中小学教育资源及组卷应用平台
14章内能的利用 单元检测卷
［测试范围：第十四章 时间：40分钟 分值：100分］
一、选择题（每题3分，共30分）
1.如图14-Z-1所示，对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A. 图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少，相当于汽油机的做功冲程
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，该过程能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
C. 图丙，酒精的燃烧过程是将化学能转化为机械能
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动，该冲程是做功冲程
D
2.如图14-Z-2所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是( )
A. 汽油机的吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油
B. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
C. 该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙 甲 丁 丙
D. 甲是压缩冲程，将内能转化为机械能；丁是做功冲程，
将机械能转化为内能
C
3.请你认真观察燃料的热值表，判断下列说法正确的是( )
燃料 热值
无烟煤 3.4×107 J/kg
酒精 3.0×107J/kg
氢 1.4×108J/kg
A. 氢的热值比酒精的热值小
B. 用酒精灯烧水时，热损失很大，但酒精的热值不变
C. 用1 kg的无烟煤烧水，水可以吸收3.4×107J 的热量
D. 0.5 kg酒精的热值为1.5×107J/kg
3.B [解析] 由表格可知,氢的热值比酒精的热值大,A错误;用酒精灯烧水时,热损失很大,但酒精的热值与热损失无关,热值不变,B正确;1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1 kg×3.4×107 J/kg=3.4×107 J,实际存在热损失,故水不可能吸收3.4×107 J的热量,C错误;热值只与燃料的种类有关,与质量大小无关,0.5 kg酒精的热值为3.0×107 J/kg,D错误。
4.关于热机，下列说法正确的是( )
A. 蒸汽机、柴油机、抽水机都属于热机
B. 做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C. 汽油机的效率通常高于柴油机
D. 一般情况下汽油机汽缸内物质的压缩程度大于柴油机，其功率也更大
4.B [解析] 蒸汽机、柴油机属于热机,而抽水机不属于热机,A错误;在内燃机的做功冲程中,燃料燃烧先将化学能转化为内能,再将燃气的内能转化为活塞的机械能,B正确;柴油机的燃料在燃烧过程中,利用率高于汽油机,所以汽油机的效率通常低于柴油机,C错误;因为柴油机的压缩冲程压缩程度大,汽缸内部压强更大,所以柴油机的效率比汽油机高,但功率不一定大,D错误。
5.关于热机效率，下列说法正确的是( )
A. 热机效率越高，则热机做的有用功越多
B. 燃料的热值越大，热机效率越高
C. 要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要
保证良好的润滑
D. 提高热机效率，与节能减排无关
C
6.某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失 ，
废气带走，机械摩擦及其他损耗总和为 。已知汽
油的热值为 。下列说法中正确的是( )
A. 该汽油机工作的效率是 ，工作时汽油燃烧释放能量
的 转化为机械能
B. 若该汽油机消耗汽油，获得的机械能为
C. 若该汽油机消耗汽油，损失的能量为
D. 经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到
B
6.B [解析] 该汽油机工作的效率是1-30%-35%-10%=25%,工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能,A错误;若该汽油机消耗2 kg汽油,产生的热量为Q总=mq=2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×107 J,由η=×100%得,获得的机械能为W=Q有用=ηQ总=25%×9.2×107 J=2.3×107 J,B正确;若该汽油机消耗2 kg汽油,损失的能量为Q损耗=Q总-Q有用=9.2×107 J-2.3×107 J=6.9×107 J,C错误;由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1,汽油机的效率不能提高到100%,D错误。
7.关于能量转化，下列说法中正确的是( )
A. 电暖器正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C. 萤火虫发光时将生物质能转化为光能
D. 水果电池工作时将电能转化为化学能
C
8.学习了能量的转化与守恒后，你认为下列说法正确的是( )
A. 在操场上滚动的小球，动能越来越小，最后能量消失了
B. 摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律
C. 人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
D. 由于自然界中能量的总量保持不变，所以我们不需要节约能源
C
9.2022年6月5日，“长征二号” 运载火箭在酒泉卫星发射中
心直上云霄，将“神舟十四号”载人飞船成功送入预定轨道。
下列说法中正确的是( )
A. 火箭加速升空过程中，将机械能转化为内能
B. 燃料燃烧的过程主要是内能发生了转移
C. 火箭加速升空过程中机械能增大，能量不守恒
D. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大
D
9.D [解析] 火箭加速升空过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为火箭的机械能,A错误;燃料燃烧的过程是将燃料的化学能转化为内能的过程,B错误;火箭在加速升空过程中机械能虽然增大,但能量是守恒的,C错误;火箭采用液态氢当燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料,液态氢可以释放出更多的热量,D正确。
10.如图14-Z-3所示为某种型号由柴油机提供动力的水泵机组，它的优点是质量轻，体积小，功率大，省时省油。若该水泵机组的效率为，正常工作可以将 的水抽到高处，则下列说法中不正确的是取 , ( )
A. 柴油机通过做功冲程将内能转化为
机械能
B. 水泵机组对水做功
C. 水泵机组的有用功功率为
D. 上述过程水泵机组消耗的柴油约6.3kg
图14-Z-3
10.D [解析] 柴油机通过做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,A正确;
水的重力:G=mg=ρVg=1.0×103 kg/m3×54 m3×10 N/kg=5.4×105 N,
水泵机组对水做功:W=Gh=5.4×105 N×20 m=1.08×107 J,B正确;
水泵机组的有用功功率为P===3000 W,C正确;
上述过程水泵机组消耗的柴油放出的热量:
Q放===2.7×107 J,
消耗柴油的质量:m柴油==≈0.63 kg,故D错误。
二、填空题（每空2分，共30分）
11.某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图14-Z-4所示。由图可知，该内燃机是________（选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是______冲程。若该内燃机一个工作循环对外做功 ，则燃料完全燃烧所放出的热量一定______（选填“大于”“等于”或“小于”） 。
汽油机
大于
11.汽油机 压缩 大于
[解析] 由图可知,内燃机的顶端是火花塞,所以该内燃机是汽油机;图中内燃机的两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;热机在工作过程中,排放废气等会带走大量的热量,所以内燃机一个工作循环对外做功500 J,则燃料完全燃烧所放出的热量一定大于500 J。
12.某种燃气的热值约为，若 的该种
燃气完全燃烧放出的热量完全被水吸收，能使 常温的
水温度升高____。某汽油机飞轮转速为, 内
汽油机对外做功____次。
12.10 20
[解析] 燃气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.02 m3×4.2×107 J/m3=8.4×105 J,
根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q放=8.4×105 J,由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:
Δt===10 ℃;
汽油机飞轮转速为2400 r/min=40 r/s,即汽油机飞轮每秒转40圈,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以1 s汽油机对外做功20次。
13.某实验小组利用一酒精炉给质量为、温度为 的
水加热，加热结束时，酒精质量减小了 ,若测得水温恰
好升高了，则水吸收的热量为____________ ，酒精炉
的效率为____%。［已知 ，
60
14.新农村建设中广泛使用一种小型农用柴油机，该柴油机
为单缸四冲程内燃机，输出功率为。正常工作 ，
柴油机输出的有用功为__________，若效率为 ，则这
段时间内消耗柴油的质量为_____ 。
0.03
14.4.8×105 0.03
[解析] 已知柴油机的输出功率P=8 kW=8000 W,工作时间t=1 min=60 s,
由P=可知柴油机输出的有用功为W=Pt=8000 W×60 s=4.8×105 J;已知柴油机的效率η=40%,由η=可知,柴油完全燃烧放出的热量为Q放===1.2×106 J,由Q放=qm可知,消耗柴油的质量为m===0.03 kg。
15.天然气热水器将的水由加热到 ，水吸收
的热量是____________ ；若天然气完全燃烧放出热量的
被水吸收，则需要完全燃烧____ 的天然气。
，天然气的热值为
0.3
15.1.008×107 0.3 [解析] 水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(72 ℃-12 ℃)=1.008×107 J,由η=×100%得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===1.2×107 J,由Q放=mq得,需要完全燃烧天然气的质量:m===0.3 kg。
16.如图14-Z-5所示是上海世博会中国馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将______能转化为电能；同时，该汽车还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。以上能量的转化过程中，能的总量______（选填“增大”“减少” 或“不变”）。
太阳
不变
17.常用的打火机从打火方式上分为两种：一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；一种是通过按压能产生高压电的装置打火。从能量转化角度看，前者是把______能转化为内能；后者是把____能转化为内能。
机械
电
三、实验探究题（21分）
18.如图14-Z-6所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是 ，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中________两幅图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的关系图象，如图丁所示：
[答案] 甲、丙
①不同物质吸热的多少是通过__________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
加热时间
②由图可以看出___液体的吸热本领较大。
b
③如果已知液体的比热容是，则 液体的比热容是__________ 。
（2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式（若、 液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），原因是________________________________________________。
偏小 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
（3）在以上“探究不同物质的吸热能力”和“探究不同燃料的热值”这两个实验中都采用的科学思维方法有_____。
（多选）
A. 控制变量法 B. 转换法
C. 放大法 D. 理想实验法
AB
四、计算题（共19分）
19.（9分）小明用如图14-Z-7甲所示的装置测量某种物质的比热容。他取 的该物质加热，酒精灯平均每分钟消耗 酒精，根据测得的数据绘制了物质温度随时间的变化图象，如图乙所示。已知酒精灯的加热效率为 ，酒精的热值 ,求：
（1）该过程中酒精灯放出的热量。
[答案] 由图象知， 消耗的酒精质量：
,
酒精完全燃烧放出的热量：
。
（2）该物质吸收的热量。
[答案] 由 ，该物质吸收的热量：
。
（3）该物质的比热容。
[答案] 由 得，该物质的比热容：
。
20.（10分）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。下表是我国某品牌轿车的测试报告。汽油的热值为 ，燃料完全燃烧放出热量的计算公式，式中 表示燃料的体积。请计算该品牌轿车在本次测试过程中：取
车型 某品牌轿车
测试道路 标准水平国道
测试距离
测试速度 匀速直线行驶
整车质量
消耗汽油
受到阻力 整车重的0.08
（1）轿车发动机做了多少机械功。
[答案] 由于轿车做匀速直线运动，在水平方向上受到的牵
引力和阻力 是一对平衡力，则
，
轿车发动机做的机械功：
。
（2） 汽油完全燃烧放出的热量。
[答案] 汽油完全燃烧放出的热量：
。
（3）假设汽油完全燃烧，则轿车在测试过程中，汽油机的效率为多少。（结果精确到 ）
[答案] 轿车在测试过程中，汽油机的效率：
。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共46张PPT)
人教九上物理同步精品课件
人教版九年级上册
2024秋人教九全物理精彩课堂 阶段性检测讲解课件
第14章 内能的利用
单元检测卷
［测试范围：第十四章 时间：40分钟 分值：100分］
一、选择题（每题3分，共30分）
1.如图14-Z-1所示，对于图中所描述的物理过程，下列分析
中正确的是( )
图14-Z-1
A. 图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少，
相当于汽油机的做功冲程
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，该过程能量转化
方式与汽油机的压缩冲程相同
C. 图丙，酒精的燃烧过程是将化学能转化为机械能
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动，该冲程是做功
冲程
√
2.如图14-Z-2所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正
确的是( )
图14-Z-2
A. 汽油机的吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油
B. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
C. 该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙 甲 丁
丙
D. 甲是压缩冲程，将内能转化为机械能；丁是做功冲程，
将机械能转化为内能
√
3.请你认真观察燃料的热值表，判断下列说法正确的是
( )
燃料 热值
无烟煤
酒精
氢
A. 氢的热值比酒精的热值小
B. 用酒精灯烧水时，热损失很大，但酒精的热值不变
C. 用的无烟煤烧水，水可以吸收 的热量
D. 酒精的热值为
√
4.关于热机，下列说法正确的是( )
B
A. 蒸汽机、柴油机、抽水机都属于热机
B. 做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C. 汽油机的效率通常高于柴油机
D. 一般情况下汽油机汽缸内物质的压缩程度大于柴油机，
其功率也更大
5.关于热机效率，下列说法正确的是( )
C
A. 热机效率越高，则热机做的有用功越多
B. 燃料的热值越大，热机效率越高
C. 要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要
保证良好的润滑
D. 提高热机效率，与节能减排无关
6.某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失 ，
废气带走，机械摩擦及其他损耗总和为 。已知汽
油的热值为 。下列说法中正确的是( )
B
A. 该汽油机工作的效率是 ，工作时汽油燃烧释放能量
的 转化为机械能
B. 若该汽油机消耗汽油，获得的机械能为
C. 若该汽油机消耗汽油，损失的能量为
D. 经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到
7.关于能量转化，下列说法中正确的是( )
C
A. 电暖器正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C. 萤火虫发光时将生物质能转化为光能
D. 水果电池工作时将电能转化为化学能
8.学习了能量的转化与守恒后，你认为下列说法正确的是
( )
C
A. 在操场上滚动的小球，动能越来越小，最后能量消失了
B. 摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律
C. 人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量
守恒定律
D. 由于自然界中能量的总量保持不变，所以我们不需要节
约能源
9.2022年6月5日，“长征二号” 运载火箭在酒泉卫星发射中
心直上云霄，将“神舟十四号”载人飞船成功送入预定轨道。
下列说法中正确的是( )
D
A. 火箭加速升空过程中，将机械能转化为内能
B. 燃料燃烧的过程主要是内能发生了转移
C. 火箭加速升空过程中机械能增大，能量不守恒
D. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大
10.如图14-Z-3所示为某种型号由柴油机提供动力的水泵机
组，它的优点是质量轻，体积小，功率大，省时省油。若
该水泵机组的效率为，正常工作可以将 的水
抽到高处，则下列说法中不正确的是取 ,
( )
图14-Z-3
A. 柴油机通过做功冲程将内能转化为
机械能
B. 水泵机组对水做功
C. 水泵机组的有用功功率为
D. 上述过程水泵机组消耗的柴油约
√
二、填空题（每空2分，共30分）
图14-Z-4
11.某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖
面图如图14-Z-4所示。由图可知，该内燃
机是________（选填“汽油机”或
“柴油机”），该冲程是______冲程。若该
内燃机一个工作循环对外做功 ，则燃
料完全燃烧所放出的热量一定______
（选填“大于”“等于”或“小于”） 。
汽油机
压缩
大于
12.某种燃气的热值约为，若 的该种
燃气完全燃烧放出的热量完全被水吸收，能使 常温的
水温度升高____。某汽油机飞轮转速为, 内
汽油机对外做功____次。
10
20
13.某实验小组利用一酒精炉给质量为、温度为 的
水加热，加热结束时，酒精质量减小了 ,若测得水温恰
好升高了，则水吸收的热量为____________ ，酒精炉
的效率为____%。［已知 ，
60
14.新农村建设中广泛使用一种小型农用柴油机，该柴油机
为单缸四冲程内燃机，输出功率为。正常工作 ，
柴油机输出的有用功为__________，若效率为 ，则这
段时间内消耗柴油的质量为_____ 。
0.03
15.天然气热水器将的水由加热到 ，水吸收
的热量是____________ ；若天然气完全燃烧放出热量的
被水吸收，则需要完全燃烧____ 的天然气。
，天然气的热值为
0.3
时，该汽车还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化
为电能并供车内照明或转化为车内的空调制冷剂，不但是
“零排放”，还实现了“负排放”。以上能量的转化过程中，能
的总量______（选填“增大”“减少” 或“不变”）。
图14-Z-5
16.如图14-Z-5所示是上海世博会中国馆展
出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。
车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电
转换器，它可将______能转化为电能；同
太阳
不变
17.常用的打火机从打火方式上分为两种：一种是用一个粗
糙的小轮摩擦“火石”打火；一种是通过按压能产生高压电
的装置打火。从能量转化角度看，前者是把______能转化
为内能；后者是把____能转化为内能。
机械
电
三、实验探究题（21分）
18.如图14-Z-6所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，
燃料的质量都是 ，烧杯内的液体质量和初温也相同。
图14-Z-6
（1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中________两
幅图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随
时间变化的关系图象，如图丁所示：
甲、丙
[答案] 甲、丙
①不同物质吸热的多少是通过__________（选填
“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
②由图可以看出___液体的吸热本领较大。
③如果已知液体的比热容是，则 液体
的比热容是__________ 。
加热时间
（2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行
实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的
质量，并记录数据，利用公式（若、 液
体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数
据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相
比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），原因是________
________________________________________。
偏小
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
（3）在以上“探究不同物质的吸热能力”和“探究不同燃料
的热值”这两个实验中都采用的科学思维方法有_____。
（多选）
AB
A. 控制变量法 B. 转换法
C. 放大法 D. 理想实验法
四、计算题（共19分）
图14-Z-7
19.（9分）小明用如图14-Z-7甲所
示的装置测量某种物质的比热容。
他取 的该物质加热，酒精灯平
均每分钟消耗 酒精，根据测
得的数据绘制了物质温度随时间的
变化图象，如图乙所示。已知酒精灯的加热效率为 ，
酒精的热值 ,求：
（1）该过程中酒精灯放出的热量。
[答案] 由图象知， 消耗的酒精质量：
,
酒精完全燃烧放出的热量：
。
（2）该物质吸收的热量。
[答案] 由 ，该物质吸收的热量：
。
（3）该物质的比热容。
[答案] 由 得，该物质的比热容：
。
20.（10分）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽
车不断投放市场。下表是我国某品牌轿车的测试报告。汽
油的热值为 ，燃料完全燃烧放出热量的计算公
式，式中 表示燃料的体积。请计算该品牌轿车在
本次测试过程中：取
车型 某品牌轿车
测试道路 标准水平国道
测试距离
测试速度 匀速直线行驶
整车质量
消耗汽油
受到阻力 整车重的0.08
（1）轿车发动机做了多少机械功。
[答案] 由于轿车做匀速直线运动，在水平方向上受到的牵
引力和阻力 是一对平衡力，则
，
轿车发动机做的机械功：
。
（2） 汽油完全燃烧放出的热量。
[答案] 汽油完全燃烧放出的热量：
。
（3）假设汽油完全燃烧，则轿车在测试过程中，汽油机的
效率为多少。（结果精确到 ）
[答案] 轿车在测试过程中，汽油机的效率：
。
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小学教育资源及组卷应用平台
14章内能的利用 单元检测卷
［测试范围：第十四章 时间：40分钟 分值：100分］
一、选择题（每题3分，共30分）
1.如图14-Z-1所示，对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A. 图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少，相当于汽油机的做功冲程
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，该过程能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
C. 图丙，酒精的燃烧过程是将化学能转化为机械能
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动，该冲程是做功冲程
D
2.如图14-Z-2所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是( )
A. 汽油机的吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油
B. 活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
C. 该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙 甲 丁 丙
D. 甲是压缩冲程，将内能转化为机械能；丁是做功冲程，
将机械能转化为内能
C
3.请你认真观察燃料的热值表，判断下列说法正确的是( )
燃料 热值
无烟煤 3.4×107 J/kg
酒精 3.0×107J/kg
氢 1.4×108J/kg
A. 氢的热值比酒精的热值小
B. 用酒精灯烧水时，热损失很大，但酒精的热值不变
C. 用1 kg的无烟煤烧水，水可以吸收3.4×107J 的热量
D. 0.5 kg酒精的热值为1.5×107J/kg
3.B [解析] 由表格可知,氢的热值比酒精的热值大,A错误;用酒精灯烧水时,热损失很大,但酒精的热值与热损失无关,热值不变,B正确;1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1 kg×3.4×107 J/kg=3.4×107 J,实际存在热损失,故水不可能吸收3.4×107 J的热量,C错误;热值只与燃料的种类有关,与质量大小无关,0.5 kg酒精的热值为3.0×107 J/kg,D错误。
4.关于热机，下列说法正确的是( )
A. 蒸汽机、柴油机、抽水机都属于热机
B. 做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C. 汽油机的效率通常高于柴油机
D. 一般情况下汽油机汽缸内物质的压缩程度大于柴油机，其功率也更大
4.B [解析] 蒸汽机、柴油机属于热机,而抽水机不属于热机,A错误;在内燃机的做功冲程中,燃料燃烧先将化学能转化为内能,再将燃气的内能转化为活塞的机械能,B正确;柴油机的燃料在燃烧过程中,利用率高于汽油机,所以汽油机的效率通常低于柴油机,C错误;因为柴油机的压缩冲程压缩程度大,汽缸内部压强更大,所以柴油机的效率比汽油机高,但功率不一定大,D错误。
5.关于热机效率，下列说法正确的是( )
A. 热机效率越高，则热机做的有用功越多
B. 燃料的热值越大，热机效率越高
C. 要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要
保证良好的润滑
D. 提高热机效率，与节能减排无关
C
6.某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失 ，
废气带走，机械摩擦及其他损耗总和为 。已知汽
油的热值为 。下列说法中正确的是( )
A. 该汽油机工作的效率是 ，工作时汽油燃烧释放能量
的 转化为机械能
B. 若该汽油机消耗汽油，获得的机械能为
C. 若该汽油机消耗汽油，损失的能量为
D. 经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到
B
6.B [解析] 该汽油机工作的效率是1-30%-35%-10%=25%,工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能,A错误;若该汽油机消耗2 kg汽油,产生的热量为Q总=mq=2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×107 J,由η=×100%得,获得的机械能为W=Q有用=ηQ总=25%×9.2×107 J=2.3×107 J,B正确;若该汽油机消耗2 kg汽油,损失的能量为Q损耗=Q总-Q有用=9.2×107 J-2.3×107 J=6.9×107 J,C错误;由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1,汽油机的效率不能提高到100%,D错误。
7.关于能量转化，下列说法中正确的是( )
A. 电暖器正常工作时，主要是将电能转化为机械能
B. 电风扇正常工作时，主要是将电能转化为内能
C. 萤火虫发光时将生物质能转化为光能
D. 水果电池工作时将电能转化为化学能
C
8.学习了能量的转化与守恒后，你认为下列说法正确的是( )
A. 在操场上滚动的小球，动能越来越小，最后能量消失了
B. 摩擦生热是创造了热，并不符合能量守恒定律
C. 人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律
D. 由于自然界中能量的总量保持不变，所以我们不需要节约能源
C
9.2022年6月5日，“长征二号” 运载火箭在酒泉卫星发射中
心直上云霄，将“神舟十四号”载人飞船成功送入预定轨道。
下列说法中正确的是( )
A. 火箭加速升空过程中，将机械能转化为内能
B. 燃料燃烧的过程主要是内能发生了转移
C. 火箭加速升空过程中机械能增大，能量不守恒
D. 火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大
D
9.D [解析] 火箭加速升空过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为火箭的机械能,A错误;燃料燃烧的过程是将燃料的化学能转化为内能的过程,B错误;火箭在加速升空过程中机械能虽然增大,但能量是守恒的,C错误;火箭采用液态氢当燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料,液态氢可以释放出更多的热量,D正确。
10.如图14-Z-3所示为某种型号由柴油机提供动力的水泵机组，它的优点是质量轻，体积小，功率大，省时省油。若该水泵机组的效率为，正常工作可以将 的水抽到高处，则下列说法中不正确的是取 , ( )
A. 柴油机通过做功冲程将内能转化为
机械能
B. 水泵机组对水做功
C. 水泵机组的有用功功率为
D. 上述过程水泵机组消耗的柴油约6.3kg
图14-Z-3
10.D [解析] 柴油机通过做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,A正确;
水的重力:G=mg=ρVg=1.0×103 kg/m3×54 m3×10 N/kg=5.4×105 N,
水泵机组对水做功:W=Gh=5.4×105 N×20 m=1.08×107 J,B正确;
水泵机组的有用功功率为P===3000 W,C正确;
上述过程水泵机组消耗的柴油放出的热量:
Q放===2.7×107 J,
消耗柴油的质量:m柴油==≈0.63 kg,故D错误。
二、填空题（每空2分，共30分）
11.某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图14-Z-4所示。由图可知，该内燃机是________（选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是______冲程。若该内燃机一个工作循环对外做功 ，则燃料完全燃烧所放出的热量一定______（选填“大于”“等于”或“小于”） 。
11.汽油机 压缩 大于
[解析] 由图可知,内燃机的顶端是火花塞,所以该内燃机是汽油机;图中内燃机的两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;热机在工作过程中,排放废气等会带走大量的热量,所以内燃机一个工作循环对外做功500 J,则燃料完全燃烧所放出的热量一定大于500 J。
12.某种燃气的热值约为，若 的该种燃气完全燃烧放出的热量完全被水吸收，能使 常温的水温度升高____。某汽油机飞轮转速为, 内汽油机对外做功____次。
12.10 20
[解析] 燃气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.02 m3×4.2×107 J/m3=8.4×105 J,
根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q放=8.4×105 J,由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:
Δt===10 ℃;
汽油机飞轮转速为2400 r/min=40 r/s,即汽油机飞轮每秒转40圈,由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以1 s汽油机对外做功20次。
13.某实验小组利用一酒精炉给质量为、温度为 的水加热，加热结束时，酒精质量减小了 ,若测得水温恰好升高了，则水吸收的热量为____________ ，酒精炉的效率为____%。［已知 ，
60
14.新农村建设中广泛使用一种小型农用柴油机，该柴油机为单缸四冲程内燃机，输出功率为。正常工作 ，柴油机输出的有用功为__________，若效率为 ，则这段时间内消耗柴油的质量为_____ 。
0.03
14.4.8×105 0.03
[解析] 已知柴油机的输出功率P=8 kW=8000 W,工作时间t=1 min=60 s,
由P=可知柴油机输出的有用功为W=Pt=8000 W×60 s=4.8×105 J;已知柴油机的效率η=40%,由η=可知,柴油完全燃烧放出的热量为Q放===1.2×106 J,由Q放=qm可知,消耗柴油的质量为m===0.03 kg。
15.天然气热水器将的水由加热到 ，水吸收的热量是____________ ；若天然气完全燃烧放出热量的被水吸收，则需要完全燃烧____ 的天然气。，天然气的热值为
0.3
15.1.008×107 0.3 [解析] 水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(72 ℃-12 ℃)=1.008×107 J,由η=×100%得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放===1.2×107 J,由Q放=mq得,需要完全燃烧天然气的质量:m===0.3 kg。
16.如图14-Z-5所示是上海世博会中国馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车。车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将______能转化为电能；同时，该汽车还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并供车内照明或转化为车内的空调制冷剂，不但是“零排放”，还实现了“负排放”。以上能量的转化过程中，能的总量______（选填“增大”“减少” 或“不变”）。
太阳
不变
17.常用的打火机从打火方式上分为两种：一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；一种是通过按压能产生高压电的装置打火。从能量转化角度看，前者是把______能转化为内能；后者是把____能转化为内能。
机械
电
三、实验探究题（21分）
18.如图14-Z-6所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是 ，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中________两幅图进行实验，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的关系图象，如图丁所示：
[答案] 甲、丙
①不同物质吸热的多少是通过__________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。
加热时间
②由图可以看出___液体的吸热本领较大。
b
③如果已知液体的比热容是，则 液体的比热容是__________ 。
（2）为了研究不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式（若、 液体的比热容已知）计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），原因是________________________________________________。
燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失
（3）在以上“探究不同物质的吸热能力”和“探究不同燃料的热值”这两个实验中都采用的科学思维方法有_____。
（多选）
A. 控制变量法 B. 转换法
C. 放大法 D. 理想实验法
AB
四、计算题（共19分）
19.（9分）小明用如图14-Z-7甲所示的装置测量某种物质的比热容。他取 的该物质加热，酒精灯平均每分钟消耗 酒精，根据测得的数据绘制了物质温度随时间的变化图象，如图乙所示。已知酒精灯的加热效率为 ，酒精的热值 ,求：
（1）该过程中酒精灯放出的热量。
[答案] 由图象知， 消耗的酒精质量：
,
酒精完全燃烧放出的热量：
。
（2）该物质吸收的热量。
[答案] 由 ，该物质吸收的热量：
。
（3）该物质的比热容。
[答案] 由 得，该物质的比热容：
。
20.（10分）近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场。下表是我国某品牌轿车的测试报告。汽油的热值为 ，燃料完全燃烧放出热量的计算公式，式中 表示燃料的体积。请计算该品牌轿车在本次测试过程中：取
车型 某品牌轿车
测试道路 标准水平国道
测试距离
测试速度 匀速直线行驶
整车质量
消耗汽油
受到阻力 整车重的0.08
（1）轿车发动机做了多少机械功。
[答案] 由于轿车做匀速直线运动，在水平方向上受到的牵
引力和阻力 是一对平衡力，则
，
轿车发动机做的机械功：
。
（2） 汽油完全燃烧放出的热量。
[答案] 汽油完全燃烧放出的热量：
。
（3）假设汽油完全燃烧，则轿车在测试过程中，汽油机的效率为多少。（结果精确到 ）
[答案] 轿车在测试过程中，汽油机的效率：
。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
