人教九年级物理第十四章 内能的利用检测卷(培优卷)
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024九上·长沙期中）如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲图为做功冲程，其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉过程相同
B．乙图为压缩冲程，其能量转化情况是机械能转化为内能
C．图丙中用力迅速压下活塞，对空气做功使空气的内能减小，温度降低
D．图丁瓶子内的空气推动塞子跳起时，原来透明的瓶内充满了白雾是水发生了汽化现象
【答案】B
【知识点】物质的三态；热机
【解析】【解答】解：A．甲图为做功冲程，其能量转化情况是内能转化成机械能；图丙中压活塞引燃硝化棉，其能量转化情况是机械能转化成内能。故A错误，不符合题意；
B．乙图为压缩冲程，活塞压缩气体做功，其能量转化情况是机械能转化为内能。故B正确，符合题意；
CD．图丙中用力迅速压下活塞，是空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，白雾是水蒸气遇冷发生了液化现象。故CD错误，不符合题意。
故选：B。
【分析】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
知道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。
液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
2．（2024九上·榆树期中）下列各事例中的能量转化过程，其中与汽油机压缩冲程的能量转化相同的是（ ）
A．拉弓射箭 B．光合作用 C．钻木取火 D．火箭发射
【答案】C
【知识点】势能的影响因素；内能的概念；做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】 汽油机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能。
A．拉弓射箭是弹性势能转化为箭的动能，故A不符合题意；
B．植物的光合作用将光能转化为化学能，故B不符合题意；
C．钻木取火是将机械能转化为内能，故C符合题意；
D．燃料燃烧将化学能转化为内能，内能又转化为火箭的机械能，故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；
2、能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，题目中拉弓射箭将弓的弹性势能转化为箭的动能；光合作用，是将光能转化为化学能；钻木取火将机械能转化为内能。
3．（2024九上·余庆月考）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
【答案】C
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】D．根据图片可知，甲图中两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程；乙图中进气门开启，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；丙图中排气门开启，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，则正确的排序是乙、丁、甲、丙，故D错误；
A．依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故A错误；
B．甲图是做功冲程，将内能转化为机械能，故B错误；
C．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C正确。
故选C。
【分析】D.根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程名称，明确冲程顺序即可；
A.根据热机的工作过程判断；
B.根据热机的能量转化过程判断；
C.一个工作循环中，活塞往复2次，飞轮转动2圈，对外做功1次，据此分析判断。
4．（2023九上·廊坊月考）现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A中进气门打开，为吸气冲程；B中火花塞点火，为做功冲程；C中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；D中排气门打开，为排气冲程。
故B正确，而A、C、D错误。故选B。
【分析】根据气门的开合，结合活塞的运行方向，确定冲程的名称。
5．（2024九上·重庆市期中）如图是给锥形瓶中打气，瓶内气体膨胀推动羽毛球迅速冲出瓶口，根据实验现象判断说法中正确的是（ ）
A．羽毛球冲出瓶口，实现了内能向机械能转化
B．给锥形瓶中打气，相当于汽油机的做功冲程
C．给锥形瓶中打气，瓶内气体的内能一定减少
D．羽毛球冲出瓶口，瓶口冒出的“白气”是汽化现象
【答案】A
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】AD．向形瓶中打气时，压缩瓶内气体做功，内能增加，气压增大，瓶内气体对羽毛球做功，羽毛球冲出瓶口，内能转化机械能，瓶中气体温度降低，水蒸气液化形成小水滴，形成“白气”，故A正确，D错误；
BC．向瓶中打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同，故BC错误。
故选A。
【分析】压缩气体体积，对气体做功，内能增大，机械能转化为内能；内能对外做功，转化为机械能。
6．（2024九下·成都模拟）小帆在老师指导下，用如图1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（图2），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·℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．c乙=2.4×103J/（kg·℃）
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为30%
【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】解：B．如图2所示，在两种液体沸腾前，加热相同的时间，两种液体吸热相同，乙液体的温度变化量较大，说明乙液体的吸热能力小于甲的吸热能力，故B错误；
C．因为乙液体的吸热能力小于甲的吸热能力，所以判断甲液体是水，0～8min甲吸收的热量为
；
因为使用相同的加热装置，加热相同的时间，两种液体吸热相同，所以0～8min乙吸收的热量也为3.36×104J，故C正确；
A．乙从20℃加热至沸腾需要时间10min，因为0～8min乙吸收的热量为3.36×104J，则0～10min乙吸收的热量为；
则乙的比热容为，故A错误；
D．消耗了4g酒精放出的热量为，
该酒精灯的加热效率为，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）根据求出乙的比热容；水的比热容较大，吸热能力强。
（2）根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量；根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出效率。
7．（2024九下·成都模拟）为了解液体A的吸热能力，小悦用同一个酒精灯分别加热1kg水和1kg液体A，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图所示。该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为1g，，（kg·℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．应使水和液体A的初温和末温中至少一项相等
B．0~4min，水吸收的热量大于液体A吸收的热量
C．液体A的比热容为
D．该酒精灯加热效率为35%
【答案】D
【知识点】热量的计算；热机的效率；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据题意可知，本实验是通过比较温度升高量来确定物体吸热能力的，没必要使水和液体A的初温和末温中至少一项相等，故A错误；
B．同一个酒精灯，相同时间内吸收热量相同，所以0~4min，水吸收的热量等于液体A吸收的热量，故B错误；
C．由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，
根据转换法，吸收热量多少通过加热时间来反映，
根据可知液体A和水的比热容之比为
；
则液体A的比热容为；
故C错误；
D．水4min吸收的热量为；
4min内消耗的酒精完全燃烧放出的热量为
；
则该酒精灯加热效率为，
故D正确。
故选D。
【分析】A.质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述；
B.计算出0～4min平均每分钟水吸收的热量，由此计算出0～5min水吸收的热量Q水吸'，即0～5min液体A吸收的热量为QA吸'=Q水吸'，根据Q吸=c液mΔt可求出c液；
C.由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，二者吸收的热量之比等于时间之比，利用Q=cm△t列比例式计算即可；
D.由题知，求出该酒精灯的加热效率。
8．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4 B．1：1
C．3：2 D．2：1
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】解：由题意可知，c甲=2c乙，m甲=
m乙，△t甲=
△t乙，m甲′=
m乙′，
由Q吸=cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
由η=×100%可得，两加热器利用热能的效率：
故选B．
【分析】知道甲乙物质的质量之比和比热容之比以及升高的温度之比，根据Q吸=cm△t求出两物质吸收的热量之比，又知道它们消耗燃料的比值，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量之比，利用η=×100%求出两加热器利用热能的效率之比．
9．（2024九上·当阳月考）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；内能的概念；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，燃料燃烧得充分，热值不变，故A错误；
B．火箭发动机在工作时，一定有能量损失，不会完全利用，热机效率不能达到100%。故B错误；
C．一切物体都具有内能，液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误；
D．火箭搭载着飞船升空时，质量不变，高度不断增大，重力势能增大。故D正确。
故选D。
【分析】热值是燃料的特性，一般保持不变；使用热机时，有能量损失，热机效率低于100%；一切物体都有内能；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
10．（2021九上·孝感期中）近年来，我国民用汽油发动机技术取得了长足进步，接近国际先进汽油发动机的水平某品牌汽车以80km/h的速度匀速行驶时，仪表盘显示发动机转速是1800r/min，若做功冲程每次做功6000J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是（ ）
A．每秒飞轮转60圈 B．每秒完成60个冲程
C．每秒对外做功15次 D．发动机的输出功率是90kW
【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用；有关热机的计算
【解析】【解答】ABC．汽油机一个工作循环包含了四个冲程，曲轴转两转，对外做功一次，因为发动机转速是1800r/min，所以1s钟飞轮转30r，是15个工作循环，对外做功15次，有60个冲程，A错误，符合题意，B正确，不符合题意，C正确，不符合题意；
D．发动机的输出功率为 ，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据”一转两次功，一共四冲程“的方法，求出转数、冲程数及做功次数；根据，求出输出功率。
11．（初中物理人教版九年级上学期 第十四章 内能的利用 单元试卷）一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（ ）
A．转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
B．转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
C．转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
D．转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
【答案】A
【知识点】热机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】1440 r/min=24 r/s，所以每秒转轴转动24转，BC不符合题意.
转轴转动1 r完成2个冲程，所以每秒活塞完成48个冲程，每4个冲程对外做功1次，所以每秒做功12次，所以D不符合题意A符合题意.
故答案为：A.
【分析】一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
12．（2025九上·广安期末）下列说法错误的是（ ）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．永动机是不可能制造成功的
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．由能量守恒定律可知，热机的机械效率可以达到100%
【答案】D
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．水电站利用水能发电，将水能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移中，能量的总量保持不变，能量是守恒的，永动机不可能实现，故B正确，不符合题意；
C．太阳能热水器吸收太阳能来加热水，将太阳能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．热机工作时，有较多的能量损失，有用功总是小于总功，热机效率总是小100%，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据消耗的能量和获得的能量，判断能量转化情况；能量转化和转移时，能量是守恒的；使用任何机械都不可避免能量损失，利用率不能到达100%。
13．（2024九上·金乡县月考）电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．制冷剂需选用不容易汽化的物质
B．制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C．制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D．打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温
【答案】C
【知识点】物质的三态；比热容；能量的转化或转移
【解析】【解答】AB．根据题意可知，冰箱是利用制冷剂汽化时吸热、液化时放热，从而达到制冷目的，因此制冷剂需选用容易汽化的物质，且吸热能力越强，制冷效果越好，故A、B错误；
C．制冷剂浸入冷凝器后，从气态变成液态发生液化，从而向冰箱外放出热量，故C正确；
D．打开工作中的冰箱门，冰箱内的冷空气会流出，但冰箱为了维持低温会消耗更多的电能，压缩机工作时会产生更多的热量，最终能使整个房间内升高，故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据题目描述的过程确定工作原理，进而判断是否容易汽化和吸热能力强弱；
C.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
D.根据电能和热能的转化分析。
14．（2024九上·龙岗期中）如图是斯特林发动机小汽车，点燃发动机的酒精炉后，发动机会使车运动起来，科创小组准备网购一个斯特林发动机小汽车，从网上了解到甲、乙两款斯特林发动机小汽车的能量数据如下表所示。下列分析正确的是（ ）
A．发动机工作过程将化学能直接转化为内能
B．酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了
C．要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作时间更长时间
D．由参数可知，小明应选择性能更优的甲款斯特林发动机小汽车
【答案】D
【知识点】热机的效率；热机的四个冲程；能量守恒
【解析】【解答】A．发动机工作过程将燃料燃烧获得的内能转化为机械能 ，故A错误；
B．酒精燃尽后，酒精所产生的能量转化为其他形成的能，不会消失，故B错误；
C．热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，与工作时间无关，故C错误；
D．甲的热机效率为：，
乙的热机效率为：，
甲的热机效率高，性能更优，故D正确。
故选：D。
【分析】A.发动机工作过程将燃料燃烧获得的内能转化为机械能 ；
B.根据能量守恒定律分析；
C.热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比；
D.根据热机效率进行比较。
15．（2024九上·丛台月考）如图是小球在地面弹跳的频闪照片， 下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能
D．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件；能量守恒
【解析】【解答】ABD．图中，小球运动时弹起的高度越来越小，重力势能和动能减小，小球的机械能减少；在克服与空气摩擦和与地面撞击时做功，转化为内能，能量的总量是不变的，故AB错误；故D正确；
C．小球运动到相同的高度，质量不变，重力势能相同，故C错误。
故选D。
【分析】质量一定时，高度变小，重力势能减小；运动的物态克服摩擦消耗机械能，转化为内能。
二、填空题（每空2分，共42分）
16．（2024九上·长沙月考）下图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
排量 3.0L
输出功率 150kW
转速 6000r/min
（1）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，单缸排量V= L，该发动机的做功冲程每次做功 J。
（2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。
【答案】0.75；750；106
【知识点】功率计算公式的应用；热机的四个冲程
【解析】【解答】（1）由题意知，四个汽缸工作的总总排量为3.0L，则单缸排量
转速为6000r/min，即100r/s，单缸四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周，做功一次，所以，单缸四冲程内燃机1s内做功50次，4缸四冲程内燃机1s内做功200次。由可得，发动机在1s内做功
W=Pt=150×103W×1s=1.5×105J
则每次做功冲程做功
（2）燃气对活塞所做的功可表示为W =pV，则燃气对活塞的压强
单缸排量V=0.75L
故答案为：（1）0.75，750；（2）106
【分析】 (1)知道四个缸总排量，可以求单缸排量；
知道发动机的输出功率，利用功率公式计算发动机在1s内做功的多少，因为有四个缸同时工作，所以可以求出每个缸1s内做功多少，又知道转速(每分钟曲轴或飞轮所转的周数)为6000r/min，而四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，可知1min内做功3000次，得出1s内做功50次，可以求每个做功冲程里发动机做功多少；
(2)上面求出了在每个做功冲程里，燃气对活塞所做的功的大小，又知道单缸排量V，利用W=pV求燃气对活塞的压强。
17．（2018九上·天门月考）小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N。
【答案】12；1750
【知识点】热量的计算；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【解答】汽车以额定功率行驶1h做的功： ＝35 103W 3600s＝1.26 108J，根据公式 得： ，消耗的汽油的体积：V汽油＝ ＝12L；汽车的速度：v车＝72km/h＝20m/s，根据公式 得：汽车受到的牵引力： ＝1750N.，汽车做匀速直线运动，所受的阻力和牵引力是平衡力，汽车受到的阻力：f＝F＝1750N.
故答案为：12；1750.
【分析】根据W=Pt求出小汽车牵引力所做的功，用η=求出放出的热量，再利用Q放=Vq可求出汽油的体积；
利用效率变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功；再利用公式W=Fs求出汽车的牵引力，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力.
18．（2023九上·天津市月考） 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞直径为 D，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 p0，飞轮 1min 转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若 1min 消耗汽油 m．汽油的密度 ρ ； 汽油的热值为 q ．则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ；该汽油机的效率为 ．
【答案】；
【知识点】热机的效率；压强的大小及其计算
【解析】【解答】活塞的面积为：，
燃气多活塞的平均压力为：，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ：；
汽油机工作时，飞轮每转动2周，对外做功一次，因此飞轮每分钟转动1800周时，每分钟对外做功900次，则1分钟燃气做的总功为：，
汽油机 1min 消耗汽油 m ，则汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=mq，
则该汽油机的效率为：
【分析】根据活塞的直径求出活塞的面积，再根据求出燃气对活塞的压力，利用求出一个做功冲程燃气对活塞做的功；
根据一个做功冲程燃气对活塞做的功，求出1分钟燃气对活塞做的总功，根据Q放=mq求出燃气完全燃烧放出的热量，根据求出汽油机的效率。
19．（2024九上·蓬江期中）图是四冲程汽油机的 冲程，汽缸内气体的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；汽油机工作时，在能量转化过程中能量的总量 。
【答案】压缩；增大；不变
【知识点】热机；热机的四个冲程；能量守恒
【解析】【解答】据图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，机械能转化为内能，属于压缩冲程。空气内能增加，能量遵循守恒定律。综上 第1空、压缩； 第2空、增大； 第3空、不变。
【分析】1、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
2、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加。
20．（2024九上·恩平月考）如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。在送餐的整个过程中，电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看，电动车主要将电能转化为 能。由图象可知，t=2min时，电动车受到的摩擦力为 N，此时物体的运动状态 （选填“改变”或“不改变”）。
【答案】机械；200；改变
【知识点】能量的转化或转移；力与图象的结合
【解析】【解答】电动自行车在行驶时，电动机消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。
图乙、丙中，3~5min时，电动车做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向的摩擦力和牵引力平衡，大小相等，此时的牵引力为200N，则滑动摩擦力为200N；
在丙图中，t=2min时，电动车做加速直线运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，电动车受到的摩擦力为200N。
【分析】电动机工作时，将电能转化为机械能；匀速直线运动时，受到平衡力，根据二力平衡，摩擦力等于牵引力；压力和粗糙程度不变时，摩擦力不变；物体受力不平衡时，运动状态在改变。
21．（2019九上·泰州月考）小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如图。若这些水从70℃升高到80℃燃烧了0.3kg的煤，则从50℃升高到70℃需要燃烧 kg的煤．烧水过程中， (选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”)时间段内的热效率最高。[设相同时间内燃烧煤的质量相等]
【答案】0.3；0～2min
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】在加热水时，由于燃烧时间相同，消耗的燃料相同，根据图像，当温度从50℃-70℃时，加热时间和温度从70℃-80℃所需时间相同，消耗的燃料相同，为0.3kg，加热水时，效率最高，即在消耗相同燃料时，水吸热最多，升温最快，根据图像，0-2min时消耗最高。
故答案为：0.3；0-2min。
【分析】根据加热时间和温度变化图像，在相同时间内消耗的燃料相同，在消耗相同燃料时，水吸收的热越多，热效率越大。
22．（2018九上·河南月考）如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图中 (选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为 W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能
【答案】乙；5000；热传递
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；有关热机的计算
【解析】【解答】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，看到的现象是硝化棉燃烧起来；说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
乙图汽油机活塞上行，两个气门关闭，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；
飞轮转数1200r/min=20r/s，每秒汽油机经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次，汽油机的功率为：
．
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，用水来冷却汽缸是因为水的比热容大，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能．
故答案为：乙；5000；热传递.
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.
先求出每秒汽油机对外做功的次数，然后求出1s内汽油机做的总功，利用P=
求出汽油机做功功率.
23．（2024九上·黄石期末）如图所示，是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程示意图，该图表示的是 冲程，在该冲程中 能转化为 能。
【答案】做功；内；机械
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，汽油机的两个气门关闭，曲轴沿顺时针方向转动，此时活塞向下运动，气缸容积变大，为汽油机的做功冲程，在该冲程中内能转化为机械能。
【分析】根据内燃机的气门开闭情况和活塞的运动方向，判断内燃机的工作冲程；
内燃机做功冲程，将内能转化为机械能。
三、实验探究题（共6分）
24．（2023九上·开州月考）某同学做了如下的实验：
（1）如图甲，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧的现象，说明内部气体的 升高，增大 .
（2）如图乙，老师在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，两瓶口相对，中间用一块玻璃板隔开.抽出玻璃板后，下面瓶内气体颜色逐渐变 ，这个现象说明了分子不停地做.
（3）如图丙，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到橡皮塞被推出， 在这个过程中，水蒸气的 能转化为橡皮塞的能.
【答案】（1）温度；内能
（2）浅；热运动（或无规则运动）
（3）内；机械能
【知识点】内能的利用及其意义；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】（1）活塞迅速下压，硝化棉燃烧，则内部气体温度升高，内能增大。
（2）抽出玻璃板后，气体扩散到上部瓶子中，则下部瓶内气体颜色变浅，则分子在不停地做热运动（或无规则运动）。
（3）加热过程中水的内能增大，橡皮塞被推出后，水的内能转化为橡皮塞的机械能。
【分析】（1）根据硝化棉燃烧得出内部气体温度升高，温度升高后内能增大。
（2）气体从浓度大的地方向浓度小的地方扩散，则气体颜色变浅，说明分子不停地做无规则运动。
（3）橡皮塞运动具有机械能，水的温度升高具有内能，则水的内能转化为橡皮塞的机械能。
四、计算题（共7分）
25．（2023九上·南康期中）为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：
（1） 洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力：
（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；
（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。
【答案】（1）解： 出水口面积为：S=50cm2=5×10-3m2；
出水口受到水的压强为：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa；
则受到的压力为F=Ps=1×104Pa×5×10-3m2=50N
答：出水口所受压力为50N；
（2）解：发动机的功率为：80kW=80000W
牵引力为：F===8000N
汽车做匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力为8000N。
答：雾炮车受到的阻力为8000N；
（3）解：行驶的时间为：20min=1200s
发动机做功为：W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J
则柴油产生的热量为Q===2.4×108J
需要柴油的质量为m==6kg
答：需要消耗汽油6kg。
【知识点】功率计算公式的应用；有关热机的计算；压强的大小及其计算；液体压强的计算
【解析】【分析】（1）计算液体压力的时候，因为液体的流动性，不能直接计算压力，要先计算压强，在根据压强的变形公式F=pS计算
（2）因为雾炮车匀速直线运动，车受到的阻力等于汽车的牵引力，利用功率P=Fv直接计算，在根据二力平衡得到
（3）利用功率和时间计算雾炮车在20min 所做的功，知道这个功是有用功，根据效率的公式计算总功，也就是柴油燃烧释放的能量，最后根据热值计算热量多少的公式计算柴油的质量即可，计算过程要统一单位
1 / 1人教九年级物理第十四章 内能的利用检测卷(培优卷)
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（2024九上·长沙期中）如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．甲图为做功冲程，其能量转化情况与图丙中压活塞引燃硝化棉过程相同
B．乙图为压缩冲程，其能量转化情况是机械能转化为内能
C．图丙中用力迅速压下活塞，对空气做功使空气的内能减小，温度降低
D．图丁瓶子内的空气推动塞子跳起时，原来透明的瓶内充满了白雾是水发生了汽化现象
2．（2024九上·榆树期中）下列各事例中的能量转化过程，其中与汽油机压缩冲程的能量转化相同的是（ ）
A．拉弓射箭 B．光合作用 C．钻木取火 D．火箭发射
3．（2024九上·余庆月考）如图为四冲程汽油机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．甲图冲程中能量转化是机械能转化为内能
C．飞轮转速3000r/min，则该汽油机1s能做功25次
D．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
4．（2023九上·廊坊月考）现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是
A． B．
C． D．
5．（2024九上·重庆市期中）如图是给锥形瓶中打气，瓶内气体膨胀推动羽毛球迅速冲出瓶口，根据实验现象判断说法中正确的是（ ）
A．羽毛球冲出瓶口，实现了内能向机械能转化
B．给锥形瓶中打气，相当于汽油机的做功冲程
C．给锥形瓶中打气，瓶内气体的内能一定减少
D．羽毛球冲出瓶口，瓶口冒出的“白气”是汽化现象
6．（2024九下·成都模拟）小帆在老师指导下，用如图1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（图2），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·℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．c乙=2.4×103J/（kg·℃）
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为30%
7．（2024九下·成都模拟）为了解液体A的吸热能力，小悦用同一个酒精灯分别加热1kg水和1kg液体A，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像如图所示。该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为1g，，（kg·℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．应使水和液体A的初温和末温中至少一项相等
B．0~4min，水吸收的热量大于液体A吸收的热量
C．液体A的比热容为
D．该酒精灯加热效率为35%
8．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热．已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（ ）
A．3：4 B．1：1
C．3：2 D．2：1
9．（2024九上·当阳月考）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
10．（2021九上·孝感期中）近年来，我国民用汽油发动机技术取得了长足进步，接近国际先进汽油发动机的水平某品牌汽车以80km/h的速度匀速行驶时，仪表盘显示发动机转速是1800r/min，若做功冲程每次做功6000J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是（ ）
A．每秒飞轮转60圈 B．每秒完成60个冲程
C．每秒对外做功15次 D．发动机的输出功率是90kW
11．（初中物理人教版九年级上学期 第十四章 内能的利用 单元试卷）一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（ ）
A．转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
B．转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
C．转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
D．转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
12．（2025九上·广安期末）下列说法错误的是（ ）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．永动机是不可能制造成功的
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．由能量守恒定律可知，热机的机械效率可以达到100%
13．（2024九上·金乡县月考）电冰箱通电后，制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器，随后进入蒸发器……，通过这样的循环，实现制冷效果，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．制冷剂需选用不容易汽化的物质
B．制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C．制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D．打开工作中的冰箱门，最终能使整个房间内降温
14．（2024九上·龙岗期中）如图是斯特林发动机小汽车，点燃发动机的酒精炉后，发动机会使车运动起来，科创小组准备网购一个斯特林发动机小汽车，从网上了解到甲、乙两款斯特林发动机小汽车的能量数据如下表所示。下列分析正确的是（ ）
A．发动机工作过程将化学能直接转化为内能
B．酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了
C．要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作时间更长时间
D．由参数可知，小明应选择性能更优的甲款斯特林发动机小汽车
15．（2024九上·丛台月考）如图是小球在地面弹跳的频闪照片， 下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能
D．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
二、填空题（每空2分，共42分）
16．（2024九上·长沙月考）下图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
排量 3.0L
输出功率 150kW
转速 6000r/min
（1）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，单缸排量V= L，该发动机的做功冲程每次做功 J。
（2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p= Pa。
17．（2018九上·天门月考）小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N。
18．（2023九上·天津市月考） 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞直径为 D，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 L，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 p0，飞轮 1min 转动 1800 周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若 1min 消耗汽油 m．汽油的密度 ρ ； 汽油的热值为 q ．则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ；该汽油机的效率为 ．
19．（2024九上·蓬江期中）图是四冲程汽油机的 冲程，汽缸内气体的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；汽油机工作时，在能量转化过程中能量的总量 。
20．（2024九上·恩平月考）如图甲所示是外卖骑手在疫情期间骑着电动车为居家隔离的人们送餐的情景。在送餐的整个过程中，电动车的牵引力F的大小随时间t变化的情况和电动车运动速度v的大小随时间t变化的情况如图乙、丙所示。从能量转化角度来看，电动车主要将电能转化为 能。由图象可知，t=2min时，电动车受到的摩擦力为 N，此时物体的运动状态 （选填“改变”或“不改变”）。
21．（2019九上·泰州月考）小丽探究煤炉的热效率时，用煤炉给10kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如图。若这些水从70℃升高到80℃燃烧了0.3kg的煤，则从50℃升高到70℃需要燃烧 kg的煤．烧水过程中， (选填“0～2min”、“2～4min”或“4～6min”)时间段内的热效率最高。[设相同时间内燃烧煤的质量相等]
22．（2018九上·河南月考）如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到棉花着火，图中 (选填“乙”或“丙”)汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为 W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能
23．（2024九上·黄石期末）如图所示，是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程示意图，该图表示的是 冲程，在该冲程中 能转化为 能。
三、实验探究题（共6分）
24．（2023九上·开州月考）某同学做了如下的实验：
（1）如图甲，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧的现象，说明内部气体的 升高，增大 .
（2）如图乙，老师在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，两瓶口相对，中间用一块玻璃板隔开.抽出玻璃板后，下面瓶内气体颜色逐渐变 ，这个现象说明了分子不停地做.
（3）如图丙，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到橡皮塞被推出， 在这个过程中，水蒸气的 能转化为橡皮塞的能.
四、计算题（共7分）
25．（2023九上·南康期中）为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：
（1） 洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力：
（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；
（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物质的三态；热机
【解析】【解答】解：A．甲图为做功冲程，其能量转化情况是内能转化成机械能；图丙中压活塞引燃硝化棉，其能量转化情况是机械能转化成内能。故A错误，不符合题意；
B．乙图为压缩冲程，活塞压缩气体做功，其能量转化情况是机械能转化为内能。故B正确，符合题意；
CD．图丙中用力迅速压下活塞，是空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，白雾是水蒸气遇冷发生了液化现象。故CD错误，不符合题意。
故选：B。
【分析】四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
知道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。
液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
2．【答案】C
【知识点】势能的影响因素；内能的概念；做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】 汽油机压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能。
A．拉弓射箭是弹性势能转化为箭的动能，故A不符合题意；
B．植物的光合作用将光能转化为化学能，故B不符合题意；
C．钻木取火是将机械能转化为内能，故C符合题意；
D．燃料燃烧将化学能转化为内能，内能又转化为火箭的机械能，故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；
2、能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，题目中拉弓射箭将弓的弹性势能转化为箭的动能；光合作用，是将光能转化为化学能；钻木取火将机械能转化为内能。
3．【答案】C
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】D．根据图片可知，甲图中两气门都关闭，活塞下行，是做功冲程；乙图中进气门开启，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；丙图中排气门开启，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，则正确的排序是乙、丁、甲、丙，故D错误；
A．依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故A错误；
B．甲图是做功冲程，将内能转化为机械能，故B错误；
C．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C正确。
故选C。
【分析】D.根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程名称，明确冲程顺序即可；
A.根据热机的工作过程判断；
B.根据热机的能量转化过程判断；
C.一个工作循环中，活塞往复2次，飞轮转动2圈，对外做功1次，据此分析判断。
4．【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A中进气门打开，为吸气冲程；B中火花塞点火，为做功冲程；C中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；D中排气门打开，为排气冲程。
故B正确，而A、C、D错误。故选B。
【分析】根据气门的开合，结合活塞的运行方向，确定冲程的名称。
5．【答案】A
【知识点】液化及液化放热；做功改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】AD．向形瓶中打气时，压缩瓶内气体做功，内能增加，气压增大，瓶内气体对羽毛球做功，羽毛球冲出瓶口，内能转化机械能，瓶中气体温度降低，水蒸气液化形成小水滴，形成“白气”，故A正确，D错误；
BC．向瓶中打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同，故BC错误。
故选A。
【分析】压缩气体体积，对气体做功，内能增大，机械能转化为内能；内能对外做功，转化为机械能。
6．【答案】C
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】解：B．如图2所示，在两种液体沸腾前，加热相同的时间，两种液体吸热相同，乙液体的温度变化量较大，说明乙液体的吸热能力小于甲的吸热能力，故B错误；
C．因为乙液体的吸热能力小于甲的吸热能力，所以判断甲液体是水，0～8min甲吸收的热量为
；
因为使用相同的加热装置，加热相同的时间，两种液体吸热相同，所以0～8min乙吸收的热量也为3.36×104J，故C正确；
A．乙从20℃加热至沸腾需要时间10min，因为0～8min乙吸收的热量为3.36×104J，则0～10min乙吸收的热量为；
则乙的比热容为，故A错误；
D．消耗了4g酒精放出的热量为，
该酒精灯的加热效率为，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）根据求出乙的比热容；水的比热容较大，吸热能力强。
（2）根据Q吸=cmΔt求出乙吸收的热量；根据Q放=mq求出酒精完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出效率。
7．【答案】D
【知识点】热量的计算；热机的效率；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据题意可知，本实验是通过比较温度升高量来确定物体吸热能力的，没必要使水和液体A的初温和末温中至少一项相等，故A错误；
B．同一个酒精灯，相同时间内吸收热量相同，所以0~4min，水吸收的热量等于液体A吸收的热量，故B错误；
C．由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，
根据转换法，吸收热量多少通过加热时间来反映，
根据可知液体A和水的比热容之比为
；
则液体A的比热容为；
故C错误；
D．水4min吸收的热量为；
4min内消耗的酒精完全燃烧放出的热量为
；
则该酒精灯加热效率为，
故D正确。
故选D。
【分析】A.质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述；
B.计算出0～4min平均每分钟水吸收的热量，由此计算出0～5min水吸收的热量Q水吸'，即0～5min液体A吸收的热量为QA吸'=Q水吸'，根据Q吸=c液mΔt可求出c液；
C.由图像可知，水升温10℃用时4min，液体A升温30℃用时5min，二者吸收的热量之比等于时间之比，利用Q=cm△t列比例式计算即可；
D.由题知，求出该酒精灯的加热效率。
8．【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】解：由题意可知，c甲=2c乙，m甲=
m乙，△t甲=
△t乙，m甲′=
m乙′，
由Q吸=cm△t可得，甲乙物质吸收的热量之比：
由Q放=mq可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比：
由η=×100%可得，两加热器利用热能的效率：
故选B．
【分析】知道甲乙物质的质量之比和比热容之比以及升高的温度之比，根据Q吸=cm△t求出两物质吸收的热量之比，又知道它们消耗燃料的比值，根据Q放=mq求出燃料完全燃烧释放的热量之比，利用η=×100%求出两加热器利用热能的效率之比．
9．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；内能的概念；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，燃料燃烧得充分，热值不变，故A错误；
B．火箭发动机在工作时，一定有能量损失，不会完全利用，热机效率不能达到100%。故B错误；
C．一切物体都具有内能，液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误；
D．火箭搭载着飞船升空时，质量不变，高度不断增大，重力势能增大。故D正确。
故选D。
【分析】热值是燃料的特性，一般保持不变；使用热机时，有能量损失，热机效率低于100%；一切物体都有内能；质量一定时，高度越高，重力势能越大。
10．【答案】A
【知识点】功率计算公式的应用；有关热机的计算
【解析】【解答】ABC．汽油机一个工作循环包含了四个冲程，曲轴转两转，对外做功一次，因为发动机转速是1800r/min，所以1s钟飞轮转30r，是15个工作循环，对外做功15次，有60个冲程，A错误，符合题意，B正确，不符合题意，C正确，不符合题意；
D．发动机的输出功率为 ，D正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据”一转两次功，一共四冲程“的方法，求出转数、冲程数及做功次数；根据，求出输出功率。
11．【答案】A
【知识点】热机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】1440 r/min=24 r/s，所以每秒转轴转动24转，BC不符合题意.
转轴转动1 r完成2个冲程，所以每秒活塞完成48个冲程，每4个冲程对外做功1次，所以每秒做功12次，所以D不符合题意A符合题意.
故答案为：A.
【分析】一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周.
12．【答案】D
【知识点】热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．水电站利用水能发电，将水能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移中，能量的总量保持不变，能量是守恒的，永动机不可能实现，故B正确，不符合题意；
C．太阳能热水器吸收太阳能来加热水，将太阳能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．热机工作时，有较多的能量损失，有用功总是小于总功，热机效率总是小100%，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据消耗的能量和获得的能量，判断能量转化情况；能量转化和转移时，能量是守恒的；使用任何机械都不可避免能量损失，利用率不能到达100%。
13．【答案】C
【知识点】物质的三态；比热容；能量的转化或转移
【解析】【解答】AB．根据题意可知，冰箱是利用制冷剂汽化时吸热、液化时放热，从而达到制冷目的，因此制冷剂需选用容易汽化的物质，且吸热能力越强，制冷效果越好，故A、B错误；
C．制冷剂浸入冷凝器后，从气态变成液态发生液化，从而向冰箱外放出热量，故C正确；
D．打开工作中的冰箱门，冰箱内的冷空气会流出，但冰箱为了维持低温会消耗更多的电能，压缩机工作时会产生更多的热量，最终能使整个房间内升高，故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据题目描述的过程确定工作原理，进而判断是否容易汽化和吸热能力强弱；
C.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
D.根据电能和热能的转化分析。
14．【答案】D
【知识点】热机的效率；热机的四个冲程；能量守恒
【解析】【解答】A．发动机工作过程将燃料燃烧获得的内能转化为机械能 ，故A错误；
B．酒精燃尽后，酒精所产生的能量转化为其他形成的能，不会消失，故B错误；
C．热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，与工作时间无关，故C错误；
D．甲的热机效率为：，
乙的热机效率为：，
甲的热机效率高，性能更优，故D正确。
故选：D。
【分析】A.发动机工作过程将燃料燃烧获得的内能转化为机械能 ；
B.根据能量守恒定律分析；
C.热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比；
D.根据热机效率进行比较。
15．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件；能量守恒
【解析】【解答】ABD．图中，小球运动时弹起的高度越来越小，重力势能和动能减小，小球的机械能减少；在克服与空气摩擦和与地面撞击时做功，转化为内能，能量的总量是不变的，故AB错误；故D正确；
C．小球运动到相同的高度，质量不变，重力势能相同，故C错误。
故选D。
【分析】质量一定时，高度变小，重力势能减小；运动的物态克服摩擦消耗机械能，转化为内能。
16．【答案】0.75；750；106
【知识点】功率计算公式的应用；热机的四个冲程
【解析】【解答】（1）由题意知，四个汽缸工作的总总排量为3.0L，则单缸排量
转速为6000r/min，即100r/s，单缸四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周，做功一次，所以，单缸四冲程内燃机1s内做功50次，4缸四冲程内燃机1s内做功200次。由可得，发动机在1s内做功
W=Pt=150×103W×1s=1.5×105J
则每次做功冲程做功
（2）燃气对活塞所做的功可表示为W =pV，则燃气对活塞的压强
单缸排量V=0.75L
故答案为：（1）0.75，750；（2）106
【分析】 (1)知道四个缸总排量，可以求单缸排量；
知道发动机的输出功率，利用功率公式计算发动机在1s内做功的多少，因为有四个缸同时工作，所以可以求出每个缸1s内做功多少，又知道转速(每分钟曲轴或飞轮所转的周数)为6000r/min，而四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，可知1min内做功3000次，得出1s内做功50次，可以求每个做功冲程里发动机做功多少；
(2)上面求出了在每个做功冲程里，燃气对活塞所做的功的大小，又知道单缸排量V，利用W=pV求燃气对活塞的压强。
17．【答案】12；1750
【知识点】热量的计算；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【解答】汽车以额定功率行驶1h做的功： ＝35 103W 3600s＝1.26 108J，根据公式 得： ，消耗的汽油的体积：V汽油＝ ＝12L；汽车的速度：v车＝72km/h＝20m/s，根据公式 得：汽车受到的牵引力： ＝1750N.，汽车做匀速直线运动，所受的阻力和牵引力是平衡力，汽车受到的阻力：f＝F＝1750N.
故答案为：12；1750.
【分析】根据W=Pt求出小汽车牵引力所做的功，用η=求出放出的热量，再利用Q放=Vq可求出汽油的体积；
利用效率变形公式W=ηQ放可求出牵引力做的功；再利用公式W=Fs求出汽车的牵引力，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻力.
18．【答案】；
【知识点】热机的效率；压强的大小及其计算
【解析】【解答】活塞的面积为：，
燃气多活塞的平均压力为：，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ：；
汽油机工作时，飞轮每转动2周，对外做功一次，因此飞轮每分钟转动1800周时，每分钟对外做功900次，则1分钟燃气做的总功为：，
汽油机 1min 消耗汽油 m ，则汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=mq，
则该汽油机的效率为：
【分析】根据活塞的直径求出活塞的面积，再根据求出燃气对活塞的压力，利用求出一个做功冲程燃气对活塞做的功；
根据一个做功冲程燃气对活塞做的功，求出1分钟燃气对活塞做的总功，根据Q放=mq求出燃气完全燃烧放出的热量，根据求出汽油机的效率。
19．【答案】压缩；增大；不变
【知识点】热机；热机的四个冲程；能量守恒
【解析】【解答】据图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，机械能转化为内能，属于压缩冲程。空气内能增加，能量遵循守恒定律。综上 第1空、压缩； 第2空、增大； 第3空、不变。
【分析】1、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
2、压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加。
20．【答案】机械；200；改变
【知识点】能量的转化或转移；力与图象的结合
【解析】【解答】电动自行车在行驶时，电动机消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。
图乙、丙中，3~5min时，电动车做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向的摩擦力和牵引力平衡，大小相等，此时的牵引力为200N，则滑动摩擦力为200N；
在丙图中，t=2min时，电动车做加速直线运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，电动车受到的摩擦力为200N。
【分析】电动机工作时，将电能转化为机械能；匀速直线运动时，受到平衡力，根据二力平衡，摩擦力等于牵引力；压力和粗糙程度不变时，摩擦力不变；物体受力不平衡时，运动状态在改变。
21．【答案】0.3；0～2min
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】在加热水时，由于燃烧时间相同，消耗的燃料相同，根据图像，当温度从50℃-70℃时，加热时间和温度从70℃-80℃所需时间相同，消耗的燃料相同，为0.3kg，加热水时，效率最高，即在消耗相同燃料时，水吸热最多，升温最快，根据图像，0-2min时消耗最高。
故答案为：0.3；0-2min。
【分析】根据加热时间和温度变化图像，在相同时间内消耗的燃料相同，在消耗相同燃料时，水吸收的热越多，热效率越大。
22．【答案】乙；5000；热传递
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；有关热机的计算
【解析】【解答】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，看到的现象是硝化棉燃烧起来；说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
乙图汽油机活塞上行，两个气门关闭，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；
飞轮转数1200r/min=20r/s，每秒汽油机经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次，汽油机的功率为：
．
为了降低汽缸体的温度，汽缸外有一个水箱体，用水来冷却汽缸是因为水的比热容大，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能．
故答案为：乙；5000；热传递.
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能.
先求出每秒汽油机对外做功的次数，然后求出1s内汽油机做的总功，利用P=
求出汽油机做功功率.
23．【答案】做功；内；机械
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，汽油机的两个气门关闭，曲轴沿顺时针方向转动，此时活塞向下运动，气缸容积变大，为汽油机的做功冲程，在该冲程中内能转化为机械能。
【分析】根据内燃机的气门开闭情况和活塞的运动方向，判断内燃机的工作冲程；
内燃机做功冲程，将内能转化为机械能。
24．【答案】（1）温度；内能
（2）浅；热运动（或无规则运动）
（3）内；机械能
【知识点】内能的利用及其意义；能量的转化或转移；分子热运动
【解析】【解答】（1）活塞迅速下压，硝化棉燃烧，则内部气体温度升高，内能增大。
（2）抽出玻璃板后，气体扩散到上部瓶子中，则下部瓶内气体颜色变浅，则分子在不停地做热运动（或无规则运动）。
（3）加热过程中水的内能增大，橡皮塞被推出后，水的内能转化为橡皮塞的机械能。
【分析】（1）根据硝化棉燃烧得出内部气体温度升高，温度升高后内能增大。
（2）气体从浓度大的地方向浓度小的地方扩散，则气体颜色变浅，说明分子不停地做无规则运动。
（3）橡皮塞运动具有机械能，水的温度升高具有内能，则水的内能转化为橡皮塞的机械能。
25．【答案】（1）解： 出水口面积为：S=50cm2=5×10-3m2；
出水口受到水的压强为：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa；
则受到的压力为F=Ps=1×104Pa×5×10-3m2=50N
答：出水口所受压力为50N；
（2）解：发动机的功率为：80kW=80000W
牵引力为：F===8000N
汽车做匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力为8000N。
答：雾炮车受到的阻力为8000N；
（3）解：行驶的时间为：20min=1200s
发动机做功为：W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J
则柴油产生的热量为Q===2.4×108J
需要柴油的质量为m==6kg
答：需要消耗汽油6kg。
【知识点】功率计算公式的应用；有关热机的计算；压强的大小及其计算；液体压强的计算
【解析】【分析】（1）计算液体压力的时候，因为液体的流动性，不能直接计算压力，要先计算压强，在根据压强的变形公式F=pS计算
（2）因为雾炮车匀速直线运动，车受到的阻力等于汽车的牵引力，利用功率P=Fv直接计算，在根据二力平衡得到
（3）利用功率和时间计算雾炮车在20min 所做的功，知道这个功是有用功，根据效率的公式计算总功，也就是柴油燃烧释放的能量，最后根据热值计算热量多少的公式计算柴油的质量即可，计算过程要统一单位
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