水温度由20℃升高到80℃，根据可知，燃料1燃烧5min水吸收的热量
燃料2燃烧15min水吸收的热量
，所以燃料1燃烧5min放出的热量大于燃料2燃烧15min 放出的热量。
（2）[3]假设燃料完全燃烧，，由得，燃料1与燃料2的热值之比为
22．（1）4000N；（2）200J
【详解】解：（1）由得做功冲程中燃气对活塞的平均压力为
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为
答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为200J。
23．（1）5.76×106J；（2）20%
【详解】解：（1）所用天然气的体积为
V=2366. 05m3-2365. 89m3=0.16m3
天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.16 m3×3.6×107J/m3=5.76×106J
（2）水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(90℃-20℃)=1.176×106J
天然气灶的效率
答：（1）所用天然气完全燃烧放出的热量是5.76×106J；
（2）该天然气灶加热这些水的效率约是20%。
24．（1）6000m；（2）1.8×107J；（3）30%
【详解】解：（1）由题意可得，汽车的速度72km/h，即为20m/s，根据得汽车5min内行驶的路程为
（2）消耗的燃油完全燃烧产生的热量
（3）发动机牵引力拖动汽车前进，即为有用功，根据做功公式计算可得
发动机的热机效率
答：（1）汽车5min内行驶的路程为6000m；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量1.8×107J；
（3）发动机的热机效率30%。
25．（1）；（2）；（3）5.6%
【详解】解：（1）完全燃烧2kg木材能放出的热量
（2）4L水的质量
1标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，则4kg的水被烧开吸收的热量
（3）小晶烧水的效率
答：（1）完全燃烧2kg木材能放出的热量。
（2）4L的水被烧开吸收了的热量。
（3）小晶烧水的效率是5.6%。
26．（1）7.2×107J；（2）4kg
【详解】 解：（1）1600m3的水的质量为
柴油抽水机将1600m3的水抬升4.5m的高度做的有用功
（2）由可得
此柴油抽水机工作2h消耗的柴油质量为
答：（1）此柴油抽水机2h做的有用功为7.2×107J；
（2）此柴油抽水机工作2h消耗了4kg的柴油。
27．（1）2.1×107J；（2）60%
【详解】 解：（1）水吸收的热量
（2）0.5m3的天然气完全燃烧放出的热量
燃气灶的效率
答：（1）水吸收的热量为2.1×107J；
（2）燃气灶的效率为60%。
28．（1）；（2）
【详解】解：（1）由题意可知，水吸收的热量为
（2）由得，煤炉放出的热量为
由得，需要完全燃烧煤的质量为
答：（1）从加热至沸腾，水吸收的热量为；
（2）此过程若采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
29．（1）2.52×106 J；（2）6×106 J；（3）42%
【详解】解：（1）6min时，水升高的温度为
Δt＝80℃－20℃＝60℃
水所吸收的热量为
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃＝2.52×106J
（2）煤完全燃烧产生的热量为
Q放＝mq＝0.2kg×3×107J/kg＝6×106J
（3）煤炉烧水时的热效率为
答：（1）经过 6min 加热，水所吸收的热量为2.52×106 J；
（2）煤完全燃烧产生的热量为6×106 J；
（3）煤炉烧水时的热效率为42%。
30．（1）1.05×107 J ；（2）25℃
【详解】解：（1）由题意可得，可燃冰的热值
q可燃冰＝15q气＝15×7.0×107J/m3＝1.05×109J/m3
0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq可燃冰＝0.01m3×1.05×109J/m3＝1.05×107J
（2）如果这些热量全部被水吸收，则水吸收的热量
Q吸＝Q放＝1.05×107J
由Q吸＝cmΔt得水升高的温度
答：（1）体积为 0.01 m3 的可燃冰完全燃烧放出的热量为1.05×107 J；
（2）若这些热量全部被质量为 100 kg 的水吸收，则水升高的温度是25℃。
31．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
（2）水吸收的热量为
根据，水升高的温度为
因为标准大气压环境下水的沸点为100℃，而，所以水实际升高的温度为
（3）转化的有用机械能为
所以该氢能公交车能行驶的时间为
答：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出8.4×107J热量；
（2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为25℃的水吸收，水升高的温度为75℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶1000s。
32．（1）60km/h；（2）52.2%；（3）
【详解】解：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时的速度
（2）由题意可知，汽车在匀速行驶过受到的阻力恒为车和人总重的0.1倍，因此阻力大小为
匀速行驶时，阻力与牵引力是一对平衡力，故
汽车行驶时，发动机做功
该过程中消耗了汽油5kg，汽油完全燃烧放出的热量为
汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率
（3）汽车在柏油路上行驶时发动机的功率为
由题意可知，汽车在沙土路上行驶的功率与柏油路相同，匀速行驶时汽车受到的阻力与牵引椅是一对平衡力，大小相等，则由
可知
答：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度为60km/h；
（2）汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率为52.2%；
（3）汽车在沙土路上匀速行驶时受到的阻力为。
33． 热传递 放出 外界大气压
【详解】（1）[1]改变内能的方法有两种：做功和热传递。①中燃料燃烧对锅炉中的水加热，是将燃料燃烧的热量传递给了水，即通过热传递增大了水的内能。
（2）[2]物体从气态变为液态的过程叫做液化，液化时放出热量。
（3）[3]在④和⑤中，汽缸内大量水蒸气液化成水，气缸内气压减小，而外界大气压不变，若不计活塞质量，则在外界大气压作用下，活塞将向下运动。